工业分析技术专业《钢铁概述 - 钢铁材料的分类》
第六章 钢铁分析
白口生铁 （硬而脆） Si<0.5% ,Mn> 4% C以化合态存在（如Fe3C, Mn阻止以游离态存在） mp=1100oC 断口银白色 Mn高硬难加工
多用于炼钢
2020/4/30
张红梅 工业分析 2010-2011学年
5
Inorganic and Analytical Chemistry
铁矿石主要含有硅酸盐状态存在的其 他金属或非金属杂质的氧化铁，经冶炼大 部分杂质转化成炉渣，分离除去，有少量 杂质C、Mn、Si、S、P等残存在生铁中。
如果将生铁的其他辅助材料配合，进 一步冶炼，则杂质被进一步氧化除去，同 时控制含碳量降至一定限度，硅锰等元素 含量很低，硫磷等杂质降至0.05%以下， 则成为铁及碳的合金碳素钢。
2020/4/30
张红梅 工业分析 2010-2011学年
6
Inorganic and Analytical
Inorganic and Analytical Chemistry
加W有极强的耐热性，受热至白热化仍不软化 常制运转的机件或刀具。 高速切削钢：含W 15–18% V 1–3%
Cr 2–5%合金钢 含Mo、V、Ti等合金钢和钨钢性能相似。 各种合金钢具有独特的性能而用于特殊用途。 含有一定量V、Ti，而C又是以球状存在的，称 “球墨铸铁”。具有和某些合金钢类似的特殊性 能，可代替合金钢使用。
特种钢： 若适当提高钢中Si或Mn含量，或加入一定量
的Ni，Cr，W，Mo，V，Ti等金属，成为特 种钢（铁合金或合金钢）。
2020/4/30
张红梅 工业分析 2010-2011学年
7
Inorganic and Analytical Chemistry
加Ni、Cr、W、Ti等又分别称为Ni钢、Cr钢、W 钢、Ti钢。
工业分析技术第六章钢铁分析
工业分析技术第六章钢铁分析1.引言钢铁是现代工业的基础材料之一，广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。
钢铁的质量和性能对产品的质量和使用寿命有重要影响，因此钢铁分析技术在工业生产中具有重要的地位。
2.钢铁成分分析钢铁的成分分析是钢铁分析技术的基础，常见的成分有铁、碳、锰、硅等。
钢铁的成分分析通常采用化学分析方法，通过化学反应和测定来确定钢铁中各元素的含量。
常见的方法有滴定法、光谱分析法、电化学分析法等。
其中，滴定法是一种简单而有效的化学分析方法，通过溶液的滴定反应来确定钢铁中其中一种元素的含量。
3.钢铁质量分析钢铁的质量分析是评价钢铁性能和质量的关键环节。
常见的质量分析指标有强度、韧性、硬化性等。
钢铁的强度可以通过拉伸试验来确定，韧性可以通过冲击试验来评价，硬化性可以通过硬度试验来测定。
此外，钢铁还要满足一定的化学成分和物理性能要求，如耐蚀性、抗疲劳性、热处理性等，这些指标需要通过各种分析方法来确定。
4.钢铁缺陷分析钢铁在生产过程中可能会出现各种缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等。
这些缺陷会影响钢铁的性能和使用寿命，因此需要及时发现和分析。
钢铁缺陷分析通常采用显微结构分析、金相分析、扫描电镜分析等方法。
显微结构分析是一种透光或反射光显微镜法，通过观察钢铁的显微组织来判断缺陷的类型和原因。
金相分析是通过对钢铁进行化学腐蚀、磨削和腐蚀显微观察等方法来分析缺陷的形成原因。
扫描电镜分析是一种高分辨率、表面成像的分析方法，可以观察钢铁的微观结构和缺陷。
5.钢铁质量控制钢铁质量控制是指通过对钢铁的分析和检测，及时发现并纠正生产中的质量问题，确保产品质量符合要求。
钢铁质量控制需要与生产工艺相结合，采用适当的分析方法和仪器设备。
常见的质量控制方法有统计方法、检验方法、可靠性分析等。
其中，统计方法可以通过对大批量样品的抽检和验证，来评估钢铁的整体质量水平；检验方法可以通过对每个工序和环节的检测，发现并修复可能存在的问题；可靠性分析可以通过对钢铁生产过程中的故障和损坏进行分析，找出导致质量问题的主要原因，并采取相应的措施进行改进。
钢铁的知识点总结
钢铁的知识点总结一、钢铁的基本知识1. 钢铁的定义：钢铁是以铁为主要成分，含有一定量的碳和其他元素的合金材料。
2. 钢铁的成分：一般情况下，钢铁中的铁含量占比超过99%，此外还含有一定数量的碳、锰、硅、磷、硫等元素。
3. 钢铁的分类：按照碳含量不同，钢铁可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢；按照合金元素的不同，钢铁可分为合金钢、不锈钢、耐磨钢等。
4. 钢铁的性能：一般来说，钢铁具有高强度、韧性、塑性好、耐磨损、耐腐蚀等优良性能，因此被广泛应用。
二、钢铁的生产工艺1. 原料准备：钢铁的主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石。
2. 炼铁过程：炼铁是生产钢铁的初步工艺，包括炼铁炉炉料的装入、预热、熔融、还原和氧化等过程。
3. 钢铁冶炼：炼铁后的生铁需要进一步冶炼成钢铁，通常包括转炉法、电炉法、平炉法、氧气顶吹法等方法。
4. 钢铁的轧制加工：冶炼得到的钢坯需要通过轧制设备进行成形加工，包括热轧和冷轧两种工艺。
5. 钢铁的表面处理：成型后的钢铁需要进行酸洗、镀锌、喷漆、热镀等表面处理工艺，增加其耐腐蚀性能。
三、钢铁的应用领域1. 建筑领域：钢铁广泛用于建筑结构、桥梁、钢结构、钢筋混凝土等领域，具有高强度、稳定性好、施工方便等优点。
2. 制造业领域：汽车、船舶、航空航天、机械设备等制造业都需要大量的钢铁材料，用于制造零部件、机构、机械配件等。
3. 交通运输领域：铁路轨道、桥梁、铁路车辆、汽车、船舶、飞机等交通运输工具都需要大量的钢铁材料。
4. 能源领域：石油、天然气、电力等能源开采设备、输配设备都需要耐磨、耐腐蚀的钢铁材料。
5. 化工领域：化工设备、压力容器、管道、阀门等设备都需要耐腐蚀的不锈钢或耐磨钢材料。
四、钢铁的发展趋势1. 新材料技术：新型高强度钢、淬火钢、耐磨钢、耐腐蚀不锈钢等新材料的研发和应用将成为钢铁行业的发展方向。
2. 环保技术：绿色钢铁生产技术、循环经济技术、减排减废技术等成为钢铁行业发展的重要方向。
3. 信息化技术：钢铁行业将逐步实现生产线自动化、智能化、互联网化，利用大数据、云计算等技术优化生产管理。
绝版-钢铁材料分类
钢铁材料的分类
钢铁是钢和生铁的统称。
钢和铁都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
钢铁材料是工业中应用最广、用量最大的金属材料。
钢铁材料分为生铁、铸铁和钢三类。
一、生铁的分类
碳的质量分数大于2%的铁碳合金称为生铁。
按用途可将生铁分为炼钢生铁和铸造生铁；按化学成分可将生铁分为普通生铁和特种生铁（包括天然合金生铁和铁合金）。
二、铸铁的分类
碳的质量分数超过2%（一般为2.5 % ~3.5%）的铁碳合金称为铸铁。
铸铁一般用铸造生铁经冲天炉等设备重熔，用于浇注机器零件。
按断口颜色可将铸铁分为灰铸铁、白口铸铁和麻口铸铁；按化学成分可将铸铁分为普通铸铁和合金铸铁；按生产工艺和组织性能可将铸铁分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特殊性能铸铁。
三、钢的分类
碳的质量分数不超过2%的铁碳合金称为钢。
按用途可将钢分为结构钢、工具钢、特殊钢和专业用钢；按化学成分可将钢分为碳素钢和合金钢，具体分类方法见表1。
按GB/T13304-191《钢分类》的规定，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
表1 钢的分类
*老赵整理。
钢铁分析
（2）按品质分类： ）按品质分类： 普通钢（ 普通钢（P≤0.045%, S ≤ 0.055%) 优质钢（ 、 优质钢（P、S ≤ 0.040%) 高级优质钢（ 高级优质钢（P≤0.035%, S ≤ 0.03%) （3）冶炼方法分类： ）冶炼方法分类： 平炉钢、 炉钢、 平炉钢、转 炉钢、电炉钢 （4）按脱氧程度分类： ）按脱氧程度分类： 沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、 沸腾钢（ ）、镇静钢（ ）、 ）、镇静钢 半镇静钢（ 半镇静钢（b)
(5)按用途分类： 按用途分类： 按用途分类 结构钢：建筑、工程、 结构钢：建筑、工程、机械制造用钢 工具钢：量具、 工具钢：量具、刃具用钢 特殊性能钢：耐热、耐酸、 特殊性能钢：耐热、耐酸、电工等用钢
2、生铁的分类 、 含碳量高于2%的铁碳合金称为生铁 的铁碳合金称为生铁。 含碳量高于 的铁碳合金称为生铁。 按用途分为两类： 按用途分为两类： （1）炼钢生铁：含硅低含硫高，质 ）炼钢生铁：含硅低含硫高， 硬而脆，断口呈白色，也叫白口铁。 硬而脆，断口呈白色，也叫白口铁。 （2）铸造生铁：含硅高 ）铸造生铁： 而硫低，质软而韧， 而硫低，质软而韧，断口呈 灰色，也叫灰口铁。 灰色，也叫灰口铁。
二、钢铁材料的分类 1、钢的分类： 、钢的分类： 钢是指含碳量低于2%的铁碳合金 的铁碳合金， 钢是指含碳量低于 的铁碳合金， 其成分除铁、碳外，还含有少量硅、 其成分除铁、碳外，还含有少量硅、锰、 磷等杂质元素。 硫、磷等杂质元素。 合金钢还含有合金元素。 合金钢还含有合金元素。
一般工业用钢含碳量不超过1.4%。 。 一般工业用钢含碳量不超过 钢的分类方法有： 钢的分类方法有： （1）按化学成分分类： ）按化学成分分类：
第二节 钢铁试样的 采取、 采取、制备和分解
钢铁材料分类大全
16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专 钢种为“16MnR”。 7．弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法， 前者基本上与优质碳素相 同，后者基本上与合金结钢相同。 8．滚动轴承钢 钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。 高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法 基本上和合金结构钢相同。
• 20 ．弯曲、弯曲度：弯曲就是轧制材料。在长度或宽度方向不平直、呈曲线形状的总称。如果把它们的不平程度用数字表 示出来，就叫弯曲度。 21 ．扭转：条形轧制材料沿纵轴扭成螺旋状。 22 ．镰刀弯（侧面弯）：指金属板，带及接近矩形截面的形材沿长度（窄面一侧）的弯曲，一面呈凹入曲线，另一面 对面呈凸出曲线，称为 " 镰刀弯 " 。以凹入高度表示。 23 ．瓢曲度：指在板或带的长度及宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象，形成瓢曲形，叫瓢曲度。表示瓢曲程度的 数值叫瓢曲度。 24 ．表面裂纹：指金属物体表层的裂纹。 25 ．耳子：由于轧辊配合不当等原因，出现的沿轧制方向延伸的突起，叫作耳子。 26 ．括伤：指材料表面呈直线或弧形沟痕通常可以看到沟底。 27 ．结疤：指不均匀分布在金属材料表面呈舌状，指甲状或鱼鳞状的薄片。 28 ．粘结：金属板、箔、带在迭轧退火时产生的层与层间点、线、面的相互粘连。经掀开后表面留有粘结痕迹，叫粘结。 29 ．氧化铁皮：氧化铁皮是指材料在加热、轧制和冷却过程中，在表面生成的金属氧化物。 30 ．折叠：是金属在热轧过程中（或锻造）形成的一种表面缺陷，表面互相折合的双金属层，呈直线或曲线状重合。 31 ．麻点：指金属材料表面凹凸不平的粗糙面。 32 ．皮下气泡：金属材料的表面呈现无规律分布大小不等、形状不同、周围圆滑的小凸起、破裂的凸泡呈鸡爪形裂口 或舌状结疤，叫作气泡。 表面缺陷产生的原因主要上由于生产、运输、装卸、保管等操作不当。根据对使用的影响不同，有的缺陷是根本不允许 超过限度。有些缺陷虽然不存在，但不允许超过限度；各种表面缺陷是否允许存在，或者允许存在程度，在的关标准中
钢材小知识
钢材小知识钢材作为一种重要的金属材料，在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。
它具有很多独特的特性和用途。
本文将介绍一些关于钢材的小知识，帮助读者更好地了解这种材料。
1. 钢材的分类钢材可以按照不同的标准和性质进行分类。
常见的分类方法包括按成分分类、按用途分类和按生产工艺分类。
按成分分类：钢材根据其主要成分的含量可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢等。
不同成分的钢材具有不同的硬度、强度和耐腐蚀性能。
按用途分类：钢材根据其用途可以分为结构钢、特种钢、不锈钢、耐磨钢等。
不同用途的钢材具有不同的机械性能和特殊化学成分，以满足特定的工程需求。
按生产工艺分类：钢材根据其生产工艺可以分为炼钢、轧钢和锻造钢等。
每种工艺都会对钢材的组织结构和性能产生影响。
2. 钢材的优点钢材具有许多优点，使其成为广泛应用的材料之一。
钢材具有优异的机械性能。
由于钢材的晶格结构紧密，其硬度和强度较高，能够承受较大的载荷和变形，具有良好的耐久性和韧性。
钢材具有良好的可塑性和可加工性。
钢材可以通过冷加工、热加工和塑性变形等工艺进行成型和加工，可以生产出各种形状和尺寸的零件和构件。
钢材还具有良好的耐腐蚀性能。
一些特种钢材，如不锈钢，具有高度的抗氧化和耐蚀性能，可以在潮湿、腐蚀性环境中长期使用。
钢材还具有良好的可再生性。
钢材可以通过回收和再利用的方式减少对自然资源的消耗，有利于可持续发展。
3. 钢材的应用领域钢材广泛应用于各个领域，包括建筑、制造业、交通运输、能源等。
在建筑领域，钢材被用于制造结构钢材、钢筋和钢板等，用于建造桥梁、高楼大厦和其他重要的基础设施。
在制造业中，钢材被广泛用于汽车、机械设备、家电和工具等的制造。
钢材的高强度和耐磨性使得这些产品更加坚固耐用。
在交通运输领域，钢材被用于制造船舶、飞机、火车轨道和汽车框架等。
钢材的轻量化和高强度可以提高交通工具的性能和安全性。
在能源领域，钢材被用于制造石油钻探设备、核电设备和风力发电设备等。
钢铁的基本知识
钢铁的基本知识目录1.钢铁概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.1 钢铁的定义及分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2 钢铁的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.3 钢铁的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.钢铁的基本成分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.钢铁的性能特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.1 物理性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.2 化学性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.3 力学性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.4 工艺性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124.钢铁的生产工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．135.钢铁的分类与牌号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 5.1 根据化学成分分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 5.2 根据用途分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．175.3 钢铁牌号的表示方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．186.钢铁的腐蚀与保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 6.1 钢铁的腐蚀原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 6.2 钢铁的防腐措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．206.3 钢铁的钝化与磷化处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．217.钢铁的检测与评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．227.1 钢铁的化学分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．237.2 钢铁的金相组织检查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．247.3 钢铁的性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．257.4 钢铁的质量评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．278.钢铁的加工与制造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．288.1 钢铁的切割与焊接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．298.2 钢铁的轧制与锻造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．308.3 钢铁的表面处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．328.4 钢铁制品的制造工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．339.钢铁的回收与再利用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．359.1 钢铁废料的回收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．379.2 再生钢铁的生产．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．389.3 钢铁再利用的环保意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39 10. 钢铁的未来发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40 10.1 新型钢铁材料的研发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41 10.2 钢铁生产过程的节能减排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 10.3 钢铁在新兴领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．431. 钢铁概述钢铁，作为现代工业的基石，以其独特的物理和化学性质，在众多领域发挥着无可替代的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
相关知识
依据国家标准
GB/
n、Si、S、n含量，或参加一定量的Ni，Cr，W，Mo，V，Ti等金属，成为特种钢〔铁合金或合金钢〕。
加Ni、Cr、W、Ti 等又分别称为Ni钢、Cr 钢、W 钢、Ti 钢。
加Ni增强钢的强度及韧性多用于承受冲击或强大压力的制
件含Ni 36%铸钢受热时几乎不膨胀可制精密仪器
加Cr耐热耐腐蚀性较强多用于制造多用于制造滚珠轴承或
工具含Cr %的铬钢或含铬%、Ni %的镍铬钢，又称不锈钢，可制高压锅。
加W 有极强的耐热性，受热至白热化仍不软化常制运转的机件或刀具。
高速切削钢：含W 15-18% V 1-3% Cr 2-5%合金钢
含Mo、V、Ti等合金钢和钨钢性能相似。
各种合金钢具有独特的性能而用于特殊用途。
含有一定量V、Ti，而C 又是以球状存在的，称“球墨铸铁〞。
具有和某些合金钢类似的特殊性能，可代替合金钢使用。
二、钢铁材料的分类
1 钢的分类：含碳量一般不超过%
如果将生铁的其他辅助材料配合，进一步冶炼，那么杂质被进一步氧化除去，同时控制含碳量降至一定限度，硅、锰等元素含量很低，硫、磷等杂质降至%以下，那么成为铁及碳的合金钢、碳素钢。
工业纯铁〔含碳量≤%〕
碳素钢：低碳钢〔含碳量≤%〕
中碳钢〔含碳量=～%〕
高碳钢〔含碳量＞%〕
低合金钢〔合金元素≤5%〕
合金钢：中合金钢〔合金元素=5%～10%〕
高合金钢〔合金元素＞10%〕
2 生铁的分类含碳量>2%的铁碳合金
炼钢生铁：含硅低而含硫高
铸造生铁：含硅高而含硫低
3 铁合金的分类指含有炼钢时所需的各种合金元素的特种生铁。
按所含元素分为：硅铁、锰铁、铬铁、钼铁………。
4 铸铁的分类铸铁也是含碳量>2%的铁碳合金
分为普通铸铁和合金铸铁。