鋼鐵培訓(鋼材最)

1.鋼材最基礎知識

1、碳素鋼的定義及鋼中五元素 含碳2%以下的鐵碳合金稱(chēng)為鋼。

碳素鋼中的五元素是指化學(xué)成份中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、錳、硫、磷）。其次是在煉鋼過(guò)程中不可避免地會(huì )混入氣體，含O、H、N（氧、氫、氮）。

此外，用鋁—硅脫氧鎮靜工藝中，必然在鋼水中含有 Al，當Als（酸溶鋁）≥0。020%時(shí)， 還有細化晶粒的作用。

2、鋼鐵是怎樣煉成的？ 煉鋼的主要任務(wù)是按所煉鋼種的質(zhì)量要求，調整鋼中碳和合金元素含量到規定范圍之內，并使P、S、H、O、N等雜質(zhì)的含量降至允 許限量之下。 煉鋼過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)氧化過(guò)程，爐料中過(guò)剩的碳被氧化，燃燒成CO氣體逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后進(jìn)入爐渣中。

S部份進(jìn)入 煉渣中，部份則生成SO2排出。當鋼水成份和溫度達到工藝要求后，即可出鋼。

為了除去鋼中過(guò)剩的氧及調整化學(xué)成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元素。 3、轉爐煉鋼簡(jiǎn)介 從魚(yú)雷車(chē)運來(lái)的鐵水經(jīng)過(guò)脫硫、擋渣等處理后即可倒入轉爐中作為主要爐料，另加10% 以下的廢鋼。

然后，向轉爐內吹氧燃燒，鐵 水中的過(guò)量碳被氧化并放出大量熱量，當探頭測得達到預定的低碳含量時(shí)，即停止吹氧 并出鋼。一般在鋼包中需進(jìn)行脫氧及調整成份操作；然后在鋼液表面拋上碳化稻殼防止鋼水被氧化，即可送往連鑄或模鑄工區。

對要求高的鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理（噴SI—CA粉及變性石灰）可以有效降低鋼中的氣體與夾雜，并有進(jìn)一步降 碳及降硫的作用。在這些爐外精煉措施后還可以最終微調成份，滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)鋼材的需求。

4、初軋 模鑄鋼錠采取熱裝、熱送新工藝，進(jìn)入均熱爐加熱，然后通過(guò)初軋機及鋼坯連軋機軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)切頭、切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品質(zhì)產(chǎn)品則還需對初軋坯進(jìn)行扒皮和探傷，檢驗合格后入庫。 目前初軋廠(chǎng)的產(chǎn)品有初軋板坯、軋制方坯、氧氣瓶用鋼坯、齒輪用圓管坯、鐵路車(chē)輛用車(chē)軸坯及塑模用鋼等。

初軋板坯主要供應熱軋廠(chǎng)作為原料；軋制方坯除部份外供，主要送往高速線(xiàn)材軋機作原料。 由于連鑄板坯的先進(jìn)性，初軋板坯的需求量大為削減，因此轉向上述其它產(chǎn)品了。

5、熱連軋 用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經(jīng)步進(jìn)式加熱爐加熱，高壓水除鱗后進(jìn)入粗軋機，粗軋料經(jīng)切頭、尾、再進(jìn)入精軋機，實(shí)施計算機 控制軋制，終軋后即經(jīng)過(guò)層流冷卻（計算機控制冷卻速率）和卷取機卷取、成為直發(fā)卷。直發(fā)卷的頭、尾往往呈舌狀及魚(yú)尾狀，厚度、寬度精度較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。

其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。（一般制管行業(yè)喜歡使用。）

將直發(fā)卷經(jīng)切頭、切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線(xiàn)處理后，再切板或重卷，即成為：熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產(chǎn)品。 熱軋精整卷若經(jīng)酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。

該產(chǎn)品有局部替代冷軋板的趨向，價(jià)格適中，深受廣大用戶(hù)喜愛(ài)。 寶鋼新投資的一條熱軋酸洗線(xiàn)正在緊張建設中。

6、冷連軋 用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋，其成品為軋硬卷，由于連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡(jiǎn)單變形的零件。 軋硬卷可作為熱鍍鋅廠(chǎng)的原料，因為熱鍍鋅機組均設置有退 火線(xiàn)。

軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內徑為610mm。 一般冷連軋板、卷均應經(jīng)過(guò)連續退火（CAPL機組）或罩式爐退火消除冷作硬化及軋制應力，達到相應標準規定的力學(xué)性能指標。

冷軋鋼板的表面質(zhì)量、外觀(guān)、尺寸精度均優(yōu)于熱軋板，且其產(chǎn)品厚度右軋薄至0.18mm左右，因此深受廣大用戶(hù)青睞。 以冷軋鋼卷為基板進(jìn)行產(chǎn)品的深加工，成為高附加值產(chǎn)品。

如電鍍鋅、熱鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩涂鋼板卷及減振復合鋼板、PVC 復膜鋼板等，使這些產(chǎn)品具有美觀(guān)、高抗腐蝕等優(yōu)良品質(zhì)，得到了廣泛應用。 冷軋鋼卷經(jīng)退火后必須進(jìn)行精整，包括切頭、尾、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪切板等。

冷軋產(chǎn)品廣泛應用于汽車(chē)制造、家電 產(chǎn)品、儀表開(kāi)關(guān)、建筑、辦公家具等行業(yè)。鋼板捆包后的每包重量為3~5噸。

平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。

7、鋼的力學(xué)性能 7.1拉力試驗 按標準制備的拉力試樣，安裝在拉力試驗機的夾頭內，對試樣緩慢施加單軸向拉伸應力，直至試樣被拉斷為止的試驗稱(chēng)作拉力試驗。 7.1.1強度 金屬材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力叫強度。

強度指標包括：比例極限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等。 7.1.2比例極限 對金屬施加拉力，金屬存在著(zhù)力與變形成直線(xiàn)比例的階段，而這個(gè)階段的最大極限負荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限，用 σ P表示。

7.1.3彈性極限 金屬受外力作用發(fā)生了變形，外力去掉后，能完全恢復原來(lái)的形狀，這種變形稱(chēng)為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應力稱(chēng)為彈性極限，用σe表示。

7.1.4抗拉強度 試樣拉伸時(shí)，在拉斷前所承受的最大負荷除以原橫截面積所得的應力，稱(chēng)作抗拉強度，用σb表示。當材料所受的外應力大于其抗拉強度時(shí)，將會(huì )發(fā)生斷裂。

因此σb越高，則表示它能承受愈大的外應。