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      鋼鐵材料基礎知識

      鋼鐵材料基礎知識

      鋼鐵材料基礎知識

      【概要描述】

      • 分類：行業新聞
      • 作者：
      • 來源：焊接之家
      • 發布時間：2023-11-07 11:37
      • 訪問量：
      詳情

       

       

      鋼鐵行業作為我國國民經濟發展的支柱行業和重要的原材料行業，其重要地位不言而言。且我國是世界最大的鋼鐵生産國和消費國，鋼鐵行業的投資和消費拉動作用巨大、與其他行業的關聯度很高。

            鋼材有不同的類型、不同的種類、不同的形狀、不同的尺寸。所有的鋼都是由鐵和碳組成。碳的含量以及其他合金決定了每種鋼材的性能。按品種分，鋼材可以分為鐵道用鋼、長材、線材、扁平材（也稱闆材）和管材；按化學成分分為非合金鋼材、低合金鋼材、合金鋼材和不鏽鋼材。

      一、按品種分類

      1、鐵道用鋼材：是指主要供鐵道部門生産和建設用的鋼材。主要包括輕軌、重軌、工業用鋼軌、起重機用鋼軌、導電鋼軌道岔鋼軌等鋼軌以及扣件等鋼軌配件和車輪、輪箍、車軸及車軸坯等。其中大于30千克/米的鋼軌為重軌，不大于30千克/米的鋼軌為輕軌。

      2、長材

      型鋼：型鋼是指斷面形狀如字母H、1、U、L、Z、T等較複雜形狀的鋼材。按斷面高度分為大型型鋼、中小型型鋼。型材廣泛應用于國民經濟各部門，如工字鋼主要用于建築構件、橋梁制造、船舶制造: 槽鋼主要用于建築結構、車輛制造:窗框鋼主要用于工業和民用建築等。其中，大型型鋼是指高度不小于80毫米的型鋼，中小型鋼是指高度小于80毫米的型鋼。

      棒材：棒材是指斷面形狀為圓形、方形、矩形(包括扁形)六角形、八角形等簡單斷面，并通常以直條交貨的鋼材，不包括混凝土鋼。

      鋼筋：鋼筋是指鋼筋混凝土用和預應力混凝土用鋼材。其橫截面為圓形，有時為帶有圓角的方形。通常以直條交貨，但不包括線材軋機生産的鋼材。按加工工藝分為: 熱軋鋼筋、冷軋 (拔) 鋼筋和其它鋼筋;按品種分為: 光圓鋼筋、帶肋鋼筋和扭轉鋼筋。按強度分為:一級 (235MPa) 、二級(335MPa)、三級(400Mpa)、四級(590Mpa)和五級(1350Mpa)鋼筋。

      3、線材

      線材是指經線材軋機熱軋後卷成盤狀交貨的鋼材，又稱盤條。含碳量0.6%以上的線材俗稱硬線，一般用作鋼簾線、鋼纖維和鋼絞線等制品原料，在0.6%以下的線材俗稱軟線。線材主要用于建築和拉制鋼絲及其制品。熱軋線材直接使用時多用于建築業，充當光圓鋼筋。

      線材按用途可分為:供拉絲用、網用線材、供建築和其他一般用途用線材；按軋制速度和卷重可分為:普線、高線和準高線:高線軋制速度在100-120m/s，準高線軋制速度在60-90m/s; 普線卷重一般在600-800公斤/卷，高線卷重一般在1.5-2噸/卷

      老牌号:常見牌号一般分Q195、Q215、Q235三種，其中建築鋼材用盤條隻有Q215、Q235兩個牌号;舉例說明: Q235(Q一指鋼材的屈服強度，235指屈服強度不小于235Mpa)。新牌号: HPB195、HPB215、HPB235、HPB300，其中建築鋼材用盤有HPB215、HPB235、HPB300.(H: 熱軋的意思，P: 光圓的意思，B: 鋼筋，235: 表示屈服點為235Mpa

      4、扁平材

      特厚闆：是指厚度不小于50毫米的鋼闆，一般用可逆式熱軋特厚闆軋機生産，主要用于鍋爐、造船、航空、軍工國防、建築橋梁及容器等。

      厚鋼闆：是指厚度不小于20毫米而小于50毫米的鋼闆，一般用可逆式熱軋中厚闆軋機生産，主要用于鍋爐、造船、航空、軍工國防、建築、橋梁及容器等。

      中闆：中闆是指厚度不小于3毫米而小于20毫米的鋼闆。可以是可逆式熱軋中厚闆軋機生産的也可以是連續式寬帶鋼熱軋機所生産的熱軋帶鋼的剪切産品，其薄規格産品還可以經過冷軋機的加工。中闆主要用于鍋爐、造船、火車車廂、集裝箱、軍工國防.建築、橋梁及容器等

      薄闆是指厚度小于3毫米的單張鋼闆。薄闆按軋制工藝分為熱軋薄闆和冷軋薄闆，包括單張軋制生産的和将寬鋼帶剪切成單張的薄闆。主要用于汽車、造船、機械、搪瓷、集裝箱、建築、家電、家具、農機及容器等。

      熱軋薄闆通常用連續式寬帶鋼軋機軋機、爐卷軋機、薄闆坯連鑄連軋設備生産的熱軋寬帶鋼經過剪切得到的。單張生産或疊軋生産的熱軋薄闆生産工藝屬于淘汰工藝。

      冷軋薄闆通常用可逆式冷軋機單張軋制的，也可以是用可逆式冷軋機或連續式寬帶鋼冷軋機生産的冷軋寬帶鋼經過剪切得到

      中厚寬鋼帶：是指厚度不小于3毫米，寬度不小于600毫米，用連續式寬帶鋼熱軋機或爐卷軋機等設備生産、卷狀交貨的鋼帶。

      熱軋薄寬鋼帶：是指厚度不小于3毫米，寬度不小于600毫米，用連續式寬帶鋼熱軋機或爐卷軋機或薄闆坯連軋設備等生産卷狀交貨的鋼帶。

      冷軋薄寬鋼帶是指厚度不小于3毫米，寬度不小于600毫米，通常用連續式寬帶鋼冷軋機或可逆式冷軋機等設備生産、卷狀交貨的鋼帶。

      熱軋窄鋼帶是指寬度不小于600毫米，通常用熱軋帶鋼機等設備生産或将熱軋寬鋼帶經過縱剪得到、通常以卷狀交貨的鋼帶。

      冷軋窄鋼帶是指寬度不小于600毫米，通常用帶鋼冷軋機等設備生産或将冷軋寬鋼帶經過縱剪得到，通常以卷裝交貨的鋼帶。

      鍍層闆(帶)：是指在基體闆(帶)的表面鍍有一層金屬的鋼材。鍍鋅闆，是指表面鍍有一層鋅的鋼闆。鍍鋅闆按生産工藝分為熱鍍鋅闆和電鍍鋅闆。熱鍍鋅闆的鋅層厚度較厚，用于抗蝕性強的部件。電鍍鋅闆的鋅層厚度較薄且均勻，多用于塗漆或室内用品。

       

      鍍錫闆，俗稱馬口鐵，是指表面鍍有一薄層金屬錫的鋼闆。具有良好的抗腐蝕性能，有一定的強度和硬度，成型性好又易焊接。錫層無毒無味，能防止鐵溶進被包裝物，且表面光亮，印制圖畫可以美化商品，主要用于食品罐頭工業，其次用于化工油漆、油類、醫藥等包裝材料。鍍錫闆按生産工藝分為熱鍍錫闆和電鍍錫闆。

      塗層闆 (帶)

      是指以鍍鋅闆、鍍鋁闆、鍍鋅鋁闆合金闆、冷軋闆等作為基體材料、表面塗上一層或兩層有機塗料(如環氧醋、聚醋、丙烯酸醋、塑料溶膠等) 或者敷上一層塑料薄膜而得到的産品。由于可以制成不同顔色或壓出花紋，也叫彩色鋼闆。這種鋼闆廣泛用于建築、交通運輸、容器、輕工、電器、家具及儀表等行業。

      電工鋼闆(帶)

      電工鋼闆又稱矽鋼片，是指一種含碳量極低(經退火後，含碳量在0.005%以下)的矽鐵軟磁合金一般矽含量為0.5%-4.5%。鐵中加入矽可以提高其電阻率和增大導磁率。電工鋼闆主要用于制造各種變壓器、發電機和發電機的鐵芯。

      電工闆分為兩大類，即取向電工鋼闆和無取向電工鋼闆。取向電工鋼闆，是指晶粒有一定取向的電工鋼闆。這種電工鋼闆的軋向磁性能明顯優于橫向，主要用于變壓器，是用冷軋工藝生産。無取向電工鋼闆，是指晶粒随機取向的電工鋼闆。這種電工鋼闆的軋向與橫向磁性大緻相同，主要用于電機。

      5、管材：鋼管是指兩端開口并具有中空斷面，其長度與周邊之比較大的鋼材。按加工工藝可分為無縫鋼管和焊接鋼管，生産方法主要有熱軋、冷軋、擠壓冷拔、鍛造、焊接等。其規格用外形尺寸 (加外徑或邊長) 及壁厚表示，其尺寸範圍很廣，用途極為廣泛。

      無縫鋼管：是指整塊金屬制成的表面上沒有接縫的鋼管

      焊接鋼管：是指用鋼帶或鋼闆彎曲變形為圓形、方形等預期形狀後再焊接成的、表面有接縫的鋼管。

      二、按化學成分分類

      1、非合金鋼：非合金鋼又稱碳素鋼，鋼中除含有一定量為了脫氧而加入的矽(一般<0.40%) 和錳(一般0.80%) 等合金元素外，不含其他合金元素的鋼。根據碳含量的高低又可分成低碳鋼 ([C]≤0.25%) ，中碳鋼(0.25%≤[C]0.60%)和高碳鋼([C]>0.60%)。含碳量越高，屈服點和抗拉強度提高，但塑性和沖擊性降低。此外，按照鋼的質量和用途不同，碳素鋼通常又分為普通碳素鋼、優質碳素結構鋼和工具碳素鋼三大類。

      低碳鋼由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐等，20G則是制造普通鍋爐的主要材料，此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用于機械制造業的結構件；中碳鋼多在調質狀态下使用，制作機械制造工業的零件:高碳鋼多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。

      2、低合金鋼：合金元素總含量小于5%，指的是鋼中除含有矽和錳作為合金元素或脫氧元素外，還含有其他合金元素如鉻鎳、鉑、鐵、釩、銅、鎢、鋁、鑽、鋸、錯和稀土元素等，有的還含有某些非金屬元素如硼、氮等的鋼。微合金化鋼也屬于低合金鋼。

      3、合金鋼：合金元素總含量一般大于5%，按鋼中所含有的主要合金元素不同，合金鋼可分為錳鋼、矽鋼、硼鋼、鉻鎳鎢鋼、鉻錳矽鋼等。

      4、不鏽鋼：是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質中具有一定化學穩定性的鋼的總稱。耐大氣、蒸汽和水等弱介質腐蝕的稱為不鏽鋼，耐酸、堿和鹽等強介質腐蝕的鋼稱為耐腐蝕鋼。不鏽鋼具有不鏽性，但不一定耐腐蝕，而耐腐蝕鋼則一般都具有較好的不鏽性。不鏽鋼主要以鉻為标志，鉻含量應大于12%。按照化學成分的不同，可分為: 鉻鎳系不鏽鋼 (300系Ni>5%) 、鉻錳系 (200系，) 不鏽鋼、鉻系不鏽鋼 (400系，Ni<5%) 以及耐熱不鏽鋼 (Cr > 20%)等

      三、鋼材主要品種介紹

      在期貨市場，鋼材主要包括三個品種：螺紋鋼、線材和熱軋卷闆。

      1、螺紋鋼

      鋼筋中的典型代表為螺紋鋼，螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱，鋼筋中的典型代表為螺紋鋼，根據強度可分為三類: HRB335、 HRB335E、HRB400E、HRB400、HRB500、 HRB500E等幾類;其中H-HOT熱軋，R-Ribbed帶肋，B-Bars鋼筋; 335表示屈服強度不小于335MPa；螺紋鋼也可以根據幾何形狀分類，即以橫肋的截面形狀及肋的間距不同進行分類或分型，如英國标準（BS4449)中，将螺紋鋼分為I型、Ⅱ型。這種分類方式主要反映螺紋鋼的握緊性能。

      為落實國務院關于節能減排的工作部署，2012年，住房和城鄉建設部、工業和信息化部聯合出台《關于加快應用高強鋼筋的指導意見》，要求在建築工程中加速淘汰335兆帕級鋼筋，優先使用400兆帕級鋼筋，積極推500兆帕級鋼筋。目前市面上最常用的為HRB400E，335和400已瀕臨淘汰。

      2、線材

      随着工業的發展，線材的應用領域越來越廣，對其品種質量要求日益嚴格和專業化。線材的鋼種非常廣泛，有碳素結構鋼、彈簧鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、軸承鋼、合金工具鋼、不鏽鋼等。凡是需要加工成絲的鋼種大都經過線材軋機生産成盤條再拉拔成絲。因為鋼種、鋼号繁多，所以在線材生産中通常将線材分為以下五大類:

      （1）建築用線材:主要用于鋼筋混凝土的配筋和焊接結構件，是用途最大的一類線材，牌号HPB300;執行标準為GB1499.1-2017《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》。

      （2）軟線:指普通低碳鋼熱軋圓盤條，牌号主要是碳素結構鋼标準中所規定的Q195、Q215、Q235、Q275和優質碳素結構鋼中所規定的10、15、20号鋼。

      （3）硬線:指優質碳素結構鋼類的盤條，如制繩鋼絲用盤條，輪胎鋼絲等專用盤條。硬線一般含碳量偏高，泛指45号以上的優質碳素結構鋼、40Mn-70Mn 等。

      （4）焊線:指焊條用盤條，包括碳素焊條鋼和合金焊條鋼的盤條。

      （5）合金鋼線材:指各種合金鋼和合金含量高的專用盤條。如軸承鋼盤條、合金結構鋼、不鏽鋼、合金工具鋼盤條等。低合金鋼線材一般劃歸為硬線，如有特殊性能也可劃入合金鋼類。

      3、熱軋闆卷

      熱軋卷闆是以闆坯（主要為連鑄坯）為原料，經加熱爐加熱（或均熱爐均熱）後由粗軋機組及精軋機組軋制成的帶鋼。熱軋卷闆從精軋最後一架軋機出來的熱鋼帶通過層流冷卻至設定溫度，由卷取機卷成熱軋鋼帶。熱軋卷闆包括鋼帶（卷）及由其剪切而成的鋼闆。鋼帶(卷）可以分為直發卷及精整卷(分卷、平整卷及縱切卷)。

      熱軋卷闆一般包括中厚寬鋼帶、熱軋薄寬鋼帶和熱軋薄闆。中厚寬鋼帶是其中最具代表性的品種，其産量占比約為熱軋卷闆總産量的三分之二，上海期貨交易所已上市的熱軋卷闆期貨合約的标的物屬于中厚寬鋼

      （文章來源焊接之家）

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