鋼材基本概念及生產(chǎn)方法
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鋼材基本概念及生產(chǎn)方法
1 、鋼材的概念： 鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。 鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過(guò)壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。 鋼材是國(guó)家建設(shè)和實(shí)現(xiàn)四化必不可少的重要物資，應(yīng)用廣泛、品種繁多，根據(jù)斷面形狀的不同、一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類、為了便于組織鋼材的生產(chǎn)、訂貨供應(yīng)和搞好經(jīng)營(yíng)管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、冷彎型鋼，優(yōu)質(zhì)型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無(wú)縫鋼管、焊接鋼管、金屬制品等品種。
鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。不銹鋼或者 10.5% 或以上鉻金含量的抗腐蝕性合金鋼是該類金屬的通用術(shù)語(yǔ)。應(yīng)該記住不銹鋼并不是說(shuō)這種鋼材不生銹或不會(huì)被腐蝕，而只不過(guò)是它比不含鉻的合金的耐腐蝕性能強(qiáng)得多。除了鉻金屬之外，其它金屬元素如鎳、鉬、釩等也可以加入合金中用于改變合金鋼的性能，從而生產(chǎn)出不同等級(jí)、不同性能的不銹鋼。因應(yīng)用目的和場(chǎng)所的不同，仔細(xì)挑選性能最為合適的不銹鋼所制造的刀具，對(duì)于提高特定工作的工作效率和成功概率至關(guān)重要。 刀具中不同金屬元素帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。 簡(jiǎn)單地說(shuō)：鋼就是鐵和碳的合金。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材，他們包含以下成分：
碳（ Carbon) - 存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度，我們通常希望刀具級(jí)別的鋼材擁有 0.5% 以上的碳，也成為高碳鋼。
鉻（ Chromium) - 增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有 13% 以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會(huì)生銹的。
錳（ Manganese ） - 重要的元素，有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性，和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過(guò)程中使鋼材內(nèi)部脫氧，出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中，除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。
鉬（ Molybdenum ） - 碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度，出現(xiàn)在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如 A-2,ATS-34 ）總是包含 1% 或者更多的鉬 , 這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳（ Nickle ） - 保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在 L-6\AUS-6 和 AUS-8 中。
硅（ Silicon ） - 有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣，硅在鋼的生產(chǎn)過(guò)程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。
鎢（ Tungsten ） - 增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼 M-2 中就含有大量的鎢。
釩（ Vanadium ） - 增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩，其中 M-2 ， Vascowear ， CPM T440V 和 420VA 含有大量的釩。而 BG-42 與 ATS-34 最大的不同就是前者含有釩。
2、 鋼材種類
煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯，鋼錠 或鋼坯經(jīng)壓力加工成鋼材（鋼鐵產(chǎn)品）。鋼材種類很多，一般可分為型、板、管和絲四大類。
1 、型鋼類
型鋼品種很多，是一種具有一定截面形狀和尺寸的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡(jiǎn)單和復(fù)雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼；后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在 6.5 -9.0mm 的小圓鋼稱線材。
2 、鋼板類
是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板（厚度 < 4mm ）、中板（厚度 4 -25mm ）和厚板（厚度 > 25mm ）三種。鋼帶包括在鋼板類內(nèi)。
3 、鋼管類
鋼管類是一種中空截面的長(zhǎng)條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無(wú)縫鋼管和焊管鋼管兩大類。
4 、鋼絲類
鋼絲是線材的再一次冷加工產(chǎn)品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外，還用于生產(chǎn)鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。
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2 、 鋼材的生產(chǎn)方法
大部分鋼材加工都是通過(guò)壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：
軋制： 將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式，主要用來(lái)生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。
鍛造： 利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產(chǎn)大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。
拉撥： 是將已經(jīng)軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過(guò)模孔拉撥成截面減小長(zhǎng)度增加的加工方法大多用作冷加工。
擠壓： 是將金屬放在密閉的擠壓簡(jiǎn)內(nèi)，一端施加壓力，使金屬?gòu)囊?guī)定的模孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產(chǎn)有色金屬材料。
鋼材的分類
線材 ：普線 高線 螺紋鋼
型材 ：工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H 型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼
六角鋼 耐熱鋼棒 合結(jié)圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結(jié)圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼
板材 ：中厚板 容器板 中板 碳結(jié)板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片 彩涂板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼
管材 ：焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無(wú)縫管 螺旋管 熱軋無(wú)縫
金屬材料 ：生鐵 馬口鐵 鋁 鉛 黃銅 錫 鋅
鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。
為便于采購(gòu)、訂貨和管理，我國(guó)目前將鋼材分為十六大品種：
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類 別 |
品 種 |
說(shuō) 明 |
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型材 |
重軌 |
每米重量大于 30 千克 的鋼軌（包括起重機(jī)軌） |
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輕軌 |
每米重量小于或等于 30 千克 的鋼軌 |
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大型型鋼 |
普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊 |
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中型型鋼 |
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小型型鋼 |
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線材 |
直徑 5 -10 毫米 的圓鋼和盤條 |
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冷彎型鋼 |
將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼 |
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優(yōu)質(zhì)型材 |
優(yōu)質(zhì)鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等 |
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其它鋼材 |
包括重軌配件、車軸坯、輪箍等 |
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板材 |
薄鋼板 |
厚度等于和小于 4 毫米 的鋼板 |
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厚鋼板 |
厚度大于 4 毫米 的鋼板。 |
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鋼帶 |
也叫帶鋼，實(shí)際上是長(zhǎng)而窄并成卷供應(yīng)的薄鋼板 |
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電工硅鋼薄板 |
也叫硅鋼片或矽鋼片 |
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管材 |
無(wú)縫鋼管 |
用熱軋、熱軋 —— 冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無(wú)接縫的鋼管 |
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焊接鋼管 |
將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管 |
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金屬制品 |
金屬制品 |
包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等 |
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