軋鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識
2016-06-14 軋鋼知識
I 什么叫金屬？什么叫合金？
金屬是廣泛存在于自然界中化學(xué)元素，在目前發(fā)現(xiàn)的107種元素中，金屬占四分之三以上。
金屬是一種不透明的結(jié)晶材料，通常具有高強度和優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和反射行。一般經(jīng)鑄造、壓力加工、焊接等工序可制成各種形狀的零件或金屬材料。金屬的種類很多，通常把金屬分為黑色金屬、有色金屬兩大類。鐵、錳、鉻屬于黑色金屬。各種金屬具有不同的物理及化學(xué)性質(zhì)兩種或兩種以上的金屬元素或金屬或非金屬元素按一定配比構(gòu)成的合金改變了原來單一金屬的物理及化學(xué)性質(zhì)，但一般仍具有金屬的一些通性，所以合金的使用更為廣泛。
2什么叫生鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵？
通常把含炭在2%以上的鐵炭合金叫做生鐵。其基本組成元素有鐵、炭（2-45%）和較多的共生雜質(zhì)：硅、錳、硫、磷。生鐵的性質(zhì)硬而脆，韌性很差。生鐵按用途可分為煉鋼生鐵（含硅較低叫白鑄鐵）、鑄造生鐵（含硅較高也叫灰鑄鐵）和特殊生鐵。
球墨鑄鐵是一種具有優(yōu)良力學(xué)性能的灰鑄鐵，即在熔融狀態(tài)加入易于產(chǎn)生球狀石墨的元素（如鎂）經(jīng)過中間合金處理的鑄鐵。一般是在澆注前，在灰鑄鐵水中加入少量球化劑（鎂、稀土鎂或含稀土合金）和孕育劑（硅鐵），使鑄鐵在凝固時形成球狀石墨。其強度和韌性比其他鑄鐵高并且耐磨性好有時可用來鑄鐵和鍛鋼，亦稱韌性鑄鐵。
可鍛鑄鐵是用熱處理方法將白鑄鐵在850C退火使之脫碳（白心可鍛鑄鐵生產(chǎn)方法），或使用滲碳體轉(zhuǎn)變?yōu)榫栈钍ê谛目慑戣T鐵生產(chǎn)方法）而得到的鑄鐵，俗稱‘‘瑪鋼’。它與灰鑄鐵和白鑄鐵的不同在于拉伸時具有一些延伸和斷面收縮。
3什么叫鋼？
鋼是以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的鐵碳合金。為保證鋼具有一定的韌性和塑性，一般鋼的含碳量不超過1.7%，也有個別鋼種含碳量大于2%，例如高碳鉻鋼含碳量高達2%-2.3%。但含碳量2%通常是鋼和鑄鐵的分界線。鋼可以有壓力加工方法或鑄造方法制成各種產(chǎn)品。
4鋼是怎樣分類的？
我國參照國際標準ISO4948/1和ISO4948/2首次制定了自己的鋼分類國家標準（GB/T13304-91），該標準已于1991年12月批準發(fā)布它是按化學(xué)成分、主要質(zhì)量等級、主要性能及使用特性對鋼進行分類的 。此外，鋼的分類方法很多，現(xiàn)將常見的分類方法介紹如下：
1） 按化學(xué)成分：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。
2） 按主要質(zhì)量等級：普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、特殊質(zhì)量鋼。
普通質(zhì)量鋼又分為普通質(zhì)量鋼非合金鋼、普通質(zhì)量低合金鋼；
優(yōu)質(zhì)鋼又分為優(yōu)質(zhì)非合金鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼;
特殊質(zhì)量鋼又分為特殊質(zhì)量非合金鋼、特殊質(zhì)量低合金鋼、特殊質(zhì)量合金鋼。
3） 按主要性能及使用特性分：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。
6什么叫鎮(zhèn)靜鋼？
7什么叫半鎮(zhèn)靜鋼？
非合金鋼分為：以規(guī)定最高強度（硬度）為主要特殊的非合金鋼、以規(guī)定最低強度為主要特性的非合金鋼、以限制碳含為主要特性的非合金鋼、非合金易切削鋼、非合金工具鋼 、具有專門規(guī)定磁性或電性能的非合金鋼、其他非合金鋼；
低合金鋼分為：可焊接的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、低合金耐候鋼、低合金鋼筋鋼、鐵道用低合金鋼、礦用低合金鋼、其他低合金鋼；
合金鋼分為：工程結(jié)構(gòu)用合金鋼、機器結(jié)構(gòu)用合金鋼、不銹、耐蝕和耐熱鋼、合金工具鋼和高速工具鋼、滾珠軸承鋼、特殊物理性能鋼、其他合金鋼。
4） 按冶煉方法分：平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼和爐外精煉鋼
5） 按脫氧程度分：沸騰剛、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼
6） 按金相組成分：退火后組織、正火后組織、無相變或發(fā)生相變后的組織；
退火后組織又分：亞共析鋼（鐵素體+珠光體）、共析鋼（珠光體）、過共析鋼（珠光體+槮碳體）、萊氏體鋼；
正火后組織分珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼；
無相變或發(fā)生相變后的組織分鐵素體鋼、奧氏體剛和奧氏體-鐵素體剛。
5什么叫沸騰鋼？
\ 沸騰鋼是沒有脫氧或沒有充分脫氧鋼。鋼在冶煉后期不加脫氧劑（如硅、鋁）,鋼液中含氧量較高，鋼液澆入鋼錠模之后，發(fā)生強烈的碳和氧反應(yīng)，生成大量一氧化碳氣泡，使鋼液在鋼錠模中產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，所以叫沸騰鋼。鋼錠凝固后蜂窩氣泡分布在鋼錠中，當(dāng)經(jīng)加熱軋制后，這種氣泡會粘合起來。這類鋼的特點是：鋼中含硅量很低（小于等于0.7%），通常鑄成不帶保溫帽的上下大的錠；由于這類鋼不產(chǎn)生集中的縮孔，鋼錠的切頭少，鋼的收得率較高，成本低；表面質(zhì)量和深沖性能好；鋼內(nèi)雜質(zhì)多，成分偏析較大，質(zhì)量較不均勻。這類鋼主要用于普通質(zhì)量低碳鋼。
6什么叫鎮(zhèn)靜鋼？
鎮(zhèn)靜鋼是充分脫氧，鋼液平靜，沒有沸騰現(xiàn)象的鋼。在澆鑄前鋼液用脫氧劑（如硅、鋁等）充分脫氧，在凝固過程中鋼液內(nèi)氧含量低至不會與鋼中碳反應(yīng)生成一氧化碳氣泡，因而鋼液平靜不沸騰。鎮(zhèn)靜鋼錠均有縮孔，必須用帶保溫帽的錠模澆鑄。軋制開坯后需切頭，故鋼的收得率低，但鎮(zhèn)靜鋼的組織致密，偏析小，成分均勻。優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼一般都是鎮(zhèn)靜鋼。
7什么叫半鎮(zhèn)靜鋼？
半鎮(zhèn)靜鋼為半脫氧的鋼。鋼的脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，由于脫氧不完全，澆鑄造時仍有輕微沸騰現(xiàn)象，但較沸騰鋼弱。這類鋼具有沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼的某些優(yōu)點，比鎮(zhèn)靜鋼的中心縮孔小/切頭較少，鋼的收得率較高，而比沸騰鋼的偏析少、力學(xué)性能好，介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間。但這類鋼在冶煉操作少年宮難于掌握。半鎮(zhèn)靜鋼主要用于中碳鋼和普通質(zhì)量結(jié)構(gòu)鋼。
8鋼和合金為什么要編牌號？牌號命名原則是什么？\
鋼和其他合金的種類很多，成份復(fù)雜而性能不一。為了便于識別和管理，需要對各種鋼和合金統(tǒng)一進行編號，這種“統(tǒng)一編號”稱為鋼和合金的牌號。牌號一般應(yīng)以簡短、明確的符號表示，盡可能表示出一定的含義（如化學(xué)成分和主要性能等）。
我國國家標準（GB221-79）規(guī)定，鋼和特殊合金牌號應(yīng)采用漢語拼音、化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。
采用漢語拼音字母表示產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法時，一般從代表該產(chǎn)品名稱的漢字的漢語拼音中選取，原則上取第一個字母，當(dāng)和另一產(chǎn)品所取字母重復(fù)時，改取第二個字母或第三個字母，或同時選取兩個漢字的漢語拼音的第一個字母。采用漢語拼音字母原則上只取一個，一般不超過兩個。
9低合金鋼牌號如何識別？
低合金鋼牌號，采用規(guī)定的符號和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。一般在牌號的頭部用阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量（以萬分之幾記）。平均含量小于1，5%時，牌號中僅標明元素符號，一般不標明含量。專門用途的低合金鋼牌號，在其頭部或尾部加上代表該鋼用途的符號。