鋼鐵材料基礎80個知識點
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- 來源:
- 發布時間:2025-09-12
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【概要描述】鋼鐵行業與其他行業的關聯度很高,在建筑、機械、汽車等制造業,基礎設施建設領域,都離不開鋼鐵材料的支持。
鋼鐵材料基礎80個知識點
【概要描述】鋼鐵行業與其他行業的關聯度很高,在建筑、機械、汽車等制造業,基礎設施建設領域,都離不開鋼鐵材料的支持。
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1、鋼鐵行業與其他行業的關聯度很高,在建筑、機械、汽車等制造業,基礎設施建設領域,都離不開鋼鐵材料的支持。
2、鋼材具有不同的類型、種類、形狀和尺寸,這些多樣的特性使得鋼材能夠滿足不同領域、不同場景的使用需求。
3、所有的鋼都是由鐵和碳組成的,鐵是鋼的基礎成分,提供了鋼材的基本骨架,而碳的含量則對鋼材的性能起著關鍵的調控作用。
4、碳的含量以及其他合金元素的種類和含量,共同決定了每種鋼材的具體性能,如強度、硬度、塑性、韌性、耐腐蝕性等。
5、按品種分類,鋼材可分為鐵道用鋼、長材、線材、扁平材(也稱板材)和管材五大類,這種分類方式基于鋼材的主要用途和形態特征。
6、鐵道用鋼材是專門供鐵道部門生產和建設使用的鋼材,其質量和性能直接關系到鐵路運輸的安全和效率,在鐵道工程中具有不可替代的作用。
7、鐵道用鋼材主要包括輕軌、重軌、工業用鋼軌、起重機用鋼軌、導電鋼軌道岔鋼軌等各類鋼軌,以及扣件等鋼軌配件和車輪、輪箍、車軸及車軸坯等部件。
8、在鐵道用鋼材的鋼軌分類中,大于30千克 / 米的鋼軌被定義為重軌,重軌通常用于重載鐵路、干線鐵路等對鋼軌承載能力要求較高的線路。
9、不大于30千克 / 米的鋼軌則為輕軌,輕軌一般適用于城市軌道交通、廠區鐵路等運輸量相對較小、對鋼軌負荷要求較低的場景。
10、長材是鋼材按品種分類中的一大類,其形態通常為長條狀,在建筑、機械制造等領域有著廣泛的應用。
11、型鋼是長材的重要組成部分,它是指斷面形狀如字母 H、I、U、L、Z、T 等較為復雜形狀的鋼材,多樣的斷面形狀使其能夠適應不同的受力情況。
12、型鋼按斷面高度可分為大型型鋼、中小型型鋼,這種分類方式主要依據型鋼斷面高度的大小,不同規格的型鋼適用于不同的工程結構和機械部件。
13、大型型鋼是指高度不小于80毫米的型鋼,由于其斷面尺寸較大,承載能力較強,常用于大型建筑結構、重型機械制造等領域。
14、中小型鋼是指高度小于80毫米的型鋼,其尺寸相對較小,在中小型建筑、輕型機械、家具制造等方面應用廣泛,使用場景更為靈活多樣。
15、型鋼在國民經濟各部門中應用廣泛,其中工字鋼主要用于建筑構件、橋梁制造、船舶制造等,能夠承受較大的縱向壓力和彎曲力。
16、槽鋼主要用于建筑結構、車輛制造等領域,其斷面形狀使其在承受橫向力和剪切力方面具有一定優勢,能為結構提供穩定的支撐。
17、棒材也是長材的一種,它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,并通常以直條形式交貨的鋼材,不包括混凝土鋼。
18、鋼筋是專門用于鋼筋混凝土用和預應力混凝土用的鋼材,其質量和性能對混凝土結構的強度、耐久性和安全性起著至關重要的作用。
19、鋼筋的橫截面通常為圓形,有時也會采用帶有圓角的方形,這種形狀設計有利于鋼筋與混凝土之間的結合,提高結構的整體承載能力。
20、鋼筋通常以直條形式交貨,但不包括由線材軋機生產的鋼材,其長度和直徑規格多樣,可根據具體工程需求進行選擇。
21、按加工工藝分類,鋼筋可分為熱軋鋼筋、冷軋(拔)鋼筋和其它鋼筋,不同加工工藝生產的鋼筋在性能和適用場景上存在差異。
22、熱軋鋼筋是通過熱軋工藝生產而成,具有較好的塑性和韌性,廣泛應用于普通鋼筋混凝土結構中,是建筑工程中用量較大的鋼筋類型。
23、冷軋(拔)鋼筋是經過冷軋或冷拔工藝加工制成,其強度相對較高,但塑性和韌性有所降低,常用于對強度要求較高且對延性要求不高的構件中。
24、按品種分類,鋼筋可分為光圓鋼筋、帶肋鋼筋和扭轉鋼筋,不同品種的鋼筋在與混凝土的粘結性能上存在差異,適應不同的結構設計需求。
25、光圓鋼筋表面光滑,與混凝土的粘結力主要依靠摩擦力,適用于受力較小或對粘結性能要求不高的部位,如次要構件的配筋。
26、帶肋鋼筋表面帶有肋紋,能夠顯著提高與混凝土的粘結強度,增強鋼筋與混凝土之間的協同工作能力,廣泛應用于主要承重結構中。
27、扭轉鋼筋是通過扭轉工藝加工而成,其表面具有一定的螺旋狀紋路,也能提高與混凝土的粘結性能,在一些特殊結構中有所應用。
28、按強度分類,鋼筋可分為一級235MPa、二級335MPa、三級400MPa、四級590MPa和五級1350MPa鋼筋,強度等級越高,其承載能力越強。
29、一級鋼筋235MPa強度較低,目前在建筑工程中的應用已逐漸減少,更多地被強度更高的鋼筋所替代。
30、二級鋼筋335MPa曾在建筑工程中廣泛應用,但隨著高強鋼筋推廣政策的實施,其使用比例也在不斷下降。
31、三級鋼筋400MPa強度適中,綜合性能較好,是目前建筑工程中常用的鋼筋類型之一,能夠滿足大部分結構的受力要求。
32、四級鋼筋590MPa和五級鋼筋1350MPa屬于高強鋼筋,具有很高的強度,適用于大跨度、重載等對鋼筋強度要求極高的特殊工程結構。
33、線材是鋼材按品種分類中的一類,它是指經線材軋機熱軋后卷成盤狀交貨的鋼材,又稱盤條,其形態特點是長度長、直徑小且成盤供應。
34、線材按含碳量可分為硬線和軟線,含碳量在0.6%以上的線材俗稱硬線,含碳量在 0.6%以下的線材俗稱軟線,碳含量的差異導致兩者性能不同。
35、硬線由于含碳量較高,強度和硬度相對較高,一般用作鋼簾線、鋼纖維和鋼絞線等制品的原料,這些制品對線材的強度要求較高。
36、軟線含碳量較低,塑性和韌性較好,易于加工成型,主要用于建筑領域和拉制鋼絲及其制品,在建筑中常充當光圓鋼筋使用。
37、按用途分類,線材可分為供拉絲用線材、網用線材、供建筑和其他一般用途用線材,不同用途的線材在性能和質量要求上有所側重。
38、供拉絲用線材主要用于拉制各種規格的鋼絲,對線材的表面質量、化學成分均勻性和塑性等性能要求較高,以確保拉絲過程順利和鋼絲質量達標。
39、網用線材用于制作各種金屬網,如鐵絲網、鋼絲網等,需要具備一定的強度和韌性,同時表面應平整光滑,便于編織加工。
40、供建筑和其他一般用途用線材在建筑中可直接作為光圓鋼筋使用,也可用于制作一些簡單的金屬構件,對性能的要求相對較為寬泛。
41、按軋制速度和卷重分類,線材可分為普線、高線和準高線,不同類型的線材在生產效率、產品質量和適用場景上存在區別。
42、高線的軋制速度較高,通常在100-120m/s,較高的軋制速度使得高線的生產效率大大提高,同時產品的尺寸精度和表面質量也相對較好。
43、準高線的軋制速度介于普線和高線之間,一般在60-90m/s,其生產效率和產品質量也處于兩者中間水平,適用于對產品質量有一定要求但又不想承擔過高成本的場景。
44、普線的軋制速度相對較低,卷重一般在600-800公斤/卷,產品的尺寸精度和表面質量相對較差,價格也較為低廉,在一些對質量要求不高的領域仍有應用。
45、高線的卷重較大,一般在1.5-2 噸/卷,較大的卷重減少了換卷次數,提高了后續加工的效率,受到許多加工企業的青睞。
46、線材的老牌號常見的有Q195、Q215、Q235三種,其中建筑鋼材用盤條只有 Q215、Q235兩個牌號,這些老牌號在過去的工程建設中曾被廣泛使用。
47、在Q系列牌號中,Q代表鋼材的屈服強度,后面的數字表示屈服強度不小于該數值(單位:MPa),如Q235表示該線材的屈服強度不小于235MPa。
48、線材的新牌號包括 HPB195、HPB215、HPB235、HPB300,其中建筑鋼材用盤條有 HPB215、HPB235、HPB300,新牌號的命名方式更能體現線材的生產工藝和性能特點。
49、在HPB系列新牌號中,H代表熱軋的意思,P表示光圓的意思,B表示鋼筋,后面的數字表示屈服點為該數值(單位:MPa),如HPB235 表示熱軋光圓鋼筋,屈服點為235MPa。
50、扁平材(也稱板材)是鋼材按品種分類的重要類別之一,其形態特點是斷面扁平,具有較大的寬度和長度,厚度相對較小,在工業生產和建筑領域應用廣泛。
51、特厚板是扁平材的一種,指厚度不小于50毫米的鋼板,由于其厚度較大,具有較高的強度和剛度,能夠承受較大的壓力和載荷。
52、特厚板一般采用可逆式熱軋特厚板軋機生產,生產工藝復雜,對設備和技術要求較高,以確保特厚板的內部質量和力學性能達標。
53、特厚板主要用于鍋爐、造船、航空、軍工國防、建筑橋梁及容器等領域,如大型鍋爐的殼體、船舶的 hull 結構、大型橋梁的承重部件等。
54、厚鋼板是指厚度不小于20毫米而小于50毫米的鋼板,其厚度介于特厚板和中板之間,性能和用途也與兩者有所交叉。
55、厚鋼板通常用可逆式熱軋中厚板軋機生產,生產過程中需要控制軋制溫度、壓下量等參數,以保證厚鋼板的尺寸精度和性能均勻性。
56、厚鋼板主要用于鍋爐、造船、航空、軍工國防、建筑、橋梁及容器等領域,如船舶的上層建筑、大型容器的筒體、建筑結構中的厚重梁柱等。
57、中板是指厚度不小于3毫米而小于20毫米的鋼板,其厚度適中,兼具一定的強度和塑性,加工性能較好,是扁平材中應用較為廣泛的品種之一。
58、中板的生產設備較為靈活,可以是可逆式熱軋中厚板軋機生產,也可以是連續式寬帶鋼熱軋機所生產的熱軋帶鋼的剪切產品,部分薄規格中板還可經過冷軋機加工。
59、中板主要用于鍋爐、造船、火車車廂、集裝箱、建筑、橋梁及容器等領域。
60、薄板是指厚度小于3毫米的單張鋼板,其厚度較薄,重量輕,表面質量好,可進行多種后續加工處理,如涂漆、鍍層等。
61、薄板按軋制工藝可分為熱軋薄板和冷軋薄板,包括單張軋制生產的和將寬鋼帶剪切成單張的薄板,不同工藝生產的薄板在性能和用途上有所不同。
62、熱軋薄板通常用連續式寬帶鋼軋機、爐卷軋機、薄板坯連鑄連軋設備生產的熱軋寬帶鋼經過剪切得到,單張生產或疊軋生產的熱軋薄板生產工藝由于效率低、質量差等原因,已屬于淘汰工藝。
63、冷軋薄板通常用可逆式冷軋機單張軋制,也可以是用可逆式冷軋機或連續式寬帶鋼冷軋機生產的冷軋寬帶鋼經過剪切得到,冷軋工藝使得薄板的尺寸精度更高,表面更光滑。
64、薄板主要用于汽車、造船、機械、搪瓷、集裝箱、建筑、家電、家具、農機及容器等領域,如汽車的車身面板、家電的外殼、搪瓷制品的基板等。
65、中厚寬鋼帶是扁平材的一種,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產、卷狀交貨的鋼帶。
66、中厚寬鋼帶具有較大的寬度和厚度,強度較高,主要用于制造大型鋼結構、機械零部件、管道等,在工業領域有著重要的應用。
67、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板坯連軋設備等生產、卷狀交貨的鋼帶,其生產工藝多樣,能滿足不同的需求。
68、熱軋薄寬鋼帶的厚度相對較薄,表面質量和尺寸精度較好,可用于制造汽車零部件、家電配件、五金制品等,也可作為冷軋鋼帶的原料。
69、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產、卷狀交貨的鋼帶,其性能更優,應用范圍更廣。
70、冷軋薄寬鋼帶經過冷軋加工后,強度和硬度有所提高,表面光滑平整,可直接用于制作高精度的零部件,也可進行鍍層、涂層等處理,以提高其耐腐蝕性和裝飾性。
71、熱軋窄鋼帶是指寬度小于600毫米,通常用熱軋帶鋼機等設備生產或將熱軋寬鋼帶經過縱剪得到、通常以卷狀交貨的鋼帶,其寬度較小,適用于一些小型零部件的制造。
72、熱軋窄鋼帶的生產工藝相對簡單,成本較低,主要用于制造自行車零部件、標準件、鏈條等,在日常生活和輕工業領域應用較多。
73、冷軋窄鋼帶是指寬度小于600毫米,通常用帶鋼冷軋機等設備生產或將冷軋寬鋼帶經過縱剪得到,通常以卷裝交貨的鋼帶,其尺寸精度和表面質量優于熱軋窄鋼帶。
74、冷軋窄鋼帶主要用于制造精密儀器零部件、電子元件、醫療器械等對尺寸精度和表面質量要求較高的產品,在高端制造業中有著一定的應用。
75、鍍層板(帶)是指在基體板(帶)的表面鍍有一層金屬的鋼材,通過鍍層可以提高鋼材的耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等性能,拓展鋼材的應用范圍。
76、鍍鋅板是鍍層板(帶)的常見類型,指表面鍍有一層鋅的鋼板,鋅層能夠起到犧牲陽極保護的作用,防止基體鋼板被腐蝕,延長鋼材的使用壽命。
77、鍍鋅板按生產工藝可分為熱鍍鋅板和電鍍鋅板,不同生產工藝制成的鍍鋅板在鋅層厚度、均勻性、性能和用途上存在差異。
78、熱鍍鋅板的鋅層厚度較厚,耐腐蝕性較強,適用于戶外設施、汽車底盤、家電外殼等對耐蝕性要求高的部件,能夠在惡劣環境下長期使用。
79、電鍍鋅板的鋅層厚度較薄且均勻,表面光滑平整,美觀度較好,多用于涂漆或室內用品,如家具、家電內部部件等,對表面裝飾性和耐蝕性有一定要求但不高的場景。
80、鍍錫板俗稱馬口鐵,是指表面鍍有一薄層金屬錫的鋼板,鍍錫板具有良好的抗腐蝕性能,能有效防止鋼板生銹。
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