钢铁材料的定义

钢铁材料分类是什么？~

钢铁材料 - 分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≥0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类
(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1)退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢（F）；b.半镇静钢(b)；c.镇静钢(Z)；d.特殊镇静钢(TZ)。

钢材的生产流程
方法/步骤
钢铁：是以Fe和C为主要组成元素，同时还含有Si、Mn、P、S等杂质元素的合金。包含生铁与钢。 生铁：碳质量分数较高（wc>2.11%），杂质元素的含量也较高的铁碳合金，生铁硬度高、性脆，很少直接使用。 钢：碳的质量分数较低（wc<2.11%），杂质元素的含量也较低的铁碳合金，钢一般具有较好的强韧性，是常用的金属材料。 钢材：钢锭或钢坯经压力加工成各种形状规格的钢材。

一、炼铁
炼铁实质：是将铁从矿石中还原的过程
炼铁方法：高炉炼铁
炼铁原料：铁矿石、焦炭、溶剂等

原料
铁矿石：是主要的炼铁原料，有磁铁矿“Fe3O4”、赤铁矿“Fe2O3”、褐铁矿“2Fe2O3．3H2O”、菱铁矿“FeCO3”。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物，这些统称为脉石
焦炭：燃烧热为炼铁提供热源；不完全燃烧产生的CO气体作为还原剂，将铁从矿石中还原出来
熔剂：石灰石（CaCO3）、荧石（CaF2）。其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的生铁液

高炉
主要产品是生铁，副产品有炉渣和炉气（冶炼过程和原理见图）

生铁
炼钢生铁：硅的质量分数较低（wSi<1.25%），断口呈银白色，主要用于炼钢
铸造生铁：硅的质量分数较高（wSi>1.25%~3.2%），断口呈灰黑色，用作铸造的原料

二、炼钢

炼钢实质：是通过氧化降低生铁中的碳与杂质元素的含量，使之达到标准规定的成分和性能；
炼钢原料：炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂（石灰石等）、脱氧剂（硅铁、锰铁、铝等）、合金料等；
炼钢过程：主要包括氧化、造渣、脱氧等；
炼钢方法：目前炼钢方法主要有氧气顶吹转炉炼钢和电炉炼钢等；
氧气顶吹转炉炼钢：主要以生铁液为原料，加适量的废钢，其特点是生产率高、节省能源、成本低，适合于大型钢铁联合企业，主要生产各类普通用途的非合金钢（碳钢）

电炉炼钢：电炉炼钢有电弧炉炼钢、感应炉炼钢等方法，常用的是电弧炉炼钢。它以转炉钢和废钢作原料、以铁矿石和纯氧作氧化剂，以电极与金属炉料间的电弧热提供冶炼热源。电弧炉冶炼温度高（可达2000℃），能冶炼含有高熔点合金元素的合金钢；由于采用的炉料较纯净，冶炼过程容易调节，化学成分易控制，能够冶炼高级优质钢和合金钢，但电弧炉炼钢耗电量大，成本高。

钢的浇注：钢液凝固成钢锭或钢坯的过程。根据钢脱氧程度不同，可分为镇静钢和沸腾钢。
镇静钢：指脱氧充分的钢。镇静钢组织致密，性能较好，加工时需切除钢锭头部，使成材率下降
沸腾钢：指脱氧不充分的钢。沸腾钢钢锭内多气孔，组织疏松，性能比镇静钢差。但成材率高，轧制的板材表面质量好
半镇静钢：脱氧程度介于镇静钢与沸腾钢之间的钢

（A）钢铁材料
一.金属材料分类：
1. 钢铁：
1.1纯铁（Pure iron）：含碳量0.02% 以下
1.2钢 （ Steel ）：含碳量0.02～2.0%（一般在1.5%以下）
1.3生(铸)铁（iron ）：含碳量2.0% 以上 （一般在2.5~4.0%）
2.非铁：
铜、铝、镁、锡、铅、锌、银、金 -----等

二.主要钢材种类：
1.热轧钢板：
1.1一般软钢 (SPHC、SPHD、SPHE)
1.2汽车结构用钢 (SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440)
1.3一般结构用钢 (SS400)
2.冷轧钢板：
2.1一般软钢 (SPCC、SPCD、SPCEN)
2.2汽车用高强度钢 (CF370R、CF390R)
3.镀面钢板：
3.1电气镀锌钢板 (SECC、SECD、SECEN)
3.2热浸镀锌钢板 (SGCC、SGCD、SGHC)
3.3锌铁合金钢板 (PZA、JAC270)
3.4锌镍合金钢板 (ZLC、ZLD、ZLEN)
3.5镀铝钢板 (CQT1、DQT1、SA1C、SA1E)
3.6镀铅锡钢板 (TC、TD、TEN)
3.7珐琅脱碳钢板 (SPP)
3.8彩色钢板 (CGCC)

三.热轧软钢：
1.

2. 热轧产品表面品级分类：
表面质量区分
(QUALITY)

适用说明

用途范例

一般外露品级
(GE) 表面质量最佳，可用于电镀、静电涂装等表面质量要求较严的用途。 电梯面板、吊扇零件
手工具、自行车零件
一般用途品级
(GP) 未经抛光处理时，不适于电镀用途，仅适于一般涂装，表面质量要求不严格用途。 压缩机外壳、传动轴
汽车零件、油桶
非外露品级
(UE) 适于喷砂后涂装，或不要求表面质量之用途。
角钢、货柜、链条、
挡土墙

3. 热轧产品分类：
3.1一般软钢：(SPHC、SPHD、SPHE)
（1）SPHC：适用于一般成型、弯曲、浅冲、熔接之零组件，表面无特别要求者，例支撑架、角钢、梁架、喇叭华司等。
（2）SPHD：适用于冲压加工成型性较高，而SPHC无法胜任之零组件，例轮胎钢圈、车门内板零组件、座位滑板、瓦斯钢瓶等。
（3）SPHE：铝脱氧全净钢，具有更佳的成型加工性及非时效性，适用于深冲成型之零组件，例内叶子板、汽车缓冲器、压缩机外壳。
3.2汽车构造用：(SAPH370、SAPH400、SAPH440)
适用于要求强度及适当成型性之汽车零组件，对于钢材内部质量及尺寸精度要求较高，例悬吊系统、底盘车梁、汽车轮圈等。
3.3一般结构用：(SS330、SS400、SS490)
适用于简单弯曲加工后，以焊接或铆接方式组合，有机械性质要求之结构组件，例建筑物、桥梁、船体结构、鹰架等。
3.4熔接结构用：(SM400、SM490)
要求强度，并改进熔接性、加工性及冲击性，例建筑物、桥梁、船体结构、货柜部材等。
4.热轧钢材机械性质：种类符号 抗拉强度
N/mm2
(Kg/mm2) 伸 长 率 %
1.6t 2.0t 3.2t
SPHC 270↑
(28) 29 ↑ 29 ↑ 31 ↑
SPHD 32 ↑ 33 ↑ 37 ↑
SPHE 33 ↑ 35 ↑ 39 ↑
5.热轧高张力机械性质：
种类符号
降伏强度
N/mm2
(Kg/mm2)
抗拉强度
N/mm2
(Kg/mm2)
伸长率%

5.0t↓
SS400
245↑
(25)
400↑
(41)
21↑

SM400
245
(25)
400↑
(41)
23↑

SAPH400
255
(26)
400↑
(41)
35

四.冷轧钢材：
1.

2.冷轧产品分类：
2.1一般软钢：(SPCC、SPCD、SPCE)
（1）SPCC：
CQ1：适用于简单弯曲加工，例冰箱外板、工具箱、配电盘等。
CQS：适用于浅冲成形，例计算机外壳、体重机底板等。
CQ2：适用于一般成形加工，例灯罩、吊扇外壳等。
（2）SPCD：适用于浅抽或严格成形，例马达外壳、汽车门板、车顶盖等。
（3）SPCE：适用于超深抽或较特殊之成形加工，例油壶、车灯壳、汽车内板等。
2.2高强度成形性汽车用钢：(SPFC370、SPFC440)：
适用于要求强度及适当成型性之汽车零组件，对于钢材内部质量及尺寸精度要求较高，例汽车高张力钢管、内装结构件等。
2.3高强度成形性结构用钢：(CSC 370R、CSC 400R)
适用于弯曲加工及简单成形与焊接，且对强度有要求之组件，例自行车前叉管、抽屉滑轨等。
3.冷轧产品表面品级分类：
3.1外露级(GE)：表面质量要求严苛，不允许轻微表面瑕疵，通常电镀及表面外观要求严苛之组件。
3.2一般级(GP)：表面质量要求较GE略松，允许轻微的表面瑕疵。
3.3非外露级(UE)：对表面瑕疵较不敏感，一般不大严重的仍被允许，通常用于表面质量要求不严的上漆用品。
4.冷轧机械性质：

种类符号 抗拉强度
Kg /mm2
(N/mm2) 伸 长 率 %
0.4～0.6 0.6～1.0 1.0～1.6 1.6～2.5 2.5↑
SPCC 28↑
(270) 34 ↑ 36 ↑ 37 ↑ 38 ↑ 39 ↑
SPCD 36 ↑ 38 ↑ 39 ↑ 40 ↑ 41 ↑
SPCEN 38 ↑ 40 ↑ 41 ↑ 42 ↑ 43 ↑

五. 电解镀锌（EG）钢材：
1.

2.镀层量符号对照（一）：JIS G3313电气镀锌─1971版
标准镀锌
重量符号 10 20 30 40 50
最小镀锌重量(g/m2) 等量镀锌 8.5 17 25.5 34 42.5
差量镀锌 8 16 24 32 40
参考膜厚
(μm) 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0

3.镀层量符号对照（二）：JIS G3313电气镀锌─1990修订

标准镀锌
重量符号 E8 E16 E24 E32 E40
最小镀锌重量(g/m2) 等量镀锌 8.5 17 25.5 34 42.5
差量镀锌 8 16 24 32 40
标准镀锌重量
(g/m2) 10 20 30 40 50

4.化成处理种类：

5.中钢电镀锌代号：

6.日钢镀锌钢板代号：

7.无铬酸盐镀锌钢板：

六.热浸镀锌（GI）：
1.

2.中钢热浸锌代号：

3.表面精整种类与用途：
项 目 内 容 用 途
一般锌花 （R） 锌层以正常方式固化，因镀槽含有铅元素而产生锌花，一般以大花称之。
适用于建材、风管、屋顶浪板排水管、防撞护栏、铁卷门。

微细锌花 （Z） 在锌层未凝固前，即在锌层表面吹射微细锌粉，使锌结晶细小化，一般以小花或微细锌花称之。
冷气外壳、冷冻柜、贩卖机、信息制品、烤漆用途、汽车车体。

超平滑表面（S） 在锌层冷却后，再经平滑辊轮轻微轧延，以得到均匀平滑之表面，一般以无花称之。
用途与微细锌花大致相同。

4.冲压常见问题：
4.1粉化：深冲过程中，镀层会粉化并脱落，特别容易发生于深冲件转角处。
4.2剥离：冲压过程中，承受很高的模具压力，造成镀层整片剥离。
4.3不稳定性：部份镀层脱落后会黏附于模具上，对后续加工会造成刮伤及凹痕。

七.锌铁合金（GA）钢板：
1.

2.热浸非合金镀层代号：
锌量符号 Z06 Z08 Z10 Z12 Z18 Z20
平均镀锌量 60 80 100 120 180 200
锌量符号 Z22 Z25 Z27 Z35 Z45 Z60
平均镀锌量 220 250 270 350 450 600

3.热浸合金化镀层代号：
锌量符号 F04 F06 F08 F10 F12 F18
平均镀锌量 40 60 80 100 120 180

4.锌铁合金用途：
4.1建材：卷门、轻型钢、防火门。
4.2运输：汽车内、外车身板件、排气管。
4.3家电：冰箱、洗衣机外壳、干衣机外壳。
4.4一般：标识牌、展示柜，冷冻商品陈列橱。

八.烘烤硬化型钢板：
经由烘烤硬化来提高材料的抗拉强度，或用以降低材料厚度，达到轻量的目的。

(例1) JAC270H之抗拉强度为270N/mm2↑，经烘烤硬化后可达300N/mm2↑。

(例2) 0.8mm * 25mm * 270N = 5400N
5400 = X * 25mm * 300N
X = 0.72mm
(0.72mm – 0.8mm)/0.8mm * 100 = -10%

九.耐震钢板：
耐震钢板并非中钢首创，事实上，地处地震带的日本早在多年前，便开发出耐震钢板并已商业化生产，过去在中钢还未开发出同质产品之前，台湾耐震钢板需求，大多由日本供应，不过，自从中钢研制出，内部编号LY100的耐震钢板之后，情况获得改善。
经试用结果，中钢产品不论在质量及价格上，都较日货更具竞争力，特别是每吨新台币2万元供货价，仅及日货的1/5，此外，基于本土优势，中钢供货还能兼顾时效性。
所谓的耐震钢板，系指在炼、轧钢过程中，经过特别制程处理，与普通钢板比较，耐震钢板具低降伏强度、高伸长率，以及优异的塑性变形能力。
一般多应用在钢皮剪力墙、斜撑构件等结构补强原件上，一旦遇到地震，便可吸收大部份的地震能量，以保护主结构的安全。
此外，根据了解，中钢目前正准备与台湾科技大学合作，将耐震钢板制成准原件，藉由标准化大量生产，进一步压低成本，一方面造福更多建筑业者，另方面使台湾建筑质量，更符合安全需求。

十.表面处理钢板演进：
1953年 热浸镀锌钢板
1954年 彩色镀锌钢板(涂覆)
1957年 PVC涂覆钢板
1961年 电气/热浸镀锌钢板(COIL)
1962年 合金化热浸镀锌钢板
1963年 热浸镀铝钢板
1964年 彩色镀锌钢板(COIL)
1978年 耐指纹处理钢板、高耐蚀后处理钢板
1980年 家电用PCM钢板
1982年 镀铝锌系合金钢板
1983年 二层型镀面钢板
1984年 有机复合锌镍钢板
1987年 润滑钢板
1988年 二层型合金热浸镀锌钢板

镀锌板一般分为2种表面处理
SECC-电解镀锌板(俗称EG)
SGCC-热浸镀锌板(俗称G I)
价格差异乃取决于表面处理前之母材价格
如以SPCC表面处理成SECC. SGCC(CGI) 市场供料以盛余.烨辉.中钢为主厚度(0.4~1.6)主要以供应家电.信息产业
如以SPHC表面处理成SEHC. SGHC(HGI) 市场供料以烨辉.烨隆为主厚度 (1.6~6.0)主要以供应家电.建筑产业(表面质量差)
市场价格
SPCC-23.5~24.5
SPHC-22.5~23.5
镀锌加工费约为 3/KG

含碳量小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁；含碳量在0.0218%---2.11%之间的铁碳合金称为碳素钢；含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁。
给碳素钢里加入其它元素后得到的钢叫合金钢；给铸铁里加入其它元素后得到的叫合金铸铁。

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厦门市18559456926： 钢铁材料的定义是什么? - ？
旗饼胞磷： 含碳量小于0.0218%的铁碳合金叫工业纯铁; 含碳量大于0.0218%小于2.11%的铁碳合金叫碳素钢; 含碳量大于2.11%的铁碳合金叫铸铁. 给碳素钢里加入其它元素后得到的钢叫合金钢; 给铸铁里加入其它元素后得到的铸铁叫合金铸铁.

厦门市18559456926： 钢是什么材料 - ？
旗饼胞磷： B 金属材料的定义:具有导热导电和可塑性及金属光泽的元素叫金属元素.只有一种金属元素的物质叫纯金属 由两种或两种以上的金属元素(或金属与非金属元素)熔合在一起形成的具有金属特性的物质叫合金.

厦门市18559456926： 钢材的定义是什么 - ？
旗饼胞磷： 钢厂提供销售的具有一定的形状、尺寸和力学、物理、化学性能的钢产品.钢材(Steel):是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料. 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多...

厦门市18559456926： 钢材的概念及基本知识? - ？
旗饼胞磷： 钢材基本概念及生产方法 1 、钢材的概念: 钢是铁、碳和少量其它元素的合金.钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料.钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,...

厦门市18559456926： 钢铁材料是如何分类的 - ？
旗饼胞磷： 1、钢材的概念:钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料. 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制...

厦门市18559456926： 合成材料,复合材料,金属材料的关系和区别 - ？
旗饼胞磷： 钢铁是金属材料,金属材料包括纯金属和合金,钢铁就是合金,合金是金属和金属,或金属和非金属加热熔合在一起形成的混合物.没有发生化学变化,所以不是合成材料.合成材料主要包括:塑料,合成纤维,合成橡胶.复合材料有多种,如碳纤维等.

厦门市18559456926： 钢材是什么东西? - ？
旗饼胞磷： 钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料. 简单的说,钢材就是含碳量大于0.025%,小于2.11%的铁碳合金. 铁是大自然赏赐给人内的恩物,将开采的铁矿石放入高炉中冶炼后即得到生铁,生铁按...

厦门市18559456926： 钢和钢铁的分别是什么 - ？
旗饼胞磷： 钢是特制,钢铁是泛指. 钢有明确的定义.含碳量介于一定范围的铁碳合金.凡是符合这种定义的都是钢. 钢铁的范围太大了,没有明确的定义.可以凭主观的想象.比如在一种材料中铁为主要成分或者是铁起了主要作用,都可以把它叫做钢铁(材料).

厦门市18559456926： 建筑钢材的定义是什么? ？
旗饼胞磷： 建筑钢材是指用于建筑工程中的各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等. 钢材是在严格的技术控制条件下生产的,与非金属材料相比: 考试大论坛 优点:品质均匀致密、强度高、塑性和韧性好、能经受冲击和振动荷载等优点;钢材还具有优良的加工性能,可以锻压、焊接、铆接和切割,便于装配. 缺点:以锈蚀和耐火性差. 采用各种型钢和钢板制作的钢结构,具有强度高、自重轻等特点,适用于大跨度结构、多层及高层结构、受动力荷载的结构和重型工业厂房结构等.所以钢材已成为最重要的建筑结构材料.

厦门市18559456926： 钢和铁两种材料有什么不同之处吗? - ？
旗饼胞磷： 钢和铁的区别在哪里? 铁合金 生铁 钢 成分 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 其它元素 硅、锰、硫、磷(少量) 硅、锰(少量) 机械性能 硬而脆无韧性 坚硬韧性大,塑性好 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延 钢铁中均含有少量合金元素和杂质的铁...