鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)

1、一、基本工藝流程琢飲I燒結(jié)礦飲礦石 焦災(zāi)石灰石鐵水険 111 I處理鋼鐵基礎(chǔ)知識(shí)（入門(mén)級(jí)）煉鋼爐 外電爐:已轉(zhuǎn)爐一 廢刖r ” | huui*加熱爐連續(xù)鑄進(jìn)設(shè)涪<tt-? Srr-r1 *i- y - V小方壞.人方坯板壞誨徒 開(kāi)坯機(jī)OO01加熱爐二、鋼鐵產(chǎn)品半成品熱送軋制鋼鐵聯(lián)合企業(yè)工藝流程鋼鐵產(chǎn)品（半成品）主浜產(chǎn)品例軌型鋼軋機(jī) 匚88弋1 線材線材軋機(jī)M板"板軋機(jī)熱軋板卷（熱軋薄板） 冷軋板卷-（冷軋薄板） 冷軋機(jī)鍍層陽(yáng)鋼板 -盛謐f焊接鋼管 焊管生產(chǎn)設(shè)備鍛悍制符 一匚診N無(wú)縫M管 -勢(shì)制管蹄.馳產(chǎn)站紅鋼鋼錠生鐵（半成品）2.鋼鐵成品于味鋼鐵產(chǎn)品（成品）鋼鐵產(chǎn)品（成品）管材

2、三、鋼鐵金屬學(xué)知識(shí)3.1金屬學(xué)幾次知識(shí)弭純金屬與合金（鋼與鐵«金屬材料的力學(xué)性能坯鋼的基本組織韓鐵碳相圖及其應(yīng)用純金屬與合金金錠純金屬與合金青銅«純金屈（或單質(zhì)）：由種金屈兀索組成的物質(zhì)或材料。»合金：由兩種或兩種以上的金屬兀索或金屬元素與非金屬元 索組成的具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)。3t組元：組成合金的最基本的、獨(dú)立的物質(zhì)。鑄造鋁-硅合金鑄造鋁-銅合金 鋁合金乂鑄造鋁-鎂合金黃銅：Cu Zn白銅：Cu - Ni鑄造鋁-鋅合金訝銅：除黃銅和白 銅外的所有銅合金。工業(yè)純餓 (%C<0.0218)鋼(% C 0.0218-2.11)32金屬材料的力學(xué)性能32金屬材料的力

3、學(xué)性能（-）強(qiáng)度1 定義指金屬在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力。2.測(cè)定段 屈服階段性變形階段（二）塑性1定義金屬材料斷裂前發(fā)生永久 變形的能力。2.衡址指標(biāo)3強(qiáng)度指標(biāo)1）屈服點(diǎn)在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，載荷不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力Fs5 血試樣卸除載荷后，其標(biāo)距部分的殘余地墜込到試樣標(biāo)距長(zhǎng)度 的0. 2%時(shí)的應(yīng)力，用符號(hào) 2表示。2）抗拉強(qiáng)度材料在斷裂前所能承受的最 大應(yīng)力，用符號(hào)"b表示。伸長(zhǎng)率：試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距的百分比。 斷面收縮率：試樣拉斷后，頸縮處的橫截面積的縮減竝與原始橫截面積的百分比。（三）沖擊韌性1.定義金屬材料抵抗沖擊載荷 作用而不破壞的能力

4、。2 試驗(yàn)原理試樣被沖斷過(guò)程中吸收 的能量即沖擊吸收功（ Ak ）等于擺錘沖擊試 樣前后的勢(shì)能差。L定義金屈材料抵抗更隕的物體壓入其表面的能力。（四硬度3.3鋼的基本組織（一）金屬組織基礎(chǔ)a當(dāng)壓下物質(zhì)由分了.原f或離/構(gòu)成，通常有同態(tài)、氣態(tài)和 液態(tài)三種聚集狀態(tài)。«晶體；內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)按一定的幾何規(guī)律呈周期性規(guī)則排列的物質(zhì)稱為晶體。 有固定的熔點(diǎn)C如鐵為£38*0,制為1083-C,鋁為6600 ； 一般具有規(guī)則的外形；在不同的方向上具有不同的性能，即表現(xiàn)出品體的各向異性.M日E晶體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)無(wú)規(guī)則的堆積在一起的物質(zhì)稱為非晶體。沒(méi)有固定的熔點(diǎn)：表現(xiàn)出各向同性：晶體與非晶體在定條件下

5、可互相轉(zhuǎn)化。晶體中原子排列示意圖a）原了對(duì)垛模型b）晶格晶坦常見(jiàn)金屬晶格類型體心立方晶胞面心立方晶胞金屬結(jié)晶過(guò)程（多晶體）相：合金中具有同一聚集狀態(tài)，成分和性能均一，并以界面互 相分開(kāi)的組成部分。組織；組成合金的各相成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能和各相的組合 形貌。"朝鋼中厚d（二固溶體合金在固態(tài)下，組元間所能互相溶解而形成的均勻相, 固洛體的晶體結(jié)構(gòu)與其中某一組元的晶體結(jié)構(gòu)相同。濮間隙固溶體|兀置換固溶體Itl 4 2鐵的冷卻曲線與 構(gòu)牠變示熾畑912 C5=- a Fe15001 < o<» 】JQU1200IHWIC0CWO8407U0WQSup40033鋼的基本

6、組織（一）鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變.匚常壓下，熔點(diǎn)1538 9,«作為液相時(shí)以L表示，鐵 的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變式：1538 £1394 BCL6 Fe <=y Fe液相 體心立方面心立方體心立3.3鋼的基本組織滲碳休:Fc£是，種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物，含碳6.69%其硬度很高HB 800塑性幾乎為0。鐵素體:奧氏休:碳在a -Fe中形成的間隙式固溶體。（用F或 Q表示）碳在Y 哄屮形成的間隙式固溶體。（用A 或Y妾示）3.4鐵碳相圖含抽<%*>()圖中的點(diǎn)符號(hào)溫度C含碳量()探A15380H14950.09J14950.17B14950.53已11482111

7、48430F114&6.69探D12276.69* G9120探P7270.0218探S7270.77K7276.69M7700探N1394007700.5Q'4000.0009Q率溫0.0008主要特性點(diǎn)點(diǎn)的符號(hào)溫度°C含碳量說(shuō)明A15380. 00純鐵的熔點(diǎn)B14950. 53包晶反應(yīng)時(shí)液態(tài)合金的濃度C11484. 30共晶點(diǎn)，LcoA+Fe3CD12276. 69滲碳體熔點(diǎn)E11482. 11碳在廠他中的最大溶解度F11486. 69滲碳體G9120. 00a-Fcoy-Fc同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)H14950. 09碳在Fe中的最大溶解度K7276. 69滲碳體P727

8、0. 0218碳在cx-Fe中的最大溶解度S7270. 77共析點(diǎn)(二)圖中的線1500.6、1400液相線；ABCD固相線：AHJECF三條水平線：包晶線 Lb+%tAj (HJB) 共晶線 Lc > Aj.+-Fe3C (ECF) 共析線 As T Fp+Fe3C (PSK) A】三條特性線：ES線一碳在A中的固溶線Ann PQ線一碳在F中的固溶線GS線一 A開(kāi)始析出F或F全部溶入A的轉(zhuǎn)變線A3300MOloo'x)o9(»賂1 n n 1NA* 5=0.77 % )結(jié)晶過(guò)程 室溫組織：層片狀p (F十共析Fe兀) 500 X°圖232共桁鋼結(jié)品過(guò)料示童陽(yáng)

9、四、含碳量對(duì)鐵碳合金平衡組織及性能的影響（一）含碳量對(duì)組織的影響隨C%增加，F(xiàn)e3C%增加其分布形式也發(fā)生變化在P中共析F勺C分布在F基體上；過(guò)共析鋼中以網(wǎng)狀分布在原奧氏體晶界E；在LJ中共晶F巧E作為基體。各種組織的定量關(guān)系也可采用作圖法加以標(biāo)定:a 0.021 a0.77Fc00755<|25"t至尊量（二）含碳量對(duì)機(jī)械性能的影響F為基體（鋼）FesC為 強(qiáng)化相C%T強(qiáng)度化 含碳量大于0.91.0%后二 次F®C以網(wǎng)狀分布在晶 界上，顯著降低鋼的強(qiáng) 度和韌性°HB300O20O2(懇工二0FesC作為基體（白口鐵） 顯著降低塑性、韌性和 強(qiáng)度，故白口鐵又硬又 脆極少直接使用。(三)含碳量對(duì)工藝性能的影響對(duì)切削加工性能的影響低碳鋼F多易粘刀影響表面粗糙度高碳鋼FesC含量多硬度高刀具易磨損，切削