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生铁的分类
.
生铁的分类-中国钢材价格网
钢铁材料通常是指铁碳合金,按含碳量的大小分类,含碳量(质量分数)大于2%的为生铁,小于2%的为钢,含碳量(质量分数)小于0.04%的为工业纯
铁。
1.生铁的分类(见表1.1)
表1-1生铁的分类
分类方法
分类名称
说
明
(1)
炼钢生
炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁,一般含硅量较低
(不大于
1.75%),
1.按用途分
铁
含硫量较高(不大于0.07%),质硬而脆,断口呈白色,也称白口铁
(2)
(达3.75%),含
铸造生
铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁,一般含硅量较高
铁
硫量稍低(不大于0.06%),断口呈灰色,也称灰口铁
(1)
普通生
普通生铁是指不含其他合金元素的生铁,如炼钢生铁、铸造生铁均属此类
铁
2.按化学成分1)天然合金生铁——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一
分
(2)特种生种特殊生铁,可用来炼钢及铸造
铁2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素,炼成含有多种合金元素的特种
生铁,其品种较多,如锰铁、硅铁、铬铁等,是炼钢的原料之一,也可用于铸造
注:
成分含量皆指质量分数。
.
.
表1-2铸铁的分类
分类方法分类名称说明
这种铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在,其断口呈暗灰色,
(1)灰铸铁
有一定的力学性能和良好的被切削性能,普遍应用于工业中
1.按断口
白口铸铁是组织中完全没有或几乎完全没有石墨的一种铁碳合金,其断口呈白亮
(2)
白口铸铁色,硬而脆,不能进行切削加工,很少在工业上直接用来制作机械零件。
由于其具
颜色分
有很高的表面硬度和耐磨性,又称激冷铸铁或冷硬铸铁
(3)
麻口铸铁是介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁,其断口呈灰白相间的麻点状,
麻口铸铁
性能不好,极少应用
(1)
普通铸铁是指不含任何合金元素的铸铁,如灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等
2.按化学
是在普通铸铁内加入一些合金元素,用以提高某些特殊性能而配制的一种高级铸
成分分
(2)
合金铸铁
铁。
如各种耐蚀、耐热、耐磨的特殊性能铸铁
(1)
普通灰铸
铁
参见“灰铸铁”
3.按生产
这是在灰铸铁基础上,采用“变质处理”而成,又称变质铸铁。
其强度、塑性和韧
方法和组
(2)
孕育铸铁性均比一般灰铸铁好得多,组织也较均匀。
主要用于制造力学性能要求较高,而截
织性能分
面尺寸变化较大的大型铸件
(3)
可锻铸铁可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成,比灰铸铁具有较高的韧性,
.
.
又称韧性铸铁。
它并不可以锻造,常用来制造承受冲击载荷的铸件
简称球铁。
它是通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和墨化剂,以促进呈球
(4)球墨铸铁状石墨结晶而获得的。
它和钢相比,除塑性、韧性稍低外,其他性能均接近,是兼有钢和铸铁优点的优良材料,在机械工程上应用广泛
(5)特殊性能这是一种有某些特性的铸铁,根据用途的不同,可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀
铸铁铸铁等。
大都属于合金铸铁,在机械制造上应用较广泛表1-3钢的分类
分类方法分类名称说明
碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其
含碳量的不同可分为:
(1)碳素钢1)低碳钢——含碳量wc≤0.25%
2)中碳钢——含碳量wc>0.25%~0.60%
1.按化学
3)高碳钢——含碳量wc>0.60%
成分分
为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬
钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。
按其合金元素的总含量,可分为:
(2)合金钢1)低合金钢——合金元素的总含量≤5%
2)中合金钢——合金元素的总含量5%~10%
3)高合金钢——合金元素的总含量>10%
.
.
(1)
用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据
转炉钢
炉衬的不同,又分酸性和碱性两种
2.按冶炼
设备分
(2)
平炉钢
用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性
(3)
电炉钢
用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。
工业上大量生产的,
是碱性电弧炉钢
属脱氧不完全的钢,浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。
其优点是冶炼损耗少、成本
(1)
沸腾钢
低、表面质量及深冲性能好;
缺点是成分和质量不均匀、
抗腐蚀性和力学强度较差,
3.按浇注
一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板
属脱氧完全的钢,浇注时在钢锭模里钢液镇静,没有沸腾现象。
其优点是成分和质
前脱氧程
(2)
镇静钢
量均匀;缺点是金属的收得率低,
成本较高。
一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇
度分
静钢
(3)
半镇静
脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,因生产较难控制.目前产量较少
钢
(1)
普通钢
钢中含杂质元素较多,含硫量
ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结
构钢、低合金结构钢等
4.按钢的
品质分
钢中含杂质元素较少,含硫及磷量
ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、
(2)
优质钢
合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
(3)
高级优
钢中含杂质元素极少,含硫量
ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结
.
.
质钢构钢和工具钢等。
高级优质钢在钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”,以便
识别
1)建筑及工程用结构钢——简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或
其他工程上制作金属结构件的钢。
如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等
(1)
结构钢
2)机械制造用结构钢——是指用于制造机械设备上结构零件的钢。
这类钢基本上都
是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧
5.按钢的
钢、滚动轴承钢等
用途分
一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。
如按用途又
(2)
工具钢
可分为刃具钢、模具钢、量具钢
(3)特殊钢具有特殊性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等
(4)专业用这是指各个工业部门专业用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械
钢
用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等
(1)铸钢
铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。
铸钢主要用于制造一些形状复
杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件
6.按制造
锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。
锻钢件的质量比铸钢件高,
加工形式
(2)锻钢
能承受大的冲击力作用,塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高,所以
分
凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件
(3)热轧钢
热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。
大部分钢材都是采用热轧轧成
.
.
的,热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材,也用于轧制线材
(4)
冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。
与热轧钢相比,冷轧钢的特点
冷轧钢
是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。
冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管
(5)
冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。
冷拔钢的特点是:
精度高、
表
冷拔钢
50mm以下的圆钢和六角钢,
面质量好。
冷拔主要用于生产钢丝,也用于生产直径在
以及直径在76mm以下的钢管
表1.4非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值
(GB/T13304—1991)
按化学成份
合金元素规定含量
(质量分数)界限值(%)
合金元素
非合金钢
低合金钢
合金钢
A1
—
≥O.10
B
<0.0005
—
≥0.O005
Bi
—
≥O.10
Cr
≥O.50
C0
<0.10
—
≥O.10
Cu
≥0.50
Mn
<1.00
1.00~<1.40
≥1.4
.
.
Mo
0.05~<0.10
≥O.10
Ni
0.30~<0.50
≥O.50
Nb
<0.02
0.02~<0.06
≥O.06
Pb
(O.40
—
≥0.40
Se
—
≥0.10
Si
O.50~<0.90
≥O.90
Te
—
≥O.10
Tj
≥O.13
W
—
≥0.10
V
<0.04
O.04~
≥O.12
Zr
<0.05
0.05~<0.12
≥0.12
La系(每一种元素)
<0.02
0.02~<0.05
≥0.05
其他规定元素
<0.05
—
≥0.05
(S、P、c、N除外)
注:
La系元素含量,也可为混合稀土含量总量。
表1-5非合金钢的主要分类及举例(GB/T13304--1991)
按主要普通质量非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢
.
.
质量等级分类
按主要特性分类
a.冲压薄板低碳钢
GB5213中的08A1
GB3276中的08、10
普通质量低碳结构钢
b.供镀锡、镀锌、镀铅
板和钢带
板带和原板用碳素钢
以规定最高强度为GB912中的低碳钢
GB2518
主要特性的非合金牌号
GB2520
钢GB2517中的
GB4174全部碳素钢牌号
RJ216、RJ235、RJ255、
GB5065
RJ294、RJ343、RJ392
GB5066
c.不经热处理的冷顶锻和冷
挤压用钢
a.碳素结构钢a.碳素结构钢a.优质碳素结构钢
以规定最低强
GB700中的Q195、GB700中除普通质量A、BGB699中的65Mn、70Mn、70、75、80、
度为主要特性的非
Q215的A、B级、Q235级钢以外的所有牌号及A、B85钢
合金钢
的A、B级、Q255的A、级规定冷成型性及模锻性特b.保证淬透性钢
.
.
B级、Q275
殊要求者
GB5216中的45H
b.碳素钢筋钢
b.优质碱素结构钢
c.保证厚度方向性能钢GB5313中的
GBl3013中的
GB699中除65Mn、70Mn、所有非合金钢
Q235
70、75、80、85以外的所有
d.铁道用钢
c.铁道用钢
牌号
GBll264
中的
YB2009中的55Ti、60Ti、
50Q、55Q
70Ti
GBll265
中的
c.锅炉和压力容器用钢
GB713中的20g、22g
GB5068中的LZ、JZ
Q235-A、Q255-A
GB3087中的10、20
GB8601中的CL60A级
GBll266
轻轨垫板
GB5310和GB5311中的
GB8602中的LG60与LG65的A级
用的碳素钢
20G
e.航空用钢
以规定最低强
GB2826钢轨垫板
GB6479中的10、20G
包括所有航空专用非合金结构钢
度为主要特性的非
用的碳素钢
GB6653中的20HP、15MnHP牌号
合金钢
d.钢板桩钢
GB6654中的20R
f.兵器用钢
e.一般工程用不
d.造船用钢包括各种兵器用非合金结构钢牌
进行热处理的普通质
GB712中的A、B、D、E、号
量碳素钢YBl70中的
AH32、DH32、EH32g.核压力容器用非合金钢
所有普通质量碳素钢
GB5312中的C10、C20
.
.
GB9945中的A、B
e.铁道用钢
GB2585中的U71、U74
GB8601中的CL60B级
GB8602中的LG60B级与
LG65B级
YB354钢轨鱼尾板用碳素
钢
f.桥梁用钢
YBl68中的16q
g.汽车用钢
GBll262中的12LW、15LW
GB3088中的45
以规定最低强GB9947中的08Z、20Z、
度为主要特性的非25Z
合金钢h.锚链用钢
YB897中的M15、M20、M30
i.自行车用钢
GB3644中的Z06A1、
.
.
ZQl95、ZQ215、ZQ235
GB3645中的ZQl95、
ZQl95-F、ZQ215、ZQ215-Al、
ZQ215-F、ZQ235、ZQ235-A1、
ZQ235-F、Z06A1、Z09Mn、
Z13Mn、Z17Mn、Z09A1
GB3646中的19Mn
GB3647中的19Mn
j.输油及输气管用钢
k.工程结构用铸造碳素
钢
GBl1352中的ZG200-400、
ZG230-450、ZG270-500、
ZG310-570、ZG340-640
GB7659中的ZG200-400H、
以规定最低强
G230-450H、ZG275-485H
度为主要特性的非
1.预应力及混凝土钢筋
合金钢
用优质非合金钢
.
.
a.焊条用钢
a.焊条用钢
GBl300中的H08、H08A、
GBl300中的H08E
H08Mn、
ZBH4405中的H08E、H08C
H08MnA、H15A、H15Mn
b.碳素弹簧钢
a.普通碳素钢盘
GB3429中的H08A
GBl222中的65~85、65Mn
条
ZBH4405中的H08A
GB4357中的所有非合金钢
GB701中的所有碳
b.冷镦用钢
c.特殊盘条钢
素钢牌号
GB715中的BL2、BL3
GB4355中的60、60Mn、65、65Mn、
b.一般用途低碳
GB5953中的MLl0~ML4570、
以碳含量为主
GB5955中的MLl5、ML2070Mn、75、80、T8MnA、T9A
钢丝
要特性的非合金钢
GB343中的所有低
GB6478中的ML08~MlA5、ZBH44004中的60~85、60Mn、
碳钢牌号
ML25Mn~ML45Mn
65Mn、
c.花纹钢板
c.花纹钢板
70Mn、75Mn、80Mn、85Mn
GB3277中的普通
CB3277优质非合金钢
d.非合金调质钢(符合本标准第二
质量碳素结构钢
d.盘条钢
部
GB4354-中的25~65、
分中的3.1.3.1规定)
40Mn~60Mn
e.非合金表面硬化钢(符合本标准
ZBH44003
第二部分中的3.1.3.1规定)
f.火焰及感应淬火硬化钢(符合本
.
.
标准
e.非合金调质钢(特殊质
量钢除外)
第二部分中的3.1.3.1
规定)
以碳含量为主
f.非合金表面硬化钢(特
g.冷顶锻和冷挤压钢(符合本标准
要特性的非合金钢
殊质量钢除外)
第二部分中的3.1.3.1
规定)
g.非合金弹簧钢(特殊质
量钢除外)
易切削结构钢
特殊易切削钢
非合金易切削
GB8731中的Y12、Y12Pb、要求测定热处理后冲击韧度等
钢
Y15、Y15Pb、Y20、Y30Y35、YB685
Y45Ca
中的Y75
a.碳素工具钢
GBl298中的全部牌号
非合金工具钢
YB483中的T12A
b.碳素中空钢
GBl301中的ZKT8
规定磁性能和
a.非合金电工钢板、带
a.具有规定导电性能(≥9s/m)
电性能的非合金钢
GB2521无硅电工钢板、带
的非合金电工钢
.
.
b.具有规定导电性能b.具有规定磁性能的非合金软磁
(<9s/m)的非合金电工钢材料
GB6983、GB6984、GB6985中的DT3、
DT3A、DT4、DT4A、DT4E、DT4C
ZBH72001中的
F7402-UF7402-V、
F7402-W
原料纯铁
其他非合金钢栅栏用钢丝
GB9971中的YTlF、YT2F、YT3、YT4
表1-6低合金钢的主要分类及举例(GB/T13304-1991)
按主
要质量等级分类普通质量低合金钢优质低合金钢特殊质量低合金钢
按主要特性分类
e.桥梁用低合金钢
可焊接低合金高强度YBl68中的12Mnq、12MnVq、16Mnq、
结构钢15MnVNq、15MnVNq
YB(T)lO中的16Mnq、16MnCuq、15MnVq、
.
.
15MnVNq
f.自行车用低合金钢
GB3646中的12Mn、16Mn
GB3647中的12Mn、16Mn
a.低合金高耐候性钢
GB4171中的09CuPCrNi-A、09CuPCrNi
低合金耐候钢
—B、09CUP
b.可焊接低合金耐候钢
GB4172中的16CuCr、12MnCuCr、
15MnCuCr、15MnCuCr-QT
一般低合金钢筋钢
GBl499中的
20MnSi、
低合金钢筋钢
20MnTi、
20MnSiV?
25MnSi、
20MnNbb
低合金轻轨钢
a.低合金重轨钢
铁路用低合金车轮钢
铁道用低合金钢
GBll264中的
GB2585中的U71Cu、U71Mn、U70MnSi、GB8601中的
.
.
45SiMnP、50SiMnPU71MnSiCu
CL45MnSiV
b.起重机用低合金钢轨钢
GB3426中的U71Mn
c.铁路用异型钢
GB8603中的09CuPRE
GB8604中的09V
矿用低合金结构钢
矿用低合金结构钢
GB3414中的20MnK、
矿用低合金钢
GB3414中的20Mn2K(调质)、
25MnK、24Mn2K(热
20MnVK、34SiMnK
轧)、30Mn2K
易切削结构钢
刮脸刀片用低合金钢
其他低合金钢
GB8731中的Y40Mn
GB3527中的Cr03
表1-7合金钢的分类
GB/T13304--1991)
分主要
1
2
3
4
5
6
7
8
质
量等
优质合金钢
特殊质量合金钢
级
.
.
主要
工程结
使
构
用特
用钢
性
11
机械结构
其他工程结
用钢(第不锈、耐蚀和耐热钢工具钢轴承钢
构用钢
4、6除外)
411/421
21
特殊物
理性能其他
钢
按一般工
其程结构
他用合金
特钢
性
对
钢12
进合金钢
一筋钢
步
分
类类13
地质石
16
压力容
3l
电工用硅
Mn(x)系钢
器用合
(铝)钢
金钢(4
4l
(无
类除外)
马氏
磁导率要
32
求)
体型
SiMn(x)系
或
钢
42
22热处
铁素
理合金
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