yabo.com:钢材基础知识介绍

  常见钢板的材质有普通碳素钢、不锈钢、高速钢、高锰钢等等。它们的主要原料为钢水,是钢水浇筑冷却后,再利用机械压制做成的一种材料。大部分钢板为平板或矩形,不仅可以使用机械压制,还可以拿宽钢带剪裁。

  (1)热轧钢板:热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单点儿来说,一块钢坯在加热后经过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧

  冷轧,用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为610mm。

  产品特点是因为没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。简单说,冷轧,是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的,一般来讲是热轧---酸洗---冷轧这样的加工过程。

  冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此还是叫冷轧。由于热轧经过连续冷变型而成的冷轧,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,没有退火的叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来做无需折弯,拉伸的产品。

  一般用冷轧板、冲压级冷轧板、深冲、特深冲及超深冲级冷轧板,一般以卷材和平板交货,厚度以毫米表示,宽度一般为:1000mm和1250mm,长度一般为2000mm和2500mm。

  ST12:表示为最普通的钢号,与Q195、SPCC、DC01牌号材质基本相同;

  ST13/14:表示为冲压级的钢号,与08AL、SPCD、DC03/04牌号材质基本相同;

  例如鞍钢产ST12,1*1250*2500/C,表示为:牌号ST12普通冷板,厚度为1mm,宽度为1250mm,长度为2500mm或C卷材。外观为白铁皮精包装,机械性能为最普通的,最基础的钢号,只能用于折弯成型,不能用于冲压。使用于机械咬口用,例如冰箱的外壳,车辆油箱等。ST13以上产品,用在需要深冲的行业,如汽车制造,柴油机的油箱等,具体要用哪一种,看其拉深的要求而定。

  ST12与SPCC的差别:其两种产品的机械性能相差无几,只是退火方式不同,ST12材质的产品拉伸性能相对比SPCC要强。

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  (1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板):为防止钢板表面遭受腐蚀延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌。

  热镀锌:将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板

  电镀锌:用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板。

  (2)镀锡板:两面镀有一层极薄金属锡的冷轧薄钢板,它将钢的硬度和强度与锡的易焊接性、抗腐蚀性和光亮的外表集于一体。

  镀锡板具有无味无毒、质量轻、易于加工成型等优点。印制不同的图案还可以美化产品,因此在食品罐头工业、电子器件、化工油漆等行业上得到了广泛应用。

  (3)复合钢板:按其组合类型可分为两大类,即金属复合钢板和非金属复合钢板。

  金属复合钢板是在钢板表面复合其他金属覆层,如不锈钢复合钢板、钛复合钢板、铜复合钢板和铝复合钢板等。

  非金属复合钢板是基层钢板和减振性能优异的粘弹性树脂复合而成的,如轻量化复合钢板和减振复合钢板。

  (4)彩色涂层钢板:俗称彩钢板,以优质冷轧钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板,经过表面脱脂、磷化、铬酸盐处理转化后,涂覆有机涂层后经烘烤制成。

  具有轻质高强、色彩鲜艳、耐久性好等特点。广泛应用于建筑、家电、装潢、汽车等领域。

  彩钢板的强度取决于基板材料和厚度,耐久性取决于镀层(镀锌量318g/m2)和表面涂层,涂层有聚酯(PE)、硅性树脂(SMP)、高耐候聚酯(HDP)、聚偏氟乙烯(PVDF)等,涂层厚度达25um以上,涂层结构有二涂一烘、二涂二烘等,免维护使用年限根据环境大气不同可为20-30年。

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  桥梁钢板是制造桥梁结构件专用的厚钢板,使用专用钢种桥梁建筑用碳素钢和低合金钢制造,钢号末尾标有q(桥)字。桥梁建筑用碳素钢有用于铆接桥梁结构的A3q和用于焊接桥梁结构的16q;桥梁结构用低合金钢有12Mnq、12MnVq、15MnVNq、16Mnq等。

  桥梁钢板的厚度为4.5~50毫米。主要用途:用于架造铁路桥梁、公路桥梁、跨海大桥等。要求有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击,且要有良好的抗疲劳性、一定的低温韧性和耐大气腐蚀性。拴焊桥梁用钢还应具有良好的焊接性能和低的缺口敏感性。

  锅炉钢板主要是指用来制造过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的热轧中厚板材料。锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一,主要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢中厚钢板材料。

  主要材质有优质结构钢及低合金耐热钢,常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢,含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。由于锅炉钢板处于中温(350ºC以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气的腐蚀,对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接及冷弯性能、yabo.com一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。锅炉钢板一般经常处于中高温和高压状态下工作, 除承受较高温度和压力外,还受到冲击疲劳载荷及水和气的腐蚀,工作条件较差因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和可加工性, 以保证设备使用安全。

  从材料上来分,锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板2类。锅炉钢板所用的材料对化学成分,特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制;冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹物,以保证良好的塑性和韧性;组织结构要求均匀,晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3,7级之间);对表面质量和内部缺陷也有严格的要求;此外常温和高温力学性能必须保证。

  根据工作条件不同。锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板2大类。

  室温及中温(蠕变温度以下)用锅炉钢板,大多采用碳素钢,包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等,即GB713-1997《锅炉用钢板》中的209、22Mng、16Mng、19Mng钢,以及ASME SA一515/SA一515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA一299/SA一299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度;良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性;由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形。因此还要具有良好的时效韧性:另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能;以及良好的低倍组织等。

  高温(蠕变温度以上)用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB 713~1997《锅炉用钢板》中的15CrMog、12CrlMoVg,以及ASME SA一387/SA387一M《压力容器用铬一钼合金钢板》中的Gr22、Gr91和ASME SA一1017/SAl017一M《压力容器用铬一钼一钨合金钢板》中Gr23、Gr91 1、Grl22钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性;良好的高温组织稳定性;良好的高温抗氧化性(耐热性);以及良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性)等。

  广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业,用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化石油气瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件。

  现阶段我国的锅炉钢板标准体系分为通用标准和产品标准两层,通用标准包括GB/T 247(钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定》和GB/T 14977《热轧钢板表面质量的一般要求》2个标准,产品标准仅GB 713--1997(锅炉用钢板》1个标准。

  造船钢板是指用造船专用结构钢生产的,用于制造远洋、沿海和内河航行的船舶的船体结构的薄钢板和厚钢板。 造船用结构钢包括碳素钢和低合金钢,钢号的末尾标有C(船)。 碳钢素有2C、3C、4C和5C,低合金钢有12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等钢种。厚度为2.5~50毫米。

  造船钢板是指用造船专用结构钢生产的,用于制造远洋、沿海和内河航行的船舶的船体结构的薄钢板和厚钢板。

  防弹钢板一般应用在防弹防护防爆等项目上,比靶场设备,防弹门,防弹头盔,防弹衣,防弹盾牌;银行柜台,机要保险柜;防暴车,防弹运钞车,靶场设备,装甲运兵车,战车,潜艇,登陆艇,缉私艇,直升机等。

  PRO500装甲钢板典型机械性能:钢种型号:PRO500。厚度MM:2.5-20。

  汽车板是指汽车用钢板。从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板;从强度角度可划分为:普通钢板(软钢板)、低合金高强度钢板(HSLA)、普通高强度钢板(高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等)和先进高强度钢板(AHSS)等。

  构成车身的部件大致分为面板部件、结构部件、行走部件及增强部件。这些部件对应不同的用途要求,具有不同的性能。例如,面板部件要求板材具有良好的成型性、强度、延伸性、抗凹陷性、耐腐蚀性等;结构部件要求板材具有良好的成型性、强度、碰撞能量吸收能力、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性;行走部件要求具有良好的成型性、刚性、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性;而优良的碰撞能量吸收能力、焊接性对增强部件来说特别重要。

  箱包、医疗器械,摩托车外壳;汽车,大巴内车顶、仪表板;座椅靠板,车门板、窗框等

  薄钢板屋面俗称铁皮屋面,以镀锌薄钢板覆盖的屋面。钢板厚度为0.45~0.75mm。可固定在屋面板上或直接固定在屋顶支承结构上,板与板间以咬口相接。

  结构钢板(机械工程材料):是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途,在这些用途中钢的强度是一个重用设计标准。结构钢是属于特殊钢中的一种。

  电工钢板(又称硅钢片、矽钢片)是指一种含碳量极低(经退火后,含碳量在0.005%以下)的硅铁软磁合金,一般硅含量为0.5%~4.5%,铁中加入硅可以提高其电阻率和最大导磁率。主要用来制造各种变压器、电动机和发电机的铁芯。电工钢板分为两大类,即取向电工钢板和无取向电工钢板。

  冷轧无取向硅钢片主要用作电机和小型变压器铁芯,是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。它在磁性材料中用量最大,是一种节能的重要金属功能材料。市场上对冷轧无取向硅钢的需求量呈稳步上升趋势

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  弹簧钢板,扁平长方形的钢板呈弯曲形,以数片叠成的底盘用弹簧,一端以梢子安装在吊架上,另一端使用吊耳连接到大梁上,使弹簧能伸缩。目前适用于一些非承载车身的硬派越野车及中大型的货卡车上。

  弹簧钢板常用牌号有65Mn,60Si2Mn,50CrVA等,一般规格在1~30毫米之间。国内产地有鞍钢、宝钢等。有退火与不退火状态。

  按合金元素含量多少分为:低合金钢(合金元素总量低于5%)、中合金钢(合金元素总量为5%-10%)、高合金钢(合金元素总量高于10%)。

  按小试样正火或铸态组织分为:珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢。

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  随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求,于是出现了合金钢板。

  低合金钢(合金元素总量低于5%)、中合金钢(合金元素总量为5%-10%)、高合金钢(合金元素总量高于10%)。

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  2、水利发电用板:用于大型水利发电机组环座、电机支撑结构、船闸口门、泄流槽蜗壳;代表钢种有s500Q、s550Q、SA516、GR72,要求探伤,有Z向性能要求;主要规格为厚度120mm、180mm、200mm、215mm、270mm,最宽4400mm。

  3、核电用板:用于核电三层保护罩和一些结构件、稳压器等;代表钢种有特殊要求,需要认证,要求探伤;主要规格为厚度l10mm、130mm、200mm,宽度4000mm以上。(4)风电用板:用于1.5MW、3.OMW风力发电机座、法兰盘等;代表钢种有Q345E、690E等;主要规格为厚度80mm、100mm、110mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、240mm、260mm、280mm、300mm,宽度2500mm以上。

  5、海洋石油平台用板:浅海用石油平台(自升式)用特厚齿条钢做三个腿,深海式石油平台(半剪式)用特厚板做直升机的机坪和支撑架、锚链机、底座等;代表钢种有Q650、EQ51、1514Q、690E等,要求耐候、Z向性能、-40℃冲击韧性;主要规格为厚度100mm、110mm、180mm、200mm、250mm、300mm。

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  6、高层建筑用板:用做高层建筑下部承重钢结构(如上海东方明珠塔、上海金茂大厦、上海环球中心)以及大型桥梁支座等;代表钢种有Q345B、Q345C,要求Z向特性及超声波探伤;主要规格为厚度80mm、120mm、140mm、150mm、200mm、270mm,宽度3000mm以上。

  7、模具用板:分塑料模具钢、冷作模具钢、热作模具钢,用于机械制造、家电、汽车、塑料等领域,做各种冲压模胎具;代表钢种有s50c、s55c、P20、718、H13、D2、JP20、2316、NAK80等,要求硬度HRC28~32、HRC32~36、HRC38~42,抛光性好,可分轧制、锻造两种,大多要求以退火状态交货,要求探伤,硬度均匀;主要规格为厚度70mm、100mm、120mm、200mm、300mm、500mm,宽度小于1500mm。

  9、重型机械刷板:用于各类轧机、矫直机、剪切机、连铸扇形段、中间包回转台、拉矫机、高炉炉壳、矿山破碎机、重型载重车、水压机、锻压机底座、横梁、重型机床导轨、底座、塔吊、压路机配重等;代表钢种有16MnR、Q345D、yabo.comQ345B等,有的要求退火或探伤;主要规格为厚度100mm、130mm、150mm、160mm、180mm、210mm、300mm、320mm、340mm,宽度3000mm以上。

  10、军工用板:用于航空母舰装甲板、核潜艇外壳、重型坦克炮塔等;主要规格为厚度100mm、200mm、300mm,宽度3000~5000mm。

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  高强板又称高强度板,低合金高强板,高强度焊接板。主要特点是强度大,屈服点高。高强板大致分为:Q390 Q420 Q460 Q500 Q550 Q690,而且不同钢厂,厂标也不一样,如安钢的 AH60也叫Q460,武钢如:WH HG60 ,等这都是一样的性能,就是命名不一样。高强板AH60,Q460:该产品广泛用于各类工程机械、如矿山和各类工程施工用的钻机、电铲、电动轮反斗车、矿用汽车、挖掘机、装载机、推土机、各类起重机、煤矿液压支架等机械设备及其它结构件。

  耐候结构钢即耐大气腐蚀钢,属于低合金高强度结构钢,按其主要特性分为高耐候性结构钢和焊接结构用耐候钢。耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍。

  高耐候性结构钢,是在钢中加入少量的铜、磷、铬、镍元素,使其在金属集体表面上形成保护层,以提高钢耐大气腐蚀的性能,还可以加入少量的钼、铌、钒、钛、锆等元素,以细化晶粒,提高钢材的力学性能,改善钢的强韧性,降低脆性转变温度,使其具有较好的抗脆断性能。焊接结构用耐候钢,其加入钢种的元素,除磷外,基本与高耐候性结构钢相同,其作用也与之相同,并改善焊接性能。

  高耐候性结构用钢的用途由于其耐大气腐蚀性能比焊接结构用耐候钢要好,主要用于车辆、集装箱、建筑、塔架和其他结构用的螺栓连接、铆接和焊接的结构件。做焊接结构件用时,钢材的厚度应不大于16mm。焊接结构用耐候钢的焊接性能比高耐候性结构钢要好,主要用于桥梁、建筑和其他结构用的焊接结构件。

  双金属复层耐磨钢板是专供大面积磨损工况使用的板材产品,是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。双金属复合耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,抗磨层一般占总厚度的1/3-1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。

  耐磨钢板合金耐磨层和基体之间是冶金结合。通过专用设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基材上。复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HV1700-2000以上,表面硬度可达到HRc58-62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。

  耐磨钢板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比,已经受到越来越多行业和厂家的青睐。耐磨板根据硬度,焊接工艺等不同主要牌号有:NM360,NM400,NM450,NM500。

  《双色模 & 模流分析实战视频教程》经过近1个月的整理,目前已经开始录制,本套视频教程共计6节课,详细讲解双色模产品进行模流分析的各种参数设计和模流报告生成,属于模流分析的进阶过程,适合有模流分析基础的从业人员进修。

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