鋼鐵（tiě）知識大（dà）全 鋼材機械性能介紹 1.屈服點（σs） 鋼材或試樣在（zài）拉伸時，當應力超（chāo）過彈性極限（xiàn），即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生（shēng）明顯的塑性（xìng）變形，稱此現象為屈服（fú），而產生屈服現象時（shí）的最小應力（lì）值即為屈服點。 設Ps為屈服點s處的（de）外力，Fo為試樣（yàng）斷麵（miàn）積，則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等於N（牛頓）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈（qū）服強度（dù）（σ0.2） 有的金屬材料的屈服點（diǎn）極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產（chǎn）生永久殘餘塑性變形等於一定值（一般為原長度的（de）0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度（dù）σ0.2 。 3.抗拉強度（σb） 材料在拉伸（shēn）過程中，從開始到（dào）發生斷裂時所達到的最大（dà）應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的（de）還有抗壓強度、抗彎強度等。 設（shè）Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力，Fo為試樣截（jié）麵麵積，則抗拉強（qiáng）度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸長率（δs） 材料在拉斷後，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸（shēn）長（zhǎng）率或延伸率（lǜ）。 5.屈強比（σs/σb） 鋼材的屈（qū）服點（屈服強度）與抗拉強度的比值，稱為屈強比（bǐ）。屈強比越大，結構零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比（bǐ）為0.6-0.65，低合金結構鋼為0.65-0.75合金（jīn）結構鋼為（wéi）0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表麵的能力。它是（shì）金屬材（cái）料的重要性能指標之（zhī）一。一般硬度越高（gāo），耐磨性（xìng）越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏（shì）硬度。 ⑴布氏硬度（HB） 以一（yī）定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬（yìng）鋼球（qiú）壓入材料表麵，保持一段時間，去載後，負荷與其壓痕麵積之比值，即為布（bù）氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度（HR） 當HB>450或者試樣過小時，不（bú）能（néng）采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量（liàng）。它是用一個頂角120°的金剛石圓（yuán）錐（zhuī）體（tǐ）或直徑為（wéi）1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表麵，由壓痕的深度求（qiú）出材料的硬度。根（gēn）據試驗材料硬度的不同，分三（sān）種不同的標度來表示： HRA：是（shì）采（cǎi）用（yòng）60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度極高的材料（如硬質合金等）。 HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼（gāng）球（qiú），求得的硬（yìng）度，用於硬度（dù）較低的材料（如退（tuì）火鋼、鑄鐵等）。 HRC：是采用150kg載荷和鑽石錐壓入器（qì）求得的硬度（dù），用於硬度很高的材（cái）料（liào）（如淬火鋼（gāng）等）。 ⑶維氏硬度（HV） 以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓（yā）入器壓（yā）入材料（liào）表麵，用材料壓痕凹坑的表麵積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV） 鋼材商品知識（一）----鋼的分類 第一節 鋼的分類 一、黑色金屬和有色金屬 1、黑色金屬 是指鐵和鐵的合（hé）金。如鋼、生（shēng）鐵、鐵（tiě）合（hé）金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎，以碳為主要添加元素的合金，統稱為鐵碳合金。 生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和製造鑄件（jiàn）。 把鑄造生鐵（tiě）放在熔鐵（tiě）爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀,含碳量大於2.11%的鐵碳合金），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種（zhǒng）鑄（zhù）鐵叫（jiào）鑄鐵件。 鐵合金是由鐵與矽、錳、鉻、鈦等元（yuán）素組成的合金，鐵（tiě）合（hé）金是煉鋼的原料之一，在煉鋼時做鋼（gāng）的脫氧（yǎng）劑（jì）和（hé）合金元素添加劑用。 含碳量低於2.11%的鐵碳合金稱為鋼，把煉鋼用生鐵放（fàng）到煉鋼爐（lú）內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產（chǎn）品有鋼錠（dìng）、連鑄坯和（hé）直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋製（zhì）成各種鋼材的鋼。 2、有色金屬 又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁（lǚ）以及黃銅、青銅、鋁合（hé）金和軸承（chéng）合金（jīn）等。另外在工業（yè）上還（hái）采用鉻（gè）、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這（zhè）些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的（de）性能，其中鎢、鈦、鉬等多（duō）用以生產刀具用（yòng）的硬質合金。以上這（zhè）些有色金屬都稱為（wéi）工業用金屬，此外還（hái）有貴（guì）重（chóng）金屬：鉑、金（jīn）、銀等（děng）和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等（děng）。 二、鋼的分類 鋼的主要元素除鐵、碳外，還有矽（guī）、錳、硫、磷等。鋼的（de）分類（lèi）方法多種多樣，其主要方法有如下七種： 1、按品（pǐn）質分類 (1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 優（yōu）質鋼（gāng）（P、S均≤0.035%） (3) 高級（jí）優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%） 2、按化學成份分類 (1) 碳素鋼： a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25～0.60%）；c.高碳（tàn）鋼（C≤0.60%）。 (2) 合金（jīn）鋼（gāng）： a.低合金鋼（合（hé）金元素總（zǒng）含（hán）量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量＞5～10%）；c.高合金鋼（合金元素（sù）總（zǒng）含量＞10%）。 3、按成形方法（fǎ）分類（lèi）： (1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼（gāng）。 4、按金相（xiàng）組織分（fèn）類 (1) 退火狀態的：a.亞共析鋼（鐵素體（tǐ）+珠光體）；b.共析鋼（gāng）（珠光體）；c.過（guò）共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（gāng）（珠光體+滲碳體）。 (2) 正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體（tǐ）鋼；d.奧氏體鋼。 (3) 無相變或部分發生相變（biàn）的 5、按用途分類 (1) 建築及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。 (2) 結構鋼 a.機械製造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)表麵硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表麵淬（cuì）火用鋼（gāng）；(c)易切（qiē）結構（gòu）鋼；(d)冷塑性成形用（yòng）鋼（gāng）：包括冷衝壓用鋼、冷鐓用鋼。 b.彈簧鋼 c.軸承鋼 (3) 工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。 (4) 特（tè）殊性能鋼：a.不鏽耐酸鋼；b.耐熱（rè）鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣（qì）閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼（gāng）；f.電（diàn）工（gōng）用鋼。 (5) 專業用鋼——如橋梁用鋼（gāng）、船舶用鋼、鍋爐用鋼（gāng）、壓力容器（qì）用鋼、農機用鋼等。 6、綜合分類 (1)普通鋼 a.碳素結構鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金結構鋼 c.特定用（yòng）途的普通（tōng）結構鋼 (2)優質鋼（包括高級優質鋼） a.結構鋼：(a)優質碳素結（jié）構（gòu）鋼；(b)合金結構鋼（gāng）；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸（zhóu）承（chéng）鋼；(f)特定用（yòng）途優質結構（gòu）鋼（gāng）。 b.工具鋼：(a)碳素工（gōng）具鋼；(b)合金工具（jù）鋼；(c)高速工具鋼。 c.特殊性能鋼：(a)不鏽耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工（gōng）用鋼；(e)高錳耐磨鋼。 7、按（àn）冶煉方法分類 (1) 按爐種分 a.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼。或 (a)底吹轉爐（lú）鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉爐鋼。 b. 電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感（gǎn）應爐鋼；(d)真空自耗（hào）爐鋼；(e)電子束爐鋼。 (2)按脫氧（yǎng）程度和澆注（zhù）製度分 a.沸騰（téng）鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜（jìng）鋼；d.特殊鎮靜鋼。,