钢材的基本知识与检验保管.pptx

钢材的基本知识与检验保管;第一部分：钢材的基本知识;（2）有色金属可大致分为二类 1.冶炼产品：指铜锭、铝锭、铅锭等有色纯金属锭块；用途：重新熔化后制造成其他产品、（如配有金色合金、制造成材等）。 2.加工产品：是指经过压力加工制成纯金属材料和有色合金。 三、金属材料的性能 金属材料具备很多可贵的性能，概括起来，这些性能可分为两大类： （一）金属材料的使用性能 1）金属材料的物理性能是指金属相关的物理特性。 ①密度：密度是表征物质特性的重要物理量，是指单位体积的质量。 在物资工作中，根据密度可以计算金属材料的质量，可以判别外观色泽相近的不同材料，有时还可以用密度相近似地鉴定金属材料的纯度。 ② 熔点：熔点是指金属开始熔化时的温度，是铸造、焊接、热镀、配置合金时必须考虑的重要因素。 ③ 导电性：金属和合金传导电流的能力叫导电性。 ④ 导热性：金属能够由温度较高一端传热到温度较低一端的性能叫导热性。 ; ⑤ 热膨胀性：金属及合金受热时，一般说来体积要膨胀，这种现象称为热膨胀。 2）金属材料的化学性能是指金属或合金化学稳定性，即抗氧化性和耐腐蚀性。 ①抗氧化性：抗氧化性是指金属材料在高温下，抵抗氧化腐蚀的能力。高温用钢，必须考虑其抗氧化性。（如气化炉在用钢选材时） ②耐腐蚀性：金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏，称为金属腐蚀。金属的耐腐蚀性是指金属或合金抵抗周围介质腐蚀作用的性能。 3）金属材料的力学性能主要用以下指标来衡量。 ①强度：金属材料在外力的作用下，抵抗变形与断裂的能力叫材料的强度。 ②屈服点：金属材料抵抗开始产生大量塑性变形的应力。 ③弹性极限：金属能保持弹性变形的最大应力。 ④硬度：金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力。 ;⑤冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的性能称为冲击韧性。 ⑥延伸率和断面收缩率：表示金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。延伸率是试样在拉断后，标距的伸长与原始标距的比；断面收缩率是指???样在拉断后，根据颈处横截面面积的最大缩减量与原始横截面积之比。（二）金属材料的工艺性能 工艺性能指制造零件过程中各种冷热加工工艺对金属材料性能的要求，也就是指钢材是否易于加工成型的性能。实际上是力学性能、物理性能和化学性能的综合表现。工艺性能包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削性能和热处理性能等。 ; 四、钢中常有杂质对钢的性能影响 碳素钢中除铁和碳以外，还含有少量硅、锰、磷、硫、氮、氧、氢等元素。这些元素往往不是为了改变钢材性质有意加入，而是由于冶炼和浇注等原因带入钢中的杂质。因为杂质对钢的性质有一定的影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都有严格的规定。 一、有害元素 硫 来自矿石燃料，硫不溶于铁，而以 FeS形式存在。因FeS塑性差，会增加钢的脆性，所以钢材加工时易裂缝，应该严格控制其含量。 碳 是决定钢材性能的最重要元素。当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的加，钢材的强度反而下降。 磷 磷能全部溶于铁素体中，它虽然使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下钢的塑性、韧性急剧降低。这种脆化的现象在低温 时更为严重。 氮 氮在钢中具有实效脆性，即放置时间过长或在低温时，材料中尚未析出的氮将以氮化物的形式析出，使钢的强度、硬度上升、塑性、韧性大大降低，这对锅炉钢板和深冲压零件都是不利的。; 氢 我公司在天然气管道输送中，由于介 质中含有2.48%的氢气，在输送管道中压力又比较大，这样钢中易溶有氢，因此会引起钢的氢脆、白点等缺陷，这种现象在合金中尤为严重。因此材料的选择必须考虑氢气的腐蚀影响和因素。结合管道输送工程可行性研究报告具体说明。 二、有益元素 锰 能提高钢材的屈服强度和抗拉强度，而又不过多地降低塑性和冲击韧性；锰能显著改善钢材的冷脆性能，消减硫和氧导致的热脆性，改善钢材的热加工性能。锰可细化晶粒，提高钢材的强度。 硅 是一种脱氧剂。具有两面性：硅的含量较低（＜1%）时，可提高钢材的强度，对塑性和韧性影响不明显；硅很高时，其他性能降低。 钼 有明显的固溶强化作用，是强碳化物形成元素。提高钢的高温强度、防止回火脆性、增加过冷度；钼的不良影响，是促进钢的石墨化。 钒 V钒是强碳化物形成元素，能在钢中形成极稳定的碳化物和氮化物，并以细小颗粒弥散分布阻止了晶粒的长大，提高了晶粒粗化温度，从而降低了钢的