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第一章 轧钢基础理论知识 工业发展的证明，钢铁工业是整个工业发展的基础，钢铁生产状况往往是衡量一个国家工业水平高低的重要标志。 在钢的生产中，除少部分采用铸造及锻造等方法直接制成器件以外，其余约占 90%以上钢都须经过轧制成材。钢铁应用如此广泛，需求量如此之大是由于钢铁本身的性能和来源所决定的。对于钢铁材 料，人们可以用铁这一元素为基体，得到从低强度到高强度，从韧性到脆性的各种钢铁材料，以及具有优良的耐磨性能、耐热性能和耐腐蚀性能等各种优良性能的合金。这是其他金属材料所没有的特征。钢容易加工，可以轧制、锻造、挤压和冲压成型，还可以车削、焊接和铸造，并能够与热处理结合以得到不同性能的产品。这些优点使钢铁产品具有难以被其他材料代替的重要位置。 随着我国改革开放、现代化事业发展，工业、农业、交通运输、国防和科学技术等部门都需要大量的钢材。 第一节 钢材的种类和用途 钢经压力加工成各种形状的材料叫钢材，如板材、带材、管材、棒材和线材等。根据钢材断面形状特征，可分为型钢、板带钢、钢管和特殊型钢等四大类。 一、型钢 型钢在钢材中品种最多。每种形状的断面又有很多不同尺寸规格。按其断面形状又可分为简单断面和复杂断面两大类。 如图 1-1-1 所示。常见的有： a b 图 1-1-1 各种型钢横断面示意图 a- 简单断面；b-复杂断面 1、简单断面型材 方钢：其规格以其边长尺寸表示。一般方钢边长为 5~250mm。圆钢：其规格以其直径尺寸表示。一般圆钢直径为 5~200mm。 其中直径为 5~9mm 的圆钢，成盘交货，故称盘条。由于断面小、长度大，也称线材。 扁钢： 其规格以其断面宽度与厚度之乘积表示。宽度为 12~200mm，厚度为,4~60mm。 角钢：有等边与不等边角钢之分，等边角钢每侧腿长 20~250mm， 相 应 称 为 No.2~ No.25 角 钢 。 不 等 边 角 钢 的 两 侧 边 长 为25/16~250/160mm，相应称为 No.2.5/1.6~ No.25/16 不等边角钢。 此外，简单断面型钢中还有三角钢、六角钢及弓型钢等多种。 2、复杂断面型材 如图 1-1-1b 所示。常见的有： 工字钢：有标准工字钢、轻型工字钢及宽腿工字钢之分。标准工字钢腰的高度为 100~600mm，相应称为 No.10~ No.60 工字钢。标准工字钢边缘内侧有 14%的斜度。轻型工字钢腰的高度为 100~320mm， 相应称 No.10~ No.32 轻型工字钢。 宽腿工字钢腰的高度为80~1200mm，相应称 No.8~ No.120 宽腿工字钢。由于宽腿工字钢的边缘内外两侧互相平行，也称H 型钢。 槽钢：标准槽钢的腰高为 50~450mm，相应称 No.5~ No.45 槽钢。标准槽钢的边缘内侧斜度为 9%。 钢轨：各类钢轨均以每米长度的重量表示其规格的大小。5~24kg/m 为矿山用轻轨，38~75kg/m 为铁路用重轨，80~120kg/m 为吊车用起重机轨。 此外，复杂断面型材常见的还有 Z 字钢、T 字钢、钢板桩、重轨接板、窗框钢等。 二、板带钢 板带是用途最广的钢种，它不仅用于国防建设国民经济各部门以及日常生活中，而且也是制造冷弯型钢焊接钢管和焊接型钢的原料。 板带钢按厚度可分为厚板（包括中板）、薄板和箔材三大类。 厚板：厚度为 4~160mm 以上，宽度为 600 以上（最宽可达 5500mm） 的钢板。 薄板：厚度为 0.2~4.0mm 的钢板。 箔材：厚度小于 0.2 mm 以下的钢板。最薄可达 0.02mm。三、钢管 空心封闭断面的钢材称为钢管。最常见的钢管断面形状一般为圆形。但是也有很多种断面形状很复杂的异型钢管，如图 1-1-2 所示。按生产方法可分为无缝钢管与有缝钢管（又称焊接钢管）两大类。 图 1-1-2 部分钢管断面示意图四、周期断面钢材 在同一钢材上沿纵向各部断面尺寸或形状不同，并作周期性变化的钢材称周期断面钢材。如螺纹钢。 五、特殊断面钢材 特殊断面钢材常见的有冷弯型钢、车轮、轮箍和钢球。这些产品是在特殊结构的轧机上生产的。 冷弯型钢主要用于金属结构、家具、车辆、农业机械和管道等方面。 用轧制方法生产的车轮轮箍用于铁路机车车辆上。 用轧制法生产钢材，生产效率高、质量好、金属消耗少及生产成本低。随着轧制技术水平的提高，钢材的品种必将日益增加。 第二节 棒材生产状况及发展 一、概述 棒材是热轧条状刚材中的一种，其断面形状大都比较简单，如圆钢、方钢、扁钢、六角钢、螺纹钢等，在一些轧机上也生产部分异型钢材。特殊情况下，也有卷状棒材，成盘供应。 棒材视其尺寸大小分为大型、中型和小型棒材。在国际标准ISO01035 中，热轧棒材的圆钢尺寸（直径）范围为 8～220mm，方钢尺寸（边长）范围为8～120 mm，扁