钣金加工中钢材的种类、标记方法及合理选择

钣金加工所用钢材种类繁多，涉及的钢材牌号种类也很多。为了标明金属材料的牌号和规格，通常在材料上作出一定的标记。常见的标记方法有着色、印刷、悬挂等。金属材料的颜色标记用于标明钢材的种类和牌号，涂在材料一端的端面或外侧。成捆交货的钢材应在同一端的端面上涂漆，盘条应在卷材的外侧涂漆。具体的着色方法详见相关标准，可根据材料的颜色代号识别钢材。下表为常见钢材的颜色标记。

常见钢材颜色标记

在板材生产加工过程中，仅仅识别钢材牌号是远远不够的，由于生产所用的钢材都是钢厂按照一定的尺寸规格供应的，所以为了提高产品质量和钢材利用率，降低生产成本，还需要合理选择钢材品种和规格。

另外，钣金制品的理论质量往往需要在制造、运输、起重以及生产成本控制等方面进行计算。

钣金用钢的种类及规格

根据所用钢材截面形状不同，钣金加工所用钢材可分为板材、钢管、型材、钢丝四大类，各类别的尺寸规格主要有以下几种。

1. 董事会

板材主要包括钢板、扁钢、花纹钢板等。板材交货时其尺寸、规格及厚度允许偏差应符合相应的国家标准。附录A给出了钢板、钢带、花纹钢板等金属材料的尺寸、规格及厚度允许偏差。

①钢板。钢板的规格是按钢板厚度来标记的。例如24钢板是指厚度t=24mm的钢板。钢板常用来制造压力容器、箱体、机身、钢结构件等。按厚度分为薄钢板和厚钢板两大类。

薄钢板是指厚度在0.2～4毫米之间的钢板。薄钢板的宽度为500～1500毫米，长度为1000～4000毫米。薄钢板也有卷状的。薄钢板有热轧薄钢板和冷轧薄钢板两种，常用于汽车、电气、机械等工业部门，制造壳体、水箱、油箱、冲压件等。有些薄钢板在轧制后要经过酸洗、镀锌、镀锡等处理后再使用。还有表面涂有塑料的复合薄钢板。这些薄钢板主要用作冲压件或要求耐腐蚀的部件，如集装箱、水槽、通风管道和屋顶瓦楞板等。

厚钢板是指厚度在4mm以上的钢板。通常厚度在4~25mm的钢板称为中板，厚度在25~60mm的钢板称为厚板，厚度在60mm以上的钢板是在专用的特厚轧钢机上轧制的，称为特厚钢板。厚钢板的宽度为600~3000mm，长度为4000~12000mm。

厚钢板按用途分为锅炉钢板、压力容器钢板、船舶钢板、桥梁钢板和特殊钢板等。

冲压加工中应用最广泛的是厚度小于4mm的轧制薄钢板。按国标GB/T708-2006规定，钢板厚度精度可分为I组（特高级精加工面）、II组（高级精加工面）、III组（较高精加工面）、IV组（普通精加工面）四组。每组又按拉深等级又可分为Z组（最深拉深）、S组（深拉深）、P组（普通拉深）三个等级。冲压工艺资料及图样中对材料的表示方法有专门的规定，如：

材料表示方法

注明：08钢板，板材尺寸为1.0mm×1000mm×1500mm，普通精度，高级精加工表面，深冲级冷轧钢板。

②扁钢。扁钢的规格用扁钢的宽度和厚度来标记。例如40×5扁钢表示宽度为40mm，厚度t=5mm的扁钢。

③花纹钢板。花纹钢板的标记方法与钢板相同，也是用厚度来表示。但花纹钢板的厚度不包括花纹的高度。按材质分有普通碳素结构钢花纹板、不锈钢花纹板、铝及铝合金花纹板；按花纹钢板表面花纹的不同，主要有菱形、扁豆形等花纹。

④带材。带材又称卷材，有各种宽度和长度，宽度小于300mm，长度可达几十米。以卷料形式供应，以薄料为主，适合于自动送料的大型冲压件生产。

2.钢管

钢管分为无缝钢管和有缝钢管两大类。无缝钢管是由整块金属卷制而成，断面上没有接缝。无缝钢管的材质有普通碳素钢、优质碳素钢、合金结构钢等。无缝钢管按断面形状分为圆形和异形两种，异形钢管有方形、椭圆形、三角形、六角形等形状。按钢管壁厚又分为厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用作地质钻探管、石油化工裂解管、锅炉管道等重要部件。冷拔无缝钢管外径为5~200mm，壁厚为0.25~14mm，长度为1500~9000mm。有缝钢管又称焊接钢管，是由钢带弯曲后焊接而成。 有镀锌和非镀锌两种，镀锌管又称镀锌管，表面镀上一层锌，起到防锈的作用，常用作低压水管、煤气管、油管等；非镀锌钢管又称黑铁管，用作普通低压、无压管道或一般结构件。

钢管的标记方法有三种：法定的公制标记法、传统的英制标记法以及行业习惯的公称直径标记法，如图所示。

钢管的三种标记方法

a公制标记方法。钢管的公制标记是用钢管外径d×壁厚t来表示的。例如：钢管159×8表示钢管外径为159mm，壁厚为8mm。

b英制标记法。英制标记法是按照钢管直径来表示的，例如3/4”钢管，即表示该钢管的有效内径为3/4”。由于考虑了管壁对流体的摩擦阻力，所以实际内径d要大于3/4”。

c.公称直径标记法：公称直径标记法是直接标记管子的公称直径，用D表示。

3.钢铁

根据截面形状不同，钢材可分为简单截面钢材和复杂截面钢材，简单截面钢材有圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢等，复杂截面钢材有槽钢、工字钢、钢轨、异型钢、型钢等。

在生产加工和工程施工中，为了便于表示钢材截面，经常采用下表所示的钢材截面标记。

常见钢材标记

常用型钢有角钢、槽钢、工字钢等，型钢一般应详细标注相应的标准，型钢的外形尺寸、重心位置可查阅国家相关标准。

①角钢。角钢分为等边角钢和不等边角钢，其规格以角钢两边的宽度和角钢边的厚度来标记。例如：等边角钢63×63×6表示角钢两边的宽度为63mm，角钢边的厚度为t=6mm，见下图a；不等边角钢90×120×8表示角钢一边的宽度为120，另一边的宽度为90，角钢边的厚度为t=8mm，见下图b。

②槽钢。槽钢型号用槽钢高度H的1/10的数值和腹板厚度型号来表示。例如：槽钢16a表示槽钢高度H=160mm，腹板厚度为普通，即为a型槽钢[见下图c，腹板具体厚度可查阅相应国家标准]。如果是b型槽钢，可表示为槽钢16b。其腹板厚度比a型厚2mm。

③工字钢。工字钢的规格标注方法与槽钢相同，采用H/10的数值。例如工字钢12.6表示高度为126mm的普通工字钢，如下图d所示。

钢铁模型

4.钢丝

钢丝通常以热轧线材（卷）为原料，经冷拉制成。钢丝用途十分广泛，品种繁多，分类复杂。钢丝按化学成分可分为碳素钢丝和合金钢丝；按截面形状可分为圆钢丝和异型钢丝（方形、矩形、椭圆形、三角形钢丝等）；按用途可分为普通钢丝、焊接钢丝、制钉钢丝、制绳钢丝、弹簧钢丝等；按表面状态可分为光面钢丝、光亮热处理钢丝、酸洗钢丝、黑钢丝、涂层钢丝等； 钢丝按粒度可分为细钢丝（0.1~0.5mm）、较细钢丝（0.5~1.5mm）、中细钢丝（1.5~3.0mm）、较粗钢丝（3.0~6.0mm）、粗钢丝（6.0~8.0mm）。

钣金用钢理论质量计算

金属材料的理论质量G是用材料的截面积A乘以长度L，再乘以材料的密度p来计算的，计算公式为：

G = ALρ / 1000

式中G为金属材料的理论质量，kg；

A——金属材料的截面积，mm²。下表给出了各种钢材截面积的计算公式；

L——金属材料的长度，m；

ρ——金属材料的密度，单位为g/cm³。下表给出了常用金属材料的密度。

钢筋截面积计算公式

常见金属材料的密度

在冷加工产品中，使用最广泛、用量最大的材料是钢板。计算钢板的质量时，由于ρ为7.85g/cm³，将钢板面积A代入上式，可得到钢板质量G的计算公式：

重力=7.85埃

式中G为钢板的理论质量，kg；

A——钢板面积，m²；

t——钢板厚度，mm。