钢材：种类繁多，应用广泛，了解其相关知识

钢材是由钢厂提供和销售的具有一定形状、尺寸、力学、物理和化学性能的钢铁产品。钢材加工大部分是通过压力加工，使加工后的钢材（钢坯、钢锭等）产生塑性变形。钢材是国家建设和实现四个现代化不可缺少的重要材料，用途十分广泛，品种繁多。根据截面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。为了便于组织钢材生产、订货供应和做好管理工作，其中又分为重轨、轻轨、大型钢材、中型钢材、小型钢材、冷弯型钢、优质钢材、线材、中厚钢板、薄钢板、电工硅钢板、带钢、无缝钢管、焊接钢管、金属制品等品种。下面先机网编辑就给大家介绍一下钢材的相关知识，包括：钢材的热处理工艺、钢材的尺寸和重量、选择钢材时钢材和劣质钢材的区别等。 让我们来看看！

钢材热处理工艺

1. 正火

金属热处理工艺是将工件加热到适当的温度，保温一段时间，然后出炉在空气中冷却。正火与退火的区别在于正火的冷却速度比退火稍快，所以正火组织比退火组织强度大。钢材越薄，其力学性能越好。另外正火炉外冷却不占用设备，生产率较高。所以在生产中尽可能用正火代替退火。正火的主要应用领域有：

①用于低碳钢。正火后硬度比退火后稍高，韧性也较好。可作为切削加工的预处理。

②对于中碳钢，可代替回火处理作为最终热处理，也可作为感应加热方法进行表面淬火前的准备处理。

③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可减少或抑制网状碳化物的生成，从而获得球化退火所需的良好组织。

④用于铸钢件，可细化铸态组织，改善切削性能。

⑤用于大型锻件作为最终热处理，以避免淬火时产生较大的开裂倾向。

⑥用于球墨铸铁，提高其硬度、强度和耐磨性，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

2.退火

将金属缓慢地加热到一定温度，保温足够时间，然后以适当的速度冷却（通常是缓慢冷却，有时也采用控制冷却）的金属热处理工艺。其目的是使铸造、锻造、焊接或切削加工后的材料或工件软化，提高塑性和韧性，使化学成分均匀化，消除残余应力，或获得预期的物理性能。退火工艺根据目的不同而有很多种，如再结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、稳定化退火、磁场退火等。它主要是指材料长时间处于高温下，然后缓慢冷却的热处理工艺。其主要目的是：（1）释放应力，（2）增加材料的延展性和韧性，（3）产生特殊的微观组织。

3. 回火

将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下的温度，在此温度下保温适当时间，然后冷却到室温的热处理工艺。回火的目的是消除淬火应力，使钢的组织转变为比较稳定的状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的情况下，提高钢的塑性和韧性，以获得所需的性能。

4.调质处理

淬火后进行高温回火的热处理方法叫调质，高温回火是指在500-650℃之间回火，调质可以大大调整钢材的性能和材质，其强度、塑性均有较好的综合力学性能。

5.表面热处理

有些零件要求表面具有很高的硬度、高的耐磨性和抗疲劳性，而心部保持原有的组织和性能。这就需要采用表面热处理的方法来强化表面。淬火和化学热处理。

1.表面淬火

表面淬火通常采用火焰加热和高频感应加热两种方式进行。火焰加热通常采用氧-乙炔火焰，设备简单、灵活、方便、成本低廉，但热处理质量不稳定；感应加热需在专用设备上进行。

2.化学热处理

化学热处理是将钢件置于一定的化学介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入钢件表面，改变其成分和组织，从而提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。常用的化学热处理有渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

钢材尺寸和重量

1.钢材长度尺寸

钢材长度是各类钢铁产品的最基本尺寸，是指钢材的长度、宽度、高度、直径、半径、内径、外径、壁厚等。钢材长度的法定计量单位有米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）。目前实际使用中也有使用英寸（″）的，但不是法定计量单位。

1.钢材范围及长度

是节省材料的有效措施，范围定型是指长度或长乘宽不小于一定的尺寸，或者长度或长乘宽在一定的尺寸范围内，生产单位按此尺寸要求生产供应。

2. 不固定大小（通常长度）

凡是在标准范围内，但又不要求固定尺寸的产品尺寸（长度或宽度）都称为不规则长度。不规则长度又称为通常长度（全长）。例如，长度不超过25mm的普通圆钢通常长度为4-10m，因此长度在此范围内的圆钢均可交货。

3. 固定长度

按订单要求切成固定尺寸的叫定长交货，按定长交货时，交货的金属材料必须有需方在订货合同中规定的长度，如合同规定按5m定长交货，交货材料必须全部为5m长，短于5m或长于5m的材料都是不合格的，但现实中不可能全部交货材料都是5m长，所以规定允许有正偏差，不允许有负偏差。

4. 双倍大小

按订单要求切成整数倍的固定尺寸称为倍数长度。按倍数长度交货时，交货金属材料的长度必须是需方在订货合同中规定的长度的整数倍（称为单倍长度）（附加锯切）。例如，需方在订货合同中要求单倍长度为2m，则切成双倍长度时的长度为4m，切成三倍长度时的长度为6m，并增加一个或两个锯切。锯切在标准中有规定。按倍数长度交货时，只允许有正偏差，不允许有负偏差。

5. 短尺

长度小于标准规定的不定长下限，但不小于最小允许长度。例如，水、气输送钢管标准规定，每批中有10%（按数量计算）长度为2-4m的短长度钢管。4m为不定长下限，最短允许长度为2m。

6. 窄尺

窄轨是指宽度小于标准规定的可变轨距下限，但不小于允许的最窄宽度的轨距。以窄轨交货时，必须注意相关标准规定的窄轨比和最窄轨距。

2. 钢材长度尺寸示例

1.钢材的长度和尺寸

（1）火车轨道的标准长度为12.5m、25m。

（二）圆钢、盘条、钢丝的尺寸均以直径d毫米（mm）为单位。

（3）方钢尺寸以边长a的毫米（mm）为单位标定。

⑷ 六角钢、八角钢的尺寸均以对边距离s的毫米（mm）为单位进行标定。

⑸ 扁钢的尺寸以宽度b、厚度d的毫米（mm）为单位标定。

⑹工字钢、槽钢尺寸以腰高h、腿宽b、腰厚d的毫米（mm）为单位标定。

⑺等边角钢尺寸以等边边宽b、边厚d的毫米数（mm）标注，不等边角钢尺寸以边宽B、b、边厚d的毫米数（mm）标注。

⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼缘宽度b、腹板厚度t1、翼缘厚度t2的毫米（mm）为单位标定。

2.钢板、钢带的长度和尺寸

（1）一般以钢板厚度d（单位为毫米（mm））来标定，钢带以钢带宽度b、厚度d（单位为毫米（mm））来标定。

（2）单张钢板的规定尺寸不同，如热轧钢板：1mm厚钢板有宽度600×长度2000 mm；650×2000 mm；700×1420 mm；750×1500 mm；900×1800 mm；1000×2000mm等。

3.钢管长度及尺寸

（1）一般以钢管外径D、内径、壁厚S的毫米（mm）为单位标定。

（2）每种钢管的规定尺寸都不一样。例如，外径为50mm的无缝钢管，其壁厚有2.5~10mm共15种；或同样壁厚为5mm的无缝钢管，其外径有32~195mm共29种。公称直径为25mm的钢管，其壁厚有3.25mm普通钢管和4mm加厚钢管。

3. 钢重量

1.钢材理论重量

钢材的理论重量是根据钢材的公称尺寸和密度（以前称为比重）计算出来的重量。这与钢材的长度、截面积和尺寸公差有直接关系。由于工艺上允许有偏差，用公式计算出来的理论重量与实际重量有些出入，因此仅作为估算的参考。

2、钢材的实际重量钢材的实际重量是指通过实际称量（过磅）得到的钢材的重量，叫实际重量，实际重量比理论重量准确。

3、钢材重量计算方法

（1）毛重是“净重”的对称，是钢材本身重量加上包装材料的重量之和。运输公司都是按照毛重来计算运费的，而钢材的购销都是按照净重来计算的。

（2）净重是“毛重”的对称，钢材毛重扣除包装材料重量后的重量，即实际重量，称为净重。在钢材购销中，一般都以净重计算。

（3）皮重：钢制包装材料的重量叫皮重。

⑷ 重量吨是按照钢材毛重计算运费时使用的重量单位，法定计量单位为吨（1000kg）、长吨（英国重量单位1016.16kg）、短吨（美国重量单位907.18kg）。

⑸计费重量也叫“计费吨”或“货运吨”，是交通部门收取运费的钢材重量，不同的运输方式有不同的计算标准和方法，如铁路车辆运输，一般按所用货车的标载重量作为计费重量，公路运输则按车辆载重量吨位收取运费。铁路、公路零担运输，毛重以一定的公斤数作为最低计费重量，不足则四舍五入。

钢材选用与劣质钢材的区别

1、伪劣钢材易出现折叠。折叠是钢材表面形成的各种折线，这种缺陷往往贯穿产品的整个纵向。

2、伪劣钢材表面常常存在麻点，麻点是由于轧槽磨损严重，使钢材表面产生不规则的凹凸不平缺陷而产生的。

3、伪劣钢材表面容易出现结疤，原因有二：

①伪劣钢材质量参差不齐，含有较多杂质。

②伪劣材料厂家的导向设备简单，容易粘上钢材，这些杂质咬住滚轮，容易造成伤痕。

4、假冒材料表面容易产生裂纹，因为它们的坯料是用土坯做成的，土坯有很多孔隙，在冷却过程中，土坯受到热应力，产生裂纹，经过轧制后就出现裂纹。

5、假钢材容易划伤，因为假钢材生产厂家设备简陋，容易在钢材表面产生毛刺和划伤，较深的划伤会降低钢材的强度。

6、假钢无金属光泽，呈淡红色或类似生铁的颜色。

7、伪劣钢材的横向钢筋细而低，往往填不饱。 其原因是厂家为了达到较大的负公差，在成品前几道压下过多，铁模太小，孔洞没有填满。

8、伪劣钢材的断面呈椭圆形。

9、优质钢材成分均匀，冷剪机吨位高，切头端面光滑、整齐。而伪劣材料由于质量差，切头端面常有掉肉现象，即凹凸不平，无金属光泽。

10、伪劣钢材材料含有的杂质比较多，钢材的密度比较低，尺寸超差严重，所以在没有游标卡尺的情况下，可以通过称重检查。

11、伪劣钢材内径波动较大，原因是；

①钢温不稳定，有正有负。

②钢种成分不均匀。

③由于设备简陋，地基强度低。

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