了解生铁、熟铁与钢的区别,掌握钢铁小知识

视频:钢铁基础知识介绍
生铁
生铁是含碳量大于2%的铁碳合金。工业生铁含碳量一般为2.11%-4.3%,并含有C、Si、Mn、S、P等元素。由铁矿石经高炉冶炼而成。根据生铁中碳的存在形态不同,可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁。
生铁的特性是硬度高、耐磨、铸造性好,但生铁性脆,不能锻造。

熟铁
由生铁炼制而来的比较纯净的铁。含碳量在0.02%以下,也叫熟铁或纯铁。熟铁质地很软,塑性和延展性好,可以拉成丝,强度和硬度较低,易于锻造和焊接。
一般含碳量小于0.0218%的铁叫熟铁或纯铁,含碳量在0.0218-2.11%的铁叫钢,含碳量在2.11-6.69%的铁叫生铁。 含碳量低,用途不广泛;生铁含碳量多,硬而脆,几乎没有塑性。
反应化学式:
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
钢
钢是含碳量按质量百分比在0.02%~2.06%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大差异,只含碳的钢称为碳钢。或普通钢;实际生产中,钢中常根据不同的用途含有不同的合金元素,如锰、镍、钒等。人类对钢的应用和研究历史悠久,但直到19世纪贝恩炼钢法发明炼钢工艺之前,生产钢还是一项高成本、低效率的工作。如今,钢铁以其低廉的价格和可靠的性能,已成为世界上应用最广泛的材料之一,是建筑、制造业和人们日常生活中不可缺少的组成部分。可以说,钢铁是现代社会的物质基础。

低碳钢
低碳钢是含碳量低于0.25%的碳钢,由于强度低、硬度低、质地柔软,又称软钢,包括大部分普通碳素结构钢和部分优质碳素钢。结构钢多用于不经热处理的工程结构件,有的经渗碳处理,有的经热处理,用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,强度、硬度较低,但塑性和韧性较好。因此,冷成型性好,可用卷边、弯曲、冲压等方法进行冷成型。这种钢还具有良好的焊接性。含碳量为0.10%~0.30%的低碳钢易于接受锻造、焊接和切削等各种加工,常用来制造链条、铆钉、螺栓、轴等。

高碳钢
高碳钢常称为工具钢,含碳量为0.60%~1.70%,可进行淬火、回火处理,锤子、撬棍等用含碳量为0.75%的钢制造;切削工具如钻头、螺丝、丝锥、铰刀等用含碳量为0.90%~1.00%的钢制造。

高碳钢经适当的热处理或冷拔硬化后,具有较高的强度和硬度,高的弹性极限和疲劳极限(特别是缺口疲劳极限),切削性能尚可,但焊接性能和冷塑性变形能力较差。由于含碳量高,水淬时易产生裂纹,故常采用双液淬火(水淬+油冷),小截面零件多采用油淬。该类钢一般在淬火后进行中温回火或正火或以表面淬火状态使用。主要用于制造弹簧、耐磨零件等。碳素工具钢是一种基本上不添加合金元素的高碳钢,也是成本低廉、冷热加工性能良好、应用范围广泛的工具钢。一种常见的钢种。其含碳量在0.65~1.35%之间,是专门用来制作工具的钢种。高碳钢的密度为7.81g/cm3。
不锈钢
不锈钢是不锈耐酸钢的简称。耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质腐蚀或具有不锈性质的钢称为不锈钢;耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等)腐蚀的钢称为不锈钢。不耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于二者化学成分不同,其耐腐蚀性能也不同。普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢一般不生锈。

锰钢
锰钢属于高强度钢,主要用于冲击、挤压、物料磨损等苛刻的工况,主要损毁形式为磨损、局部断裂和变形。

锰钢是一种高强度耐磨钢,主要用于冲击、挤压、物料磨损等苛刻的工况,其主要破坏形式为磨损、局部断裂和变形。磨损可分为三种:金属构件表面间接触、运动引起的摩擦磨损;其它金属或非金属材料撞击金属表面引起的磨粒磨损;流动的气体或液体与金属接触引起的冲蚀磨损。耐磨钢的耐磨性取决于材料本身,耐磨钢在不同工况条件下表现出不同的耐磨性,材料本身和工况条件都可决定其耐磨性。
钛合金
钛是20世纪50年代发展起来的重要结构金属。钛合金由于具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,被广泛应用于各个领域。世界许多国家都认识到钛合金的潜力。20世纪50、60年代以开发航空发动机用高温钛合金和飞机机体用结构钛合金为主,70年代又开发了一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强度钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作航空发动机压气机零件,其次是火箭、导弹和高速飞机结构件。

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