簡述鋼材的原材料與生產工藝

發布者：山東聊（liáo）城嫩草影院免费版管業有限公司　　發（fā）布時間：2011/6/22　　閱讀：6031次

簡述鋼材的原材料與生產工藝

一、原材（cái）料 

　　鋼的源頭是鐵礦砂，即（jí）鐵元素(Fe)在自然界中的存在形式，純粹的鐵在自然界中是不存在的，鐵礦砂主要分為（wéi）磁鐵礦、赤鐵礦、褐（hè）鐵礦三種，這些都是鐵的氧化物，不同之處在於它們的氧化方（fāng）式。鐵礦砂中的含鐵量越高越（yuè）好（hǎo），理論（lùn）上鐵礦砂中的最高含（hán）鐵（tiě）量（liàng）在72%左右，含鐵（tiě）量在60%以上稱為富鐵礦。鐵礦砂（shā）先在熔爐內還原成鐵（tiě）(銑鐵)，再送入煉鋼爐內脫碳精煉成鋼，廢鋼也可在煉鋼爐熔煉再生。一般鋼（gāng）鐵依使用（yòng）用途製成性質、形狀各異的商品，既所謂的（de）鋼鐵製品。通常鋼鐵製品是將鐵礦石還原，熔解成（chéng）銑鐵(煉銑)，銑鐵精煉成（chéng）鋼（gāng）(煉鋼)，鋼再軋（zhá）延、加工後製成各種鋼鐵製品，廣義的鋼鐵製品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及（jí）鋼材加工的製品。 

　　在討論鋼鐵的（de）原料之前，我們先要弄清楚，究竟鋼（gāng）和鐵有什麽不同？是否有不同的成份呢？在日常生活上大（dà）家總是把鋼和鐵聯在一起稱（chēng）為（wéi）“鋼鐵”，可見鋼和鐵應該是一種物質才（cái）對；事實上，由科學的眼光（guāng）來看，鋼和鐵是有少許不同的，它們的主要成份都是（shì）鐵元素，隻是所含的碳元素量不同。我們通常以碳的含量在2%以上的叫“生鐵”，低（dī）於這個數值的（de）叫“鋼”。因此，在冶煉鋼鐵的過程中，含鐵（tiě）的礦石先在鼓風爐(blast furnace)(高爐)中被冶（yě）煉成熔融（róng）生鐵，而後熔融生鐵再放到（dào）煉鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。 

　　生產鋼鐵所需要的原料分成四大（dà）類來分別討論：第一類討論的是（shì）各種含有（yǒu）鐵質的礦石原料；第二（èr）類是煤和焦炭；第三類則討論在冶煉的過程中用來製造（zào）熔碴(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux)，如石灰（huī）石等；最後一類是各種輔助原（yuán）料，如（rú）廢（fèi）鋼料(scrap)、氧氣等。 

　　二（èr）、鐵礦石種類及分布 

　　在理論上來說，凡（fán）是含有鐵（tiě）元素或鐵化合物的礦石都可以（yǐ）叫做鐵礦石。但（dàn）是，在工業上或者商業上來說，鐵礦（kuàng）石不但是要含（hán）有鐵的（de）成份，而且必須有利用的價值才行。可是，由於很難絕對性的判（pàn）定一個礦石是（shì）否有利用價值，所以（yǐ）在工業上很難訂立一個鐵礦石的標準。舉例來說，歐洲所產的鐵礦品質（zhì）很差，而且含鐵量很低，隻是因為他們（men）找不到好的礦石（shí），所以他們就把這種礦石稱為鐵礦石；而澳洲目前因為品質好含（hán）鐵量高的礦石存量很多（duō），所以像歐洲所用的那種礦石在澳洲已經認為毫無價值。那麽（me），在歐洲所使用（yòng）的鐵礦石，在美國就不被鋼鐵業界認為是鐵礦石了。再（zài）譬如（rú）說，在（zài）過去被（bèi）認為含鐵量太（tài）低沒有利用價值的礦石（shí），由於（yú）現在工業技術的進步，發展出（chū）許多廉價的方（fāng）法來富化礦石中鐵（tiě）的成（chéng）份，於是這些含鐵量低的礦石也就成為有價值的鐵（tiě）礦石了。於是（shì），我們歸納出一個結論，就是在工業上對於鐵礦石判定的標準是隨著地區性的供（gòng）求關係、工業（yè）技術水準（zhǔn）的改變及交通運輸的狀況而改（gǎi）變的。以目前的標（biāo）準來看，礦石中（zhōng）的平均含鐵量（liàng）大約在25%以上，才被稱為有利用價值的鐵礦石（shí）。 

　　鐵都是以化合物的狀態存在於自然界中（zhōng），尤其是以（yǐ）氧化鐵的狀態存在的量（liàng）特別多。現（xiàn）在將幾種比（bǐ）較重要的鐵礦（kuàng）石提（tí）出來說明：(前三種是主要（yào）種類) 

　　(1)磁（cí）鐵礦(Magnetite)是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是（shì）Fe2O3和FeO的複合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右（yòu），含Fe 72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦（kuàng）(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便；但是由於其結構細密，故被還原性較（jiào）差。經過長期風化作用後即變成赤（chì）鐵礦。 

　　(2)赤鐵礦(Hematite)也（yě）是一種氧化鐵的礦石（shí），主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含Fe 70%，O 30%，是（shì）最主要的鐵礦石。由其本身結構狀況的不（bú）同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦(Red Hematite)、鏡鐵礦（kuàng）(Specularhematite)、雲母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等。 

　　(3)褐鐵礦(Limonite)這是含有氫氧化鐵的礦石（shí）。它是針鐵礦(Goethite)HFeO2和鱗鐵（tiě）礦(Lepidocrocite)FeO(OH)兩種不同結構礦石的統稱，也有人把它主要（yào）成份的化學式寫成m Fe2O3nH2O，呈現土黃或棕色，含有Fe約（yuē）62%，O 27%，H2O 11%，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。 

　　(4)菱鐵礦(Siderite)是含有碳酸鐵的礦石，主（zhǔ）要成份為（wéi）FeCO3，呈現青灰色，比重在（zài）3.8左右。這種礦石多半含有相當多數量的鈣鹽（yán）和（hé）鎂鹽。由於碳酸根在高（gāo）溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我（wǒ）們多半先把（bǎ）這一類礦石加以焙燒之後再加入鼓風爐。(5)鐵的（de）矽酸鹽礦(Silicate Iron)此類（lèi）礦石是一種複合鹽，沒有一（yī）定的化學式，成份的變化很大，一般呈現深綠色，比重為3.8左右，含鐵成份很低，是一種較差的鐵礦石。 

　　(6)硫化鐵礦(Sulphide iron)這種礦石含有FeS2，含Fe隻有46.6%而S的含量達到53.4%。呈現灰黃色，比重大約為4.95～5.10。由（yóu）於這種礦石常常含有許（xǔ）多其（qí）它較貴重的金屬如銅(Copper)、鎳(Nickel)、鋅(Zinc)、金(Gold)、銀(Silver)等，所以常被用做他種金屬冶煉工業（yè）的原料；又由於它含有大量的硫，所以常被用來提製硫（liú）磺，鐵反而變（biàn）成了副產（chǎn）品，所以事實上已（yǐ）不能稱為鐵礦石。 

　　鐵在地球表麵，分布非常廣泛，而且存量也極（jí）為豐富，幾乎所有的岩石和動植物的殘骸之中都含有少許鐵的成（chéng）份；根據地質學家的估計，地殼中大約（yuē）有4～5%是鐵的元素。 

　　雖然這許多含鐵的物質中隻有極少部份是具有價值的鐵礦石，但是它的存量已經是極為豐富（fù）。對於地球上鐵（tiě）礦石貯存量的估計，目前沒有一個可以確信的數字。目前已經（jīng）被發現的主要產鐵礦國有美國、加（jiā）拿大、巴西、澳洲、南非、印（yìn）度、法國、英國、瑞典、西班牙、蘇俄、中國、委內瑞拉等（děng）。 

　　中（zhōng）國鐵礦資源有兩個特點：一是貧礦多，貧礦出儲量占總儲量的（de）80%；二是多元素（sù）共生的複合礦石較（jiào）多。此外礦體複雜，有些貧鐵（tiě）礦床上部（bù）為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。 

　　(1)東北地區鐵礦 東北的確鐵礦主要是鞍山礦區，它（tā）是（shì）目前我國儲量開采量（liàng）最大的礦區，大型礦（kuàng）體主要分布在遼寧省的鞍山(包括大弧山、櫻桃園、東西鞍山、弓（gōng）長嶺等)、本溪(男芬、歪頭山、通遠堡等)，部分礦床分布在吉林省（shěng）通化附近。鞍山礦區是（shì）鞍鋼（gāng）、本鋼的主要原料基（jī）地。 

　　鞍山礦區礦（kuàng）石的主要特點： 

　　1)除極少富礦外，約占儲量的98%為貧礦，含鐵量20～40%，平均30%左右。必須經過選（xuǎn）礦處理，精選後含鐵（tiě）量可（kě）達60%以上（shàng）。 

　　2)礦石礦物（wù）以磁鐵礦和赤鐵礦為主，部分為假象赤鐵礦和半假象赤鐵礦。其（qí）結構致密堅硬，脈石分布均勻而致密，選礦比較困難，礦石的還原性較差。 

　　3)脈石礦物絕大部分是由石（shí）英石組成的，SiO2在40～50%。但本溪通遠堡鐵礦為自溶性礦石，其堿度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含（hán）錳1.29～7.5%可代替錳礦使用。 

　　4)礦石含S、P雜質很少，本溪男芬鐵（tiě）礦含P很低，是冶煉（liàn）優質（zhì）生鐵（tiě）的好原料（liào）。 

　　(2)華北（běi）地區鐵（tiě）礦 主要分布在河北省宣化、遷安和邯鄲、邢台地區的武安、礦山村等的地（dì）區以及內（nèi）蒙和山西各地。是首（shǒu）鋼、包鋼（gāng）、太鋼和邯鄲、宣化及陽泉等鋼鐵廠的原料基地。 

　　遷灤礦區礦石為鞍山式貧磁鐵（tiě）礦（kuàng），含酸性脈石，S、P雜質少（shǎo），礦石的（de）可選性好。 

　　邯（hán）邢礦區主要是赤鐵礦（kuàng）和磁（cí）鐵礦，礦石含（hán）鐵量在（zài）40%-55%之間，脈石中（zhōng）含有一定（dìng）的堿性氧（yǎng）化物，部分礦（kuàng）石S高。 

　　(3)中南地區鐵（tiě）礦 中南地區鐵礦以湖北（běi）大（dà）冶鐵礦為主，其他如湖南的湘（xiāng）潭，河南省的（de）安陽、舞陽，江西和廣東省的海南島等地都有相當規模（mó）的儲量，這些礦區分別成為武鋼、湘鋼及（jí）本地區各（gè）大中型高（gāo）爐（lú）的原料供應基地（dì）。 

　　大（dà）冶（yě）礦區是我國開采最早的礦區之一，主要包括鐵山、金山店、成潮、靈鄉等礦山，儲量比較豐（fēng）富。礦石主要是鐵銅共生礦，鐵礦物主（zhǔ）要為磁鐵礦，其（qí）次是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵量（liàng）40-50%，最高的達54-60%。脈石礦物有方（fāng）解石、石英等，脈石中含SiO28%左右，有一定的（de）溶劑性(CaO/SiO2為（wéi）0.3左（zuǒ）右)，礦石含P低，(一般0.027%)，含S高且波動很大(0.01-1.2%)，並含有Cu(0.2-1.0%)和Co(0.013%-0.025%)等含有色金（jīn）屬。礦石的還原性較（jiào）差，礦石經燒結、球團造塊後入高爐（lú）冶煉。 

　　(4)華東地區鐵礦 華東地區鐵礦產區主要是自安徽省蕪湖（hú）至江（jiāng）蘇南京一（yī）帶的凹山（shān），南山、姑（gū）山、桃衝、梅山、鳳凰山等礦山。此（cǐ）外還有山東的金嶺鎮等地也有相當豐富的鐵礦資源儲藏，是馬鞍山鋼鐵公司及其他一些鋼鐵企業原料供（gòng）應（yīng）基地。 

　　蕪寧礦區鐵礦石主要是赤鐵礦，其次是（shì）磁鐵礦，也有部分硫化礦如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高，一部分富礦(含Fe50%-60%)可直接入（rù）爐冶煉，一部分貧礦要經選礦精選、燒結造塊後供高爐使用。礦石的還原性較（jiào）好。脈石礦物為（wéi）石英、方解石、磷灰石和金紅石等，礦石中含S、P雜質較高（gāo）(含P一般為0.5%，最高可達1.6%，梅山鐵礦含S平均可達2%-3%)，礦石有一定的溶劑性(如凹（āo）山及梅（méi）山的富（fù）礦中（zhōng）平均堿度可達0.7-0.9)，部分礦石含V，Ti及Cu等（děng）有色金屬。 

　　(5)其他地區鐵礦 除上述各地區鐵礦外，我國西（xī）南地區、西北地區各（gè）省，如四川、雲南、貴州、甘肅、新疆、寧夏等地都有豐富（fù）的（de）不同類型的鐵礦資源，分別為攀鋼、重鋼和昆鋼等大中型鋼鐵廠高爐生產的原料基地。 

　　三、鋼材的生（shēng）產工藝 

　　碳素鋼的定義及鋼中五元素 

　　含碳2%以（yǐ）下的鐵碳（tàn）合金稱為鋼。碳素鋼中（zhōng）的五（wǔ）元素是指化學（xué）成份中的主要（yào）組成物（wù），即 C、Si、Mn、S、P(碳、矽（guī）、錳、硫、磷)。其次是在煉鋼（gāng）過程中不可避免地會混入氣體，含O、H、N(氧（yǎng）、氫、氮)。此外，用鋁-矽脫氧鎮靜工藝中，必然在鋼水中含有 Al，當Als(酸溶（róng）鋁)≥0.020%時，還有細化晶粒（lì）的作用。 

　　化學元（yuán）素對（duì）鋼性能的影響 

　　1、碳(C)：鋼中含碳量增（zēng）加，屈服（fú）點和抗拉強度升高，但塑性和衝擊性降低，當（dāng）碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能（néng）變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高（gāo）還會降低鋼的耐大氣（qì）腐蝕能力，在露天料場的高碳（tàn）鋼就易（yì）鏽蝕；此外（wài），碳能增（zēng）加（jiā）鋼的冷脆性（xìng）和（hé）時效敏感性。 

　　2、矽(Si)：在煉鋼過程中加矽作為還原劑和（hé）脫氧劑，所（suǒ）以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的矽。如果鋼中含矽量超過0.50-0.60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗（kàng）拉強度，故廣泛用（yòng）於作彈簧鋼。在調（diào）質結構鋼中加入1.0-1.2%的矽，強度可提高15-20%。矽和鉬、鎢、鉻等結合（hé），有提高抗腐蝕性和抗氧（yǎng）化的作用，可製造耐熱（rè）鋼。含矽1-4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。矽量增（zēng）加，會降低鋼的焊接性能。 

　　3、錳(Mn)：在煉鋼過程中（zhōng），錳是良好的脫氧劑和（hé）脫硫劑，一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼”，較一般鋼量（liàng）的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改（gǎi）善鋼（gāng）的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含（hán）錳11-14%的鋼有極（jí）高的耐（nài）磨性，用於挖土機鏟鬥（dòu），球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。 

　　4、磷(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能（néng）變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。 

　　5、硫(S)：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低（dī）鋼的延展性和韌性，在鍛造（zào）和軋（zhá）製時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質（zhì）鋼（gāng）要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常（cháng）稱易切削鋼。 

　　6、鉻(Cr)：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提（tí）高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼（gāng）的抗氧化性和耐（nài）腐蝕性，因而是不鏽鋼，耐熱鋼的重要合金元素。 

　　7、鎳(Ni)：鎳能提（tí）高鋼的（de）強度（dù），而又保持良好（hǎo）的塑性（xìng）和韌性（xìng）。鎳對酸堿有較高的耐（nài）腐（fǔ）蝕能力，在高溫下（xià）有防鏽和（hé）耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源（yuán），故應盡量采用其他合金元素（sù）代用鎳鉻鋼。 

　　8、鉬（mù）(Mo)：鉬能使（shǐ）鋼的晶（jīng）粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫（wēn）時保持足夠（gòu）的強（qiáng）度和抗蠕變能力(長（zhǎng）期在高溫下受（shòu）到應力，發生變（biàn）形（xíng），稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高（gāo）機械性能。 還可以抑製合金鋼（gāng）由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。 

　　9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧（yǎng）劑。它能使鋼的內部組織致密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性（xìng）。改善焊（hàn）接性能。在鉻18鎳9奧氏體不鏽鋼中加入適當的鈦，可（kě）避免（miǎn）晶間腐蝕（shí）。 

　　10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化（huà）組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗（kàng）氫腐（fǔ）蝕能力。 

　　11、鎢(W)：鎢熔點高，比（bǐ）重大，是貴生的合金（jīn）元素。鎢與碳形成碳（tàn）化鎢有很（hěn）高的（de）硬度和耐磨性。在工具鋼（gāng）加鎢，可顯著提高紅（hóng）硬性和熱強性，作切削（xuē）工具及鍛模具用（yòng）。 

　　12、铌(Nb)：铌能（néng）細化晶粒和降低鋼的過熱敏（mǐn）感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通（tōng）低合金鋼中加铌，可提高抗（kàng）大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。铌可改善焊接性能。在（zài）奧（ào）氏體（tǐ）不鏽鋼中加（jiā）铌，可防止晶間腐蝕現象。 

　　13、鈷（gǔ）(Co)：鈷（gǔ）是稀有的貴重金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。 

　　14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅（tóng）能提高強（qiáng）度和（hé）韌性（xìng），特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接（jiē）性無影響。 

　　15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中（zhōng）加入少量的鋁，可細化晶粒（lì），提高（gāo）衝擊韌性，如作深衝薄板的08Al鋼。鋁還具有抗（kàng）氧化性和抗（kàng）腐蝕性（xìng）能，鋁與鉻、矽合用，可顯著（zhe）提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺（quē）點是影（yǐng）響鋼（gāng）的熱加工性能、焊（hàn）接（jiē）性能和切削（xuē）加工性能（néng）。 

　　16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強（qiáng）度。 

　　17、氮（dàn）(N)：氮能（néng）提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。 

　　18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中（zhōng）原子序數為57-71的15個鑭係元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很像（xiàng）“土”，所以習慣上稱（chēng）稀土。鋼中（zhōng）加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改（gǎi）善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能（néng）。在犁鏵鋼中（zhōng）加（jiā）入稀土，可提高耐磨性。 

　　生產工（gōng）藝 

　　1、鋼（gāng）鐵（tiě）是怎樣煉成的？ 

　　煉（liàn）鋼的主要任務是按所煉鋼種的質量要求，調整鋼中碳和合金（jīn）元素含（hán）量到規定範圍之（zhī）內，並（bìng）使P、S、H、O、N等雜質的含量降至允許限（xiàn）量之下。煉鋼（gāng）過程實質上是（shì）一個氧化過（guò）程，爐料中過剩的碳被氧化，燃燒成CO氣體逸出，其它（tā）Si、P、Mn 等氧化後進入爐渣中。S部份進入煉渣中，部份（fèn）則生成SO2排出。當鋼水成份和溫度達（dá）到（dào）工藝（yì）要（yào）求後，即可出鋼。為了（le）除去鋼中過剩的氧及調整化學成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元（yuán）素。 

　　2、轉爐煉鋼（gāng）簡介（jiè） 

　　從魚雷車運來的鐵水經過脫硫、擋渣等處理後即可倒入（rù）轉爐中作為主要爐料，另加10% 以下的廢鋼。然後，向轉爐內吹氧燃燒，鐵水（shuǐ）中的（de）過量碳被（bèi）氧化並放出大量熱量，當探頭測得達到預定的低碳含量時，即停止（zhǐ）吹氧（yǎng）並出鋼。一般在鋼包中需進行脫（tuō）氧及調（diào）整成份操作；然後在鋼液表麵拋上碳化稻（dào）殼防止鋼水被氧（yǎng）化，即可送往連鑄或模鑄（zhù）工區。對要求高（gāo）的鋼種可（kě）增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理（lǐ）(噴SI—CA粉及變性石灰)可以有效降低鋼中的氣體（tǐ）與夾雜，並有進一步降碳及降硫的作用。在這些爐外精煉措施後還可以最終（zhōng）微調成份，滿足優質鋼材的需求。 

　　3、初軋 

　　模鑄鋼錠采（cǎi）取熱裝、熱送新工藝，進入均熱爐加熱，然後通過初軋機（jī）及鋼坯連軋機軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產品，經過切頭（tóu）、切（qiē）尾、表麵清理，(火焰清（qīng）理、打磨)高品質產品則還需對初軋坯進行扒皮和探傷，檢驗合格後入庫。目前初軋廠的產品有初軋板坯、軋（zhá）製方（fāng）坯、氧氣瓶用鋼坯、齒輪用圓管坯、鐵路車輛用車軸（zhóu）坯及（jí）塑模（mó）用鋼等。初軋板坯主要供應熱軋廠作為原（yuán）料；軋製方坯除部份外供，主要送往高速線材軋機作原料。由於連鑄板坯的先（xiān）進性（xìng），初軋板坯的需求量大為削減，因此轉向上述其它產品了。 

　　4、熱連軋 

　　用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經步進（jìn）式（shì）加熱（rè）爐加（jiā）熱（rè），高壓水除鱗後進（jìn）入粗（cū）軋（zhá）機，粗軋料經切頭、尾、再進入精軋機，實施計（jì）算機 控製軋製，終軋後即經過層流冷卻(計算機控（kòng）製冷卻速率)和卷取（qǔ）機（jī）卷（juàn）取、成為直發卷。直（zhí）發卷（juàn）的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度精度較差，邊部（bù）常存在浪形（xíng）、折邊、塔（tǎ）形（xíng）等缺陷。其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。(一般製管行業喜歡使用（yòng）。)將直發卷經切頭（tóu）、切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精（jīng）整線處理後（hòu），再切板或重卷，即成為：熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產品。熱軋精整卷若（ruò）經酸洗去除氧化皮並塗油後即成（chéng）熱軋酸洗板（bǎn）卷。該產品有局部替代（dài）冷軋板的（de）趨向，價格（gé）適中，深受廣大用戶喜愛。 

　　5、冷連軋（zhá） 

　　用（yòng）熱軋鋼卷為原料，經（jīng）酸洗去除氧化皮後進行冷連軋，其成品為（wéi）軋硬卷，由於連續冷變形引起的冷作硬（yìng）化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌（rèn）塑指標下降，因此衝壓性能將惡化，隻能用於簡單變形的零件。軋硬（yìng）卷可（kě）作為熱鍍鋅廠的原料，因為（wéi）熱鍍鋅機組均（jun1）設置有退火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內（nèi）徑為610mm。 

　　一般冷連軋板、卷均應經過連續退（tuì）火(CAPL機組)或罩式爐退（tuì）火消（xiāo）除冷作硬化及軋製應（yīng）力，達到相應標準規定的力學性能指標。 

　　冷軋鋼板的（de）表麵質（zhì）量、外觀、尺（chǐ）寸精度均優於熱軋板，且其產品厚度右軋薄（báo）至0.18mm左右，因此深受廣大用戶青睞。以冷軋鋼卷為基板進行產品的深加工，成為（wéi）高（gāo）附加值產品。如電（diàn）鍍鋅、熱（rè）鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩塗鋼（gāng）板卷及減振複合鋼板、PVC 複膜鋼板等（děng），使這些產品（pǐn）具有美觀、高（gāo）抗腐蝕等（děng）優良品（pǐn）質，得到了廣泛應用。冷軋鋼卷經退火後必須進行精整（zhěng），包括切頭（tóu）、尾、切邊、矯平、平整、重卷（juàn）、或縱剪切板等。冷（lěng）軋產品廣泛應用於汽車製造、家電 產品、儀表開關、建築、辦公家具等行業。鋼板捆（kǔn）包（bāo）後的每包重（chóng）量為3~5噸。平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。 

　　大部分鋼材（cái）加工都是通過壓力加工，使被（bèi）加工的鋼(坯、錠等)產生塑（sù）性變形。根據鋼材（cái）加工溫度不同以分冷（lěng）加工和熱加（jiā）工兩（liǎng）種。鋼材（cái）的主（zhǔ）要加工方法有： 

　　軋製：將金屬（shǔ）坯料通過一對旋轉軋輥的間隙(各種形狀)，因受軋輥的壓縮使材料截麵減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材最常用的生產方（fāng）式，主要用（yòng）來生（shēng）產（chǎn）型材、板材、管材。分冷軋、熱（rè）軋。 

　　鍛造：利用鍛錘的往複衝擊（jī）力或壓力（lì）機的壓（yā）力使坯料改變（biàn）成我們所需的形狀和尺寸的一種（zhǒng）壓力加工方法。一般分為自由（yóu）鍛和模鍛，常用作生產大型材、開坯等截麵尺寸較大的材料（liào）。 

　　拉撥：是將已經軋製的金屬坯料(型、管、製品等)通過模孔拉撥（bō）成截（jié）麵減小長度增加的加工方法大多用（yòng）作冷加工。 

　　擠壓：是將金屬（shǔ）放在密閉的擠壓筒內，一端施加壓（yā）力，使金屬從規定的模（mó）孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品（pǐn）的加工（gōng）方法，多用（yòng）於（yú）生產有色金屬材料。 

　　6、鋼（gāng）的力學性能 

　　6.1拉力試驗 

　　按標（biāo）準製備的拉力試樣，安（ān）裝（zhuāng）在拉力試驗機的夾頭（tóu）內，對試樣緩慢施加單軸（zhóu）向拉伸應力（lì），直至試樣被拉斷為止的試驗稱作拉（lā）力試驗。 

　　6.1.1強度 

　　金屬材料（liào）在外力作用下，抵抗變（biàn）形和（hé）斷裂的能力叫強度。強度（dù）指（zhǐ）標包括：比（bǐ）例極（jí）限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等。 

　　6.1.2比例（lì）極限 

　　對金屬施加拉力，金（jīn）屬存在著力（lì）與變形（xíng）成直線比例的階段，而這個階段的最大極限負荷Pp除以試樣的原橫截麵（miàn）積即（jí）為比例極限，用σ p表示。 

　　6.1.3彈性極（jí）限 

　　金屬受外力作用發生了變形，外力去掉後，能完全恢複原來的形狀，這種變形稱為彈性變形（xíng）。金屬能保（bǎo）持彈性變形的最大應力稱為 彈性極限，用σe表示。 

　　6.1.4抗拉強度 

　　試（shì）樣拉伸時，在拉斷前所（suǒ）承受的最大負荷除以原橫截麵積所得的應力，稱作抗（kàng）拉強度，用σb表示。當材料所受的外應力（lì）大於其（qí）抗拉 強度時（shí），將會發生斷（duàn）裂。因此σb越高（gāo），則表示它能承（chéng）受愈大的外（wài）應力而不致於斷裂。 

　　國（guó）外標準的結構鋼常（cháng）按抗拉強度來分類（lèi），如SS400，其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。 

　　6.1.5屈強比 

　　屈強比即屈服強度與抗拉強度之比值(σs/σb)。屈服比值越高，則（zé）該材料的強度愈高，屈強比值愈低則塑（sù）性愈佳，衝（chōng）壓成形性愈好。如深衝鋼板的屈強比值為≤0.65。 

　　彈簧鋼一般（bān）均在（zài）彈性極限範圍內服役（yì），受（shòu）載荷時不允許產（chǎn）生塑性變形，因此要求彈簧鋼經淬火、回火後具有（yǒu）盡可能高（gāo）的彈性極限和屈強比值(σs/σb≥0.90)此外（wài）疲勞（láo）壽命與抗拉強度及表麵質量往往有很大關聯。 

　　6.1.6塑性 

　　金屬材料在受力破壞前可以經（jīng）受永久變形（xíng）的（de）性能（néng）稱為塑性。塑性指標通常伸長率和斷麵收縮率表示。伸長率與（yǔ）斷麵收縮率越高，則塑性越好（hǎo）。 

　　7、衝擊韌性 

　　用一定尺寸和形狀的金屬試樣，在規（guī）定類型的衝擊試驗上受衝擊負荷（hé）折（shé）斷時，試樣刻（kè）槽處單位橫截麵上所消耗的（de）衝擊功，稱為衝擊 韌性以αk表示（shì）。目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深的V形缺口夏氏衝擊試樣，標準上直（zhí）接采用衝擊（jī）功(J焦耳值)AK，而不是采用（yòng）αK值。因為（wéi）單位 麵積上（shàng）的衝擊功並無（wú）實際意義。衝（chōng）擊功對於檢查金屬材（cái）料在不同溫度下的脆性轉化（huà）最為敏感，而實際服役條件下的災難性破斷事故，往往與材料的衝擊功及服役溫 度有關。 因此在有（yǒu）關標準中常常規定某一溫度時的衝擊功值為多少 、還規定FATT(斷口（kǒu）麵（miàn）積轉化溫度)要低於某一溫度的技術條件。所謂FATT，即一組在不同溫度下的衝擊試樣衝斷後，對衝擊斷口進行評定，當脆性斷裂占總（zǒng）麵積的50%時所對應（yīng）的溫度。由（yóu）於鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的鋼板，可（kě）取得3/4小尺寸衝擊試樣(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸衝擊試樣(5×10×55mm)。但是一定（dìng）要注（zhù）意，同規格及同一溫度下的衝擊功值才（cái）可相互比較。隻有在標準規定（dìng）的（de）條件下（xià），才可按標（biāo）準的換算方法，折算 成標準衝擊試樣的衝擊功，再相互比較。 

　　8、硬度試（shì）驗 

　　金屬材（cái）料（liào）抵抗壓頭(淬硬的鋼球或具有1200圓錐或（huò）角錐的金剛石壓頭)壓陷表麵的能力稱為硬度。 根據試驗方法和適用範圍（wéi）的（de）不同，硬度可分（fèn）為布氏硬度、洛氏硬（yìng）度（dù）、維氏硬度、肖氏硬（yìng）度以及顯微硬度、高溫硬度等。 

　　冶（yě）金（jīn）產品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。 

　　9、寶鋼企業標準(Q/BQB) 

　　寶鋼企（qǐ）標中的（de）鋼號大致可（kě）分為三個來源： 即從日本JIS標準（zhǔn）、德國DIN標準移植及自行開發研製的鋼號。從日本JIS標準中移植來的鋼號，一般首位常為S(Steel)；從DIN標準移植來的（de）鋼號，一般常（cháng）以ST開頭(Stahl德文中的“鋼”)； 寶鋼自行開發研製的鋼號，一般首位常以寶鋼的拚音首位B開頭（tóu）。 

　　10、結構用（yòng）熱連軋、冷（lěng）連（lián）軋鋼板（bǎn）及鋼帶 

　　結構鋼一般按強度分類，在鋼號中的數字往往代表抗拉強度的最低值。由於（yú）該類鋼常用於製作結構件，因此稱作為結構鋼。結構鋼的強化機製傾向於降碳增錳固溶強（qiáng）化鐵素體、細化珠光體（tǐ）和添加微合金的析出強化（huà）、沉澱強化和細晶（jīng）強化（huà），以確保在提高強 度的同時（shí）仍保持較好的韌、塑指標並兼具良（liáng）好的焊接性能。