簡述鋼材的原材料與生產工藝

發布者：山東聊城嫩草影院免费版管業有限（xiàn）公司　　發（fā）布時間：2011/6/22　　閱讀：6032次

簡述鋼材的（de）原材料與生（shēng）產工藝

一、原材料 

　　鋼的源頭是（shì）鐵礦砂，即鐵（tiě）元素（sù）(Fe)在自然（rán）界中的存在形式，純粹（cuì）的鐵在自然（rán）界中是不存（cún）在的，鐵礦砂主要分（fèn）為磁鐵礦、赤鐵礦、褐（hè）鐵礦三種，這些（xiē）都是鐵的氧化物，不同之處在於它們的氧化方（fāng）式。鐵礦砂（shā）中的含鐵量（liàng）越（yuè）高越好，理論上鐵礦砂中的最高含鐵量在72%左右，含鐵量在60%以上稱為富鐵礦。鐵礦砂先在熔爐（lú）內還原成鐵(銑鐵)，再（zài）送入煉鋼爐內脫碳精煉成鋼，廢鋼也可在（zài）煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依（yī）使用用途製（zhì）成性（xìng）質、形狀各異的商品，既所謂的鋼鐵製品。通常（cháng）鋼鐵製品是將鐵礦石還原，熔（róng）解成銑鐵(煉銑)，銑鐵精煉成鋼(煉鋼)，鋼再軋延、加工後製成各（gè）種鋼鐵製品，廣義的鋼鐵製品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及鋼材（cái）加工的製品。 

　　在討論鋼鐵的原料之前，我們先要弄清楚，究竟鋼和鐵有什麽不同？是否有不同的成份呢？在日常生活上大家總是把鋼和鐵聯在一起（qǐ）稱為“鋼鐵”，可見鋼和（hé）鐵應該是一種物質才對；事實上，由科學的眼光（guāng）來看，鋼和（hé）鐵是有少許不同的，它們的主要成份都是鐵元素，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”，低於這個數值的叫“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（gāo）爐)中被冶煉成熔融生鐵，而後熔融生鐵再放到煉鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。 

　　生產鋼鐵所需要的原料分成（chéng）四大類來分別（bié）討（tǎo）論：第一類討論的是各種含有鐵質的（de）礦石原料；第二類是煤和焦炭；第三類則討論在冶煉的過程（chéng）中用來製造熔碴（chá）(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux)，如石灰石等；最後一類是各（gè）種輔助原料，如（rú）廢鋼料(scrap)、氧氣等。 

　　二、鐵礦石種類及分布 

　　在理論上來（lái）說，凡（fán）是含有鐵元素或鐵化合物的礦石都可以叫（jiào）做鐵礦（kuàng）石。但是，在工業上或者商業上來說，鐵礦石不但是要含有鐵的成份，而且必須有（yǒu）利用（yòng）的（de）價值才行。可是，由於很難絕對性的判定一個礦石是否有利用（yòng）價值，所以在工業上很難訂立一個鐵礦石的標（biāo）準。舉（jǔ）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（tā）們找不到好的礦石，所以他們就把這種礦石稱為鐵礦石；而（ér）澳洲目前因為品質好含鐵量高的礦石存量很（hěn）多，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，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。再譬（pì）如說，在（zài）過去被（bèi）認為含鐵量太低沒有利用價值的礦石，由於現在工（gōng）業技術（shù）的進步，發展出許多廉價的方法來富化礦石中鐵的成份，於是這些含鐵量低的礦（kuàng）石也就成（chéng）為有價值的鐵礦石（shí）了。於是，我們歸納出一個結論，就是在工業上（shàng）對於鐵礦石判定的標準是隨著地區性的供求關係、工業技術水準的改變及交通運輸的狀（zhuàng）況而改變的。以目前的標準來看，礦石中的平均含鐵量大約在25%以上，才被稱為有利用價值的鐵礦（kuàng）石。 

　　鐵都是以化合物的狀態存在於自然界中，尤其是以氧化鐵的狀態存在的量特別多。現（xiàn）在（zài）將幾種比較重要的鐵礦石提出（chū）來說明（míng）：(前三種是主要種類) 

　　(1)磁鐵礦(Magnetite)是一種氧化鐵的礦石，主要（yào）成（chéng）份為Fe3O4，是Fe2O3和（hé）FeO的複合物，呈黑灰色，比重大（dà）約5.15左（zuǒ）右，含（hán）Fe 72.4%，O 27.6%，具有磁（cí）性。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便；但是由（yóu）於其結構細密（mì），故被還原性較差。經過長期風化作用後即變成赤鐵礦。 

　　(2)赤鐵礦（kuàng）(Hematite)也是一（yī）種氧化鐵的礦石，主要成份為（wéi）Fe2O3，呈暗紅色（sè），比重大約為5.26，含Fe 70%，O 30%，是最主（zhǔ）要（yào）的鐵礦石。由其本身結構狀況的不同又可分成很（hěn）多類別，如赤色赤鐵礦(Red Hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、雲母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等。 

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

　　(4)菱鐵礦(Siderite)是含（hán）有碳（tàn）酸鐵的礦石，主要成（chéng）份為FeCO3，呈現青灰色（sè），比（bǐ）重在3.8左右。這種礦石多半含有相當多數（shù）量的鈣鹽和鎂鹽。由於碳酸根在高溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二（èr）氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加（jiā）以焙燒之後再加入鼓風爐。(5)鐵的矽酸鹽礦(Silicate Iron)此類（lèi）礦石是一種複合鹽，沒有一定的化學式，成份的變化很（hěn）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（shí）含有（yǒu）FeS2，含Fe隻有46.6%而S的含量達到53.4%。呈（chéng）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（zuò）他種金屬冶煉工業（yè）的（de）原料；又由於它含有大量的硫，所以常被用（yòng）來提（tí）製硫磺，鐵反而變成了副產品（pǐn），所以事實上已不能稱為鐵礦石。 

　　鐵在地球表麵（miàn），分（fèn）布（bù）非常廣泛，而且存量也極為豐富，幾乎所有的岩（yán）石（shí）和動植物的殘骸之中都含有少許鐵（tiě）的成份；根據（jù）地質學家的估計，地殼中大約有4～5%是（shì）鐵的元素。 

　　雖然這許多含鐵的物質（zhì）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。對於地球上鐵（tiě）礦石貯存量的（de）估計，目前沒有一個可（kě）以確信的（de）數字（zì）。目前已經被發現的主要（yào）產鐵礦國有美國、加拿大、巴西、澳洲、南非、印度、法國、英國、瑞典、西班牙、蘇俄、中國、委（wěi）內瑞拉等。 

　　中國鐵礦資源有兩（liǎng）個特點：一是貧礦多（duō），貧礦出儲量占總儲（chǔ）量的80%；二是多元素共生的複（fù）合礦石較多。此外礦（kuàng）體複（fù）雜，有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。 

　　(1)東北地區鐵礦 東北的確鐵礦（kuàng）主要（yào）是鞍山礦區，它是目前我國儲量開采量最大的礦區，大型礦（kuàng）體主要分布在遼寧省（shěng）的鞍（ān）山(包括大弧山、櫻桃園、東西鞍山、弓長嶺等)、本溪(男芬、歪頭山、通遠堡等（děng）)，部分礦床分布在吉林省通化（huà）附近。鞍山礦區是鞍鋼、本鋼的主要原料基地。 

　　鞍山礦區礦石的主要特點： 

　　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。必須經過選礦處理，精選後含鐵量可達60%以上。 

　　2)礦（kuàng）石礦物以磁鐵礦和赤鐵礦為（wéi）主，部分為假象（xiàng）赤鐵礦和半假象赤鐵礦。其結構致密堅硬（yìng），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。且含錳1.29～7.5%可代替錳礦使用。 

　　4)礦石含S、P雜（zá）質很少（shǎo），本溪男芬鐵礦含P很低，是冶煉優質生鐵的好原料（liào）。 

　　(2)華北地區鐵礦 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（de）地區以及內蒙和山（shān）西各地。是首鋼、包鋼、太鋼和邯鄲（dān）、宣化及陽泉等鋼鐵廠的原料基地。 

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

　　邯邢礦區主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦（kuàng）石含鐵量在40%-55%之間，脈石中含有（yǒu）一定的堿性氧化物（wù），部分礦石（shí）S高。 

　　(3)中南地區鐵礦 中南地區鐵礦以湖北大冶鐵（tiě）礦為主，其他如湖南的湘潭，河（hé）南省的安陽、舞陽，江西和廣（guǎng）東省的海南島等地都有相當規模的儲量，這些礦區分（fèn）別（bié）成為武（wǔ）鋼（gāng）、湘鋼及本地區（qū）各大中型高爐的原料（liào）供應基地（dì）。 

　　大冶礦區是我國開（kāi）采最早（zǎo）的礦區之一，主要包括（kuò）鐵（tiě）山、金山店、成潮、靈鄉等礦（kuàng）山，儲量比較豐富。礦石主要是鐵銅（tóng）共生礦，鐵礦物主要為磁鐵礦，其次（cì）是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵量40-50%，最高的達54-60%。脈石礦物有方解石、石英等，脈石中含SiO28%左右，有（yǒu）一定的溶劑性(CaO/SiO2為0.3左右)，礦石含P低（dī），(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%)等含有色金屬。礦石的還原性較差，礦石經（jīng）燒結、球團造（zào）塊後入高爐冶煉。 

　　(4)華東地區鐵礦 華東地區鐵礦產區主要是自（zì）安徽省蕪湖（hú）至江（jiāng）蘇南京（jīng）一帶的凹山，南山、姑山、桃（táo）衝、梅山、鳳凰山等（děng）礦山。此外還有山東的（de）金嶺鎮等地也有相（xiàng）當豐富的鐵礦資源儲藏，是馬鞍山鋼鐵公司及其他一些鋼（gāng）鐵企（qǐ）業（yè）原（yuán）料供應基地。 

　　蕪寧礦區鐵礦石主要是赤鐵礦，其次（cì）是磁鐵礦（kuàng），也有部分硫化礦如黃銅礦和（hé）黃（huáng）鐵礦。鐵礦石品位較高，一部分（fèn）富礦(含Fe50%-60%)可直接入爐冶煉，一部（bù）分貧礦要經選礦精選、燒結造塊（kuài）後供高（gāo）爐使用。礦石的還原性（xìng）較好。脈石礦物為石（shí）英、方解石、磷（lín）灰石和（hé）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（tiě）礦含S平均可達2%-3%)，礦石有一定的溶劑性（xìng）(如凹山及梅山的富礦中平均堿度可達0.7-0.9)，部分礦石含V，Ti及Cu等有色金（jīn）屬。 

　　(5)其他地區鐵礦 除上（shàng）述各地區鐵礦外，我國西南地區、西北地區各省，如四川、雲南、貴州（zhōu）、甘肅、新疆、寧夏等地都有豐富的不同類型的鐵礦資源，分別（bié）為攀鋼、重（chóng）鋼和昆鋼（gāng）等大中（zhōng）型鋼鐵廠高爐生產的原料基地。 

　　三、鋼材的生產工（gōng）藝 

　　碳素鋼的定義及鋼中五元素 

　　含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。碳素鋼（gāng）中的五（wǔ）元素是指化學成份（fèn）中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P(碳（tàn）、矽、錳、硫、磷（lín）)。其次是在煉鋼過程中不可避（bì）免地會混入氣體，含O、H、N(氧、氫、氮)。此外，用鋁-矽脫（tuō）氧（yǎng）鎮靜工藝中，必然在鋼水中含有 Al，當Als(酸溶鋁)≥0.020%時，還有細化（huà）晶粒的作用。 

　　化學（xué）元素對鋼性能的影響 

　　1、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點（diǎn）和抗拉強度升（shēng）高，但塑性（xìng）和衝擊（jī）性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用（yòng）於焊接（jiē）的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的（de）耐大氣腐蝕（shí）能力，在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕；此外，碳能（néng）增加鋼的冷脆性和時效敏感性。 

　　2、矽(Si)：在煉鋼過（guò）程中加矽（guī）作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的矽。如果鋼（gāng）中含矽量超過0.50-0.60%,矽就算合（hé）金元素。矽能顯著提高鋼的（de）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（gè）等結合，有提高抗腐蝕性和（hé）抗（kàng）氧化的作用，可製造耐熱鋼。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。矽量增加，會（huì）降低（dī）鋼的（de）焊接性能（néng）。 

　　3、錳(Mn)：在煉鋼過程中（zhōng），錳是良好的脫（tuō）氧劑和脫硫劑，一般（bān）鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中（zhōng）加入0.70%以上時就算“錳（měng）鋼”，較一般鋼量的（de）鋼不但有足夠（gòu）的韌性，且有較高的強度和（hé）硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工（gōng）性能，如16Mn鋼比（bǐ）A3屈（qū）服點高40%。含錳11-14%的（de）鋼有極高的耐（nài）磨性，用（yòng）於挖（wā）土機鏟鬥，球磨機襯板等。錳量（liàng）增高，減弱鋼的抗（kàng）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（shǐ）焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通（tōng）常要求鋼中含磷量小於0.045%，優（yōu）質鋼要求更低些（xiē）。 

　　5、硫(S)：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋製時造成裂紋。硫（liú）對焊接性（xìng）能也不利（lì），降低耐腐蝕性。所以（yǐ）通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的（de）硫，可以改（gǎi）善（shàn）切削（xuē）加工（gōng）性，通常稱易切削鋼。 

　　6、鉻(Cr)：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降（jiàng）低塑（sù）性（xìng）和（hé）韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性（xìng）和耐腐蝕性，因而是（shì）不（bú）鏽鋼，耐熱鋼的重要（yào）合金元素。 

　　7、鎳(Ni)：鎳能（néng）提高鋼的強度（dù），而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高（gāo）的耐腐蝕能力，在（zài）高溫下有防鏽和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻（gè）鋼。 

　　8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提（tí）高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足（zú）夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應（yīng）力，發生變形，稱蠕變)。結（jié）構鋼中加入鉬，能提高機（jī）械性能（néng）。 還（hái）可以抑製合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅（hóng）性。 

　　9、鈦(Ti)：鈦是鋼中（zhōng）強脫氧劑。它能使鋼的（de）內部組織致密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不鏽鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。 

　　10、釩(V)：釩是鋼（gāng）的優良脫氧劑。鋼（gāng）中加0.5%的釩可細（xì）化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在（zài）高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。 

　　11、鎢（wū）(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的（de）合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有（yǒu）很高的硬度和耐（nài）磨性。在工具鋼加（jiā）鎢，可顯著提高紅硬性和熱強（qiáng）性，作切削工具及鍛模具用。 

　　12、铌(Nb)：铌能細化晶粒和（hé）降低鋼的過（guò）熱敏（mǐn）感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金（jīn）鋼中加铌，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗（kàng）氫、氮、氨腐蝕（shí）能（néng）力（lì）。铌可改善焊接（jiē）性能。在奧氏體不鏽鋼中加铌，可防止晶間腐蝕現象。 

　　13、鈷(Co)：鈷是稀（xī）有的貴重金屬，多用（yòng）於特殊鋼和合（hé）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。銅能提高強（qiáng）度和韌性，特（tè）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（liàng）小於0.50%對焊接性無影響。 

　　15、鋁(Al)：鋁是鋼（gāng）中常用的脫氧劑。鋼中加入（rù）少量的鋁（lǚ），可細化晶粒，提高衝擊韌性，如作深（shēn）衝（chōng）薄板的08Al鋼。鋁還具（jù）有抗氧化性和（hé）抗腐蝕性能，鋁與鉻、矽合用，可顯著提（tí）高鋼的高溫不起皮性能和耐高（gāo）溫腐蝕的能力。鋁的缺點（diǎn）是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。 

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

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

　　18、稀土（tǔ）(Xt)：稀土元（yuán）素（sù）是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭係元素。這（zhè）些元素都是金屬，但他們的氧化物很像“土”，所（suǒ）以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土（tǔ），可提（tí）高耐磨性。 

　　生產工藝（yì） 

　　1、鋼鐵是怎樣煉（liàn）成的？ 

　　煉鋼的主要任務是按所煉鋼種的（de）質量要求，調整鋼中碳和合金元素含量到規定範圍之（zhī）內，並使P、S、H、O、N等雜質的含（hán）量降至允（yǔn）許限（xiàn）量之下。煉鋼過程實（shí）質上是一個（gè）氧化過（guò）程，爐料中過剩的碳被氧化，燃燒（shāo）成CO氣體逸出，其它Si、P、Mn 等氧化後進入爐渣中。S部份進入煉（liàn）渣中，部份則生成SO2排出。當鋼水成份和溫度達到工藝要求（qiú）後，即可出鋼。為了除去鋼中過剩的氧及調整化學成份（fèn），可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元素。 

　　2、轉爐煉（liàn）鋼簡介（jiè） 

　　從魚（yú）雷車（chē）運來的鐵水經過脫硫、擋渣等處理後即（jí）可倒入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，鐵水中的過量（liàng）碳被氧化並放出大量熱量，當探頭測得達到預定的低碳含量時，即停止吹氧並（bìng）出鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調整成（chéng）份操作；然後在鋼液表麵拋上（shàng）碳化稻殼防止鋼水被氧化，即（jí）可送往連鑄或模鑄工區。對要求（qiú）高的（de）鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理(噴SI—CA粉及變性石灰（huī）)可（kě）以有效降低鋼中的氣體與夾雜，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微調成份，滿足優（yōu）質鋼材的需求（qiú）。 

　　3、初軋 

　　模鑄鋼錠采取熱裝、熱送新工（gōng）藝（yì），進入均熱爐加熱，然（rán）後通過初軋機及鋼坯連軋機軋成板坯、管坯、小（xiǎo）方坯等初軋（zhá）產品，經過切頭、切尾（wěi）、表麵清（qīng）理，(火焰清理、打（dǎ）磨)高品質產品則還（hái）需對初軋（zhá）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（pī）、軋製（zhì）方坯、氧氣瓶用鋼（gāng）坯、齒輪用圓管（guǎn）坯、鐵路車輛用車軸坯及塑模用鋼等。初（chū）軋板（bǎn）坯主要供應熱（rè）軋廠作為原料（liào）；軋製方坯除部（bù）份外供，主要送往高速（sù）線材軋機作原料。由於連鑄（zhù）板坯的先進性，初軋板坯的需求量大（dà）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（bù）進式加熱（rè）爐加（jiā）熱，高壓水除鱗後（hòu）進（jìn）入粗軋機，粗軋料經切頭、尾、再進入精（jīng）軋機，實施計算機（jī） 控製軋製，終軋後即經過層流冷卻(計（jì）算（suàn）機（jī）控製冷（lěng）卻速率)和卷（juàn）取機卷取、成為直發卷（juàn）。直（zhí）發卷的頭（tóu）、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度（dù）精度較差，邊部常存在浪形（xíng）、折邊、塔形等缺陷。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、切尾、切邊及多道次的矯直、平（píng）整等精整線處理後，再切板或重卷，即成為：熱軋鋼（gāng）板、平整（zhěng）熱軋鋼（gāng）卷、縱切帶等產（chǎn）品（pǐn）。熱（rè）軋精整卷若經酸洗去除氧化皮並塗油後即成熱軋酸洗板卷。該產品有局部替代冷軋（zhá）板的趨向，價格適中，深受廣大用戶喜愛。 

　　5、冷連軋 

　　用熱軋鋼卷為原（yuán）料，經酸洗（xǐ）去除（chú）氧化皮後進行冷連軋，其成品為軋硬卷，由於連續冷變（biàn）形引起的冷（lěng）作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑（sù）指標下降，因此衝壓性（xìng）能將惡化，隻能用於簡單變形的零件。軋硬（yìng）卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因（yīn）為熱鍍鋅機組均（jun1）設置有退火線。軋硬卷重一（yī）般在6~13.5噸，鋼卷內徑為610mm。 

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

　　冷軋（zhá）鋼板的表麵質量、外觀、尺寸精度均（jun1）優於熱軋板，且其產品厚度右軋薄至（zhì）0.18mm左右，因此深受廣（guǎng）大用戶青（qīng）睞。以冷軋鋼卷為基板進行（háng）產品的深加工，成為高（gāo）附加值產品。如電鍍鋅、熱鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩塗鋼板卷及減振複合鋼板（bǎn）、PVC 複（fù）膜鋼板等（děng），使這些產品具有美觀（guān）、高抗腐蝕等優（yōu）良品質，得到了廣泛應用。冷軋鋼卷經退火後必須進行精整，包括切頭、尾、切邊、矯（jiǎo）平、平整、重卷、或縱剪切板等。冷軋產（chǎn）品廣泛應用於汽車製造、家電 產品、儀表開關、建（jiàn）築、辦公家具等行業。鋼板捆包後的每包重量為3~5噸。平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。 

　　大部分鋼材加工都是通過壓力加（jiā）工，使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形。根據（jù）鋼材加工（gōng）溫度不同以分冷加工（gōng）和熱加工兩種（zhǒng）。鋼材的主要加工（gōng）方法有： 

　　軋製：將金屬坯（pī）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（gōng）方法，這是生產鋼材最常用的生產方式，主（zhǔ）要用來生產（chǎn）型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。 

　　鍛造：利用鍛錘的往複衝擊（jī）力（lì）或壓力機的壓力使（shǐ）坯（pī）料改變成我們所需的（de）形狀和尺寸的一種壓力加（jiā）工方法。一般分為（wéi）自由鍛和（hé）模鍛（duàn），常用作生產大型材、開坯等截麵尺寸較大的材料。 

　　拉撥：是將已經軋製的金屬坯料(型、管、製品等（děng）)通過模孔拉撥成截（jié）麵減小長度增加的（de）加工方法大（dà）多（duō）用作冷加工。 

　　擠壓：是將金屬放在密閉（bì）的擠壓筒內（nèi），一（yī）端施加（jiā）壓力，使金屬從規定的模孔（kǒng）中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用於生產有色金屬材料。 

　　6、鋼的（de）力學性能 

　　6.1拉力試（shì）驗 

　　按標準製備的拉力試樣，安裝在拉力試驗（yàn）機的夾（jiá）頭內（nèi），對試樣緩慢施加單軸向拉伸應力，直至（zhì）試樣被拉（lā）斷為止（zhǐ）的試（shì）驗（yàn）稱作拉力試驗。 

　　6.1.1強度 

　　金屬材料在外力作用下，抵抗變形（xíng）和斷（duàn）裂的（de）能力叫強度（dù）。強度指（zhǐ）標包括：比例極限、彈性極限（xiàn）、屈服強度、抗拉強度等。 

　　6.1.2比例極限 

　　對金屬施加拉力，金屬存在著力與變形成（chéng）直（zhí）線比例的階段，而這個階段（duàn）的最大（dà）極限負（fù）荷Pp除以試樣的（de）原（yuán）橫截麵積即為（wéi）比例極限，用σ p表示。 

　　6.1.3彈性極限 

　　金屬受外力作用發生了變形，外力（lì）去掉後，能完全恢複原來的形狀，這（zhè）種（zhǒng）變形稱為彈性變（biàn）形。金屬能保持彈性變形的最大應力稱為 彈性極（jí）限，用σe表示。 

　　6.1.4抗拉強度 

　　試樣拉伸時，在拉（lā）斷（duàn）前所承受的（de）最大負（fù）荷除以原橫截麵積所得的應力（lì），稱作抗（kàng）拉強度，用σb表示。當材料所受的（de）外應力大於其抗拉 強度（dù）時，將會發生斷裂。因此σb越高，則表示它（tā）能承受愈大的外應力而不致（zhì）於斷裂（liè）。 

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

　　6.1.5屈（qū）強比 

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

　　彈簧鋼一（yī）般均在彈性極限範圍內服役，受載荷時不允許產生塑性變（biàn）形，因此（cǐ）要求彈簧鋼經淬火、回火後具有（yǒu）盡可能高的彈性極限和（hé）屈強比值(σs/σb≥0.90)此外疲勞（láo）壽命與抗拉強度及表麵質（zhì）量（liàng）往往有很大關（guān）聯（lián）。 

　　6.1.6塑（sù）性 

　　金屬材料在受（shòu）力破壞前可以（yǐ）經受（shòu）永（yǒng）久變形的性（xìng）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（shōu）縮率越（yuè）高，則（zé）塑性（xìng）越（yuè）好。 

　　7、衝（chōng）擊韌性 

　　用一定（dìng）尺（chǐ）寸和（hé）形狀的金屬試樣，在規定類型（xíng）的衝擊試驗上受衝擊負荷折（shé）斷時，試樣刻槽處單位橫截麵上所消耗的衝擊功，稱為衝（chōng）擊（jī） 韌性（xìng）以αk表示。目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深（shēn）的V形缺口夏氏衝（chōng）擊試樣，標準上直接采用（yòng）衝擊功(J焦耳值)AK，而不（bú）是采用αK值。因（yīn）為（wéi）單位 麵積上的衝（chōng）擊功並無實（shí）際意義。衝擊功對於檢查金屬材料在不同溫度下的脆性轉化最為敏感，而實際服役條件下的災難性破（pò）斷事故，往往與材料的（de）衝擊功及服役溫 度有關。 因此在有關標準（zhǔn）中（zhōng）常常規定某一溫度時的衝擊功值為多（duō）少 、還規定FATT(斷口麵積轉化溫度)要低於某一溫度的技術條件。所（suǒ）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，當脆性斷裂占總麵積的50%時所對（duì）應的溫度。由（yóu）於鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的鋼板，可取得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)。但是一定要注意，同規格及同一溫度下的衝擊功值才可相（xiàng）互比較。隻有在標準規定（dìng）的條件下，才可按標準的換算方法（fǎ），折算 成標準衝（chōng）擊（jī）試樣的衝擊功，再相互比較（jiào）。 

　　8、硬度試驗 

　　金屬材料抵抗壓頭(淬硬的鋼球或（huò）具（jù）有（yǒu）1200圓錐或角錐（zhuī）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的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏（shì）硬度、維氏硬（yìng）度、肖氏硬（yìng）度以及顯微（wēi）硬（yìng）度、高溫硬度等。 

　　冶（yě）金產品（pǐn）常用的是布氏硬度（dù）和洛氏硬度。 

　　9、寶鋼企業（yè）標（biāo）準(Q/BQB) 

　　寶鋼企標中的鋼號大致可分為三個來源： 即從日本JIS標準、德國（guó）DIN標準（zhǔn）移植及自行開發研（yán）製的鋼號。從（cóng）日（rì）本JIS標準中（zhōng）移植來的鋼號，一般首位常為S(Steel)；從DIN標準移植來的鋼號，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。 

　　10、結構用熱（rè）連軋、冷連軋鋼板及鋼帶 

　　結構鋼一般按強度分類，在鋼號中的數字往往代（dài）表抗拉強（qiáng）度的（de）最低值。由於該類鋼常用於製作結構件，因此稱作為結構鋼。結（jié）構鋼（gāng）的強化機製傾向（xiàng）於降碳增錳固（gù）溶（róng）強化（huà）鐵素體、細化珠（zhū）光體和添加微合金的析出強化、沉澱強化和細（xì）晶強化，以確保在（zài）提高強 度的同時仍保持較好的韌、塑指標並兼具良好的焊接性能。