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常见钢铁材料手册一.钢铁产品相关名词术语1.验收通用术语批和批号标准中所说“批”，是指检验批而不是指交货批。检验批是指检验单位，交货批是指交货单位。当订货数量大时，一个交货批能够包含多个验货批；当订货数量小时，一个检验批能够分为多个交货批。批号是指产品检验批编号取样 为了对产品进行化学分析和物理测试等，根据标准要求方法从一批产品中取出一定数量含有代表性式样作业，成为取样式样 指从被检验产品中选择含有充足代表性并供检验样品，称为式样。式样分为原始式样，中间式样和送验式样纵向、横向 和压延方向平行（即顺压延方向）者，称为纵向；和压延方向垂直者，称为横向。沿纵向取式样为纵向式样，沿横向取式样为横向式样技术条件 标准中要求产品达成各项性能指标和质量要求，称为技术条件。如牌号、表面质量、物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能、内部组织、交货状态等，有时还包含部分供参考指标牌号牌号是用来识别产品名称、符号、代码或它们组合。钢牌号称为钢号，是对某一具体钢种所取名称。牌号是技术条件中首要内容，同一牌号材料可能有不一样确保条件、交货状态、使用加工类别、质量等级等化学成份 钢铁产品化学组成，包含关键成份和杂质元素，其含量以质量百分比表示成品成份 钢铁材料成品成份又叫验收分析成份，是指从成品钢材上根据要求方法钻取或刨取试屑，并按要求标准方法分析来化学成份确保条件 根据钢材标准要求，生产厂应该进行检验并确保检验结果符合要求项目，称为确保条件基础确保条件 基础确保条件也叫必保条件，不管需方是否在协议中提出要求，生产厂全部必需根据标准进行检验并确保检验结果符合要求项目，它确保钢材满足通常、最低使用要求，订购是无须单独提出，也无需在协议中注明附加确保条件附加确保条件是指只要需方在协议中提出要求，生产厂就必需进行检验并确保检验结果符合要求项目。它是依据需方实际需要，在标准要求范围内提出要求，但必需在协议中注明协议确保条件协议确保条件是指经需方提出，供需双方协商一致并在协议中注明，生产厂才进行检验并确保检验结果符合要求项目交货状态交货状态是指刚才最终塑性变形加工方法或最终热主力状态。最终塑性变形加工方法也可了解为不经热处理交货状态，如热轧（锻）、冷拉（扎）状态等；最终热处理状态有正火、退火、高温回火、调质及固溶处理等。订购钢材时，必需在货单、合相同单据上注明要求和中交货状态热轧（锻）状态热轧（锻）状态是指钢材在热轧或热锻后不再进行专门热处理，冷却后直接交货状态。热轧（锻）终止温度通常为800900，以后通常在空气中冷却，所以热轧（锻）状态相当于正火处理。热轧（锻）状态交货钢材，因为表面覆盖有一层氧化膜，所以含有一定耐腐蚀性，储运要求不相冷拉（轧）后还要经过附加热处理使强度有所降低，以满足不一样需要。但冷拉（轧）状态刚才易遭受腐蚀或生锈，其包装，储运全部有较严格要求，需在库房内保管，并应注意库房内温湿度控制冷拉（轧）状态冷拉（轧）状态是指钢材在冷拉或冷轧后不再进行专门热处理而直接交货状态，也称加工硬化状态。和热轧（锻）状态相比，冷拉（轧）状态钢材尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度低，并有较高力学性能，同时，在冷拉（轧）后还能够经过附加热处理使强度有所降低，以满足不一样需求。但冷拉（轧）状态钢材易遭受腐蚀或生锈，其包装，储运全部有严格要求，需在库房内保管，并应注意库房内温湿度控制退火（焖火）状态 退火（焖火）状态是指钢材在出厂前经退火热处理状态。将钢材加热到临界点（或）或在结晶温度以上，保温一段时间，然后以小于在静止空气中冷却速度进行缓冷操作，称为退火。退火目标关键是为了消除和改善前道工序遗留组织缺点和内应力，降低硬度，并为后道工序做好组织和性能准备。合金结构钢、确保淬透性结构钢、冷镦钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢、铁素体型不锈耐热钢钢材常采取退火状态交货调质状态 调质状态是指钢材在出厂前经淬火加高温回火（即调质）热处理状态。调质处理关键用于中碳结构钢制成机械零件最终热处理，以取得最好综协力学性能。含碳量低于0.20%，而对强度要求较高低合金高强度结构钢也可采取调质状态交货，在调质状态下使用低合金高强度结构钢除有高强度外，还有很高塑性和韧性，关键用于火箭、导弹和对性能要求很高结构零件等方面。一些马氏体型高强度不锈钢、高速工具钢等钢种，因为有很高淬透性和合金元素强化作用，极难用退火降低其硬度，为了改善其切削加工性能，也常采取调质处理，并提升高温回火回火温度，使钢中碳化物合适聚集，得到碳化物颗粒较粗大回火索氏体组织（和球化退火组织相同），所以这种交货状态钢材有很好切削加工性能酸洗后交货 酸洗是一个去除钢材表面氧化铁皮化学方法，钢坯或钢材浸入酸液中靠酸溶解和剥离作用清除氧化铁皮。经过酸洗还可使钢材表面洁净，使存在缺点暴露愈加充足和便于清理。酸洗后交货关键用于对表面质量要求尤其严格钢材，以消除表面缺点或深入冷拉、冷轧加工或电镀、图层做准备标志 为了便于钢材管理，避免混乱，预防造成使用事故，在材料或包装上标出牌号、批号、状态、规格、生产厂代号等统称为标志，也称标识。标志方法有涂色、打印、挂牌等质量证实书 质量证实书是生产企业对每批交货产品检验合格附证实材料。其内容按相关标准及订货协议要求，通常包含材料名称、牌号、规格、质量等级、协议和标准要求全部检验项目标检验结果、协议号、标准号、检验批号、交货件数、质量等。质量说明书是供方对该批产品检验结果确实定和确保，也是需方进行复验和使用依据，是购销活动中关键技术文件，不仅生产厂出厂时应该提供质量证实书，在销售或或发出材料时，也必需随料发出质量证实书或抄件钢材软硬程度 钢材软硬程度是指采取不一样热处理或加工硬化后，所得钢材硬度及塑性不一样程度。在有带钢标准（如YB/T5059）中，划为特软带钢、软带钢、半软带钢、低硬带钢、冷硬带钢2.钢材规格尺寸及外形缺点术语规格 规格是指同一品种、同一型号钢材不一样尺寸。规格通常见截面关键轮廓尺寸来表示公称尺寸公称尺寸是由设计和标准要求给出标准尺寸，是生产过程中期望得到理想尺寸，也叫名义尺寸实际尺寸实际尺寸是生产中实际得到尺寸尺寸偏差钢材实际尺寸往往大于或小于公称尺寸，实际尺寸和公称尺寸差值，称为尺寸偏差。因为钢材实际尺寸难以达成公称尺寸，所以，标准中要求了许可实际尺寸改变范围，也即实际尺寸和公称尺寸之间许可出现差值，称为许可偏差。公差标准中要求许可正负偏差绝对值之和叫公差，偏差有方向性，能够是正值、负值或零，公差没有方向性。所以，“正公差”或“负公差”叫法是不正确。同时，“偏差范围”一词，轻易和公差含义相混，也应避免使用精度等级有钢材，标准中要求了好多个尺寸许可偏差，并按尺寸许可偏差大小分为若干等级或组别，称为精度等级或称偏差等级。订购金属材料时，应写明所需尺寸偏差或精度等级从公称尺寸算起和从实际尺寸算起在表面质量清理和检验时，缺点清理深度有两种计算方法，一个是从公称尺寸算起，另一个是从实际尺寸算起。对于条钢来说，通常供冷加工钢材则是从公称尺寸算起，而供压力加工钢材则是从实际尺寸算起。先以直径为10mm0.5，而实际尺寸为9.5mm圆钢举例以下：从公称尺寸算起，则圆钢不许可存在缺点或再行清理；从实际尺寸算起，则圆钢还能够进行局部清理，清理处最小直径为9.0mm仍认为合格。不过各个标准中对缺点清理深度限制是不一样，有标准除要求由何处算起外，有时还要求确保最小尺寸。所以，应注意各标准要求，不能认为凡从实际尺寸算起全部不确保最小尺寸短尺长度 凡小于标准长度中通常长度下限，但大于要求最小许可长度长度，称为短尺长度，简称短尺。如上例提到一般钢热轧圆钢，最小许可长度为2.5，凡长度为2.54m就全部属于短尺。标准要求，按通常长度交货钢材，许可交付一定量短尺定尺长度按订货要求，切成某一指定尺寸长度，称为定尺长度（钢板定尺长度包含长度和宽度尺寸）尺寸超差 尺寸超差是指钢材实际外形尺寸超出了标准要求许可偏差范围，包含比要求极限尺寸大或小。尺寸超差钢材为不合格品厚薄不均 厚薄不均是指钢材横截面及纵向厚度不等现象。厚薄不均程度用厚度差表示。实际上一根钢材厚度不可能四处相等，为了控制这种厚度不均匀性，有标准要求了截面三点差、同板差，来严格限制这种厚度不均匀性三点差 同一截面任意三点厚度方向上最大尺寸和最小尺寸之差同板差 同一块钢板厚度方向上最大尺寸和最小尺寸之差同条差 一块钢板剪切成若干条，同一条厚度方向上最大尺寸和最小尺寸之差，称为同条差。冷轧电工钢带（片）标准中也称同片差3钢材表面质量缺点术语氧化铁皮（铁鳞） 氧化铁皮是钢材在加热、轧制和冷却过程中，在表面生成金属氧化物。氧化铁皮作为一个缺点，是经过酸洗未能清除洁净，而以断续或连续条状、成片点状分布于钢材表面现象，并有浮雕感压入氧化铁皮 氧化铁皮嵌入钢材表面。这是因为钢材表面氧化铁皮在随即压力加工中被压入结果。颜色为灰黑色或红棕色，分布面积有大有小，有块状，也有条状，压入深度也有所不一样欠酸洗 钢材表面或多或少存在没有洗掉氧化铁皮（铁鳞）或污面，称为欠酸洗。欠酸洗可能是普遍，也可能是局部。欠酸洗和氧化铁皮（铁鳞）是一个问题两个方面，从酸洗过程来看，欠酸洗表面为酸洗不根本；从效果来看，是钢材表面存在没有洗掉氧化铁皮（铁鳞）过酸洗 过酸洗是因酸洗过分在钢材表面留下印迹现象，过酸洗可能是普遍也可能是局部。因为钢种不一样，过酸洗在钢材表面留下印迹很不相同。通常，钢材表面会展现不一样程度粗糙面和不一样于钢材本色颜色：碳钢普遍过酸洗，将形成显著粗糙不平和暗黑色表面；铬不锈钢普遍过酸洗，将形成显著粗糙不平和灰黑色表面；加入钼或铌铬镍钢，则出现玻璃窗结冰时花纹表面；一些高合金钢、耐热钢局部过酸洗后将形成很多凹坑或沟渠；镀锌薄板过酸洗，表面产生霉点；薄规格硅钢薄板、1Cr18Ni9Ti等不锈钢薄板过酸洗，将形成很多针孔（透孔），严重时形同纱窗气泡 气泡是指钢板表面无规律分布、圆形、大小不等凸包，其外圆比较圆滑，大多是鼓起，也有不鼓起，经酸洗后表面发亮，其截面有分层并展现凸起性空隙结疤（重皮、翘皮、碾皮） 钢材表面呈舌头状、指甲状、块状或鱼鳞状薄片或斑疤，称为结疤，也成为重皮、翘皮、碾皮。其大小或厚度均不等，外形轮廓极不规则。一端翘起结疤也叫翘皮麻点（凹坑、麻坑） 钢材表面不平粗糙面或细小凹陷，称为麻点，也称凹坑、麻坑。其形状不一样、大小不一，有局部，也有连续成片，严重时类似橘子皮。有时数量多、面积小、形状不规则称为麻点；数量少、面积大称为凹坑表面夹杂 镶嵌在钢材表面非金属夹杂物，称为表面夹杂。通常呈点状、块状或条状分布，其颜色有暗红，淡黄，灰白等，机械地粘结在钢材表面，不易脱落分层（夹层，离层）分层（夹层，离层）是指钢板厚度方向有显著金属结构分离，在剪切断面上出现未焊合缝隙，严重时可分成两层或三层，层和层之间有肉眼可见夹杂物表面裂纹（裂缝、发纹、横裂）表面裂纹是指钢材表面开裂，其类型很多，常见是裂缝、发纹和横裂。裂缝通常是和加工方向一致直线型或Y形开裂；发纹是钢材表面展现深浅不一分散或成簇分布发状细纹。裂缝和发纹关键区分是长短、粗细和深浅不一样，裂缝通常较长，较宽，较深。横裂是指钢材表面连续或不连续细小横向裂纹拉裂 拉裂在型钢表面出现呈“人”字形或“之”字形横向裂纹。其裂开程度较大，且很深，不光滑，外形也不整齐，多产生在型钢头尾部，异型钢多出现于角部。钢板拉裂是钢板经轧制所产生金属撕裂现象，在钢板表面形成无一定形状和大小裂口，有产生在钢板边部，有产生在钢板局部。钢管拉裂为钢管表面横向断裂划痕（刮伤、擦伤、划伤、划道、拉丝、拉毛、直到） 钢材表面出现直线或弧线沟痕，其深浅不一，通常可见沟底，连续或断续分布于钢材局部或全长，多因受到尖锐硬物划擦相关，故称划痕，也称刮伤、擦伤、划伤、划道、拉丝、拉毛、直到等。在高温下形成划痕，伤口处表面覆有薄层氧化铁皮；在常温下形成划痕，伤口处展现金属光泽或黄锈；在运输、堆放过程中形成划痕，则在伤口处有高低不平凹凸面和其它非金属夹杂物毛刺 钢材边缘或断面出现尖而薄突出金属或尖锐小刺称为毛刺勒伤 钢板两侧边局部位置出现卷口或破口，称为勒伤碰伤 钢材表面展现无规律、大小不一、深浅不一样伤痕，称为碰伤辊印 辊印是指钢材表面展现连续性或周期性凸起或凹陷轧辊压印，深度不太显著，通常产生于钢材全长，压印部位较亮凸块（凸包、鼓包） 钢材表面展现周期性高于轧制表面块状凸起，称之为凸块，也称凸包或鼓包氧化色 经退火处理钢板，其全部表面或仅在其边缘有浅黄到深蓝云彩般颜色，称为氧化色。严重时还会生成氧化铁薄层锈蚀（锈斑、生锈） 在周围介质作用下，钢材表面逐步遭受破坏，展现黄色、黄绿色或棕色等斑痕现象，称为锈蚀水渍锈 材料受雨水或海水侵蚀，还未起锈，仅在表面呈灰黑色或暗红色水纹印迹，称为水渍锈。水渍锈轻者用抹布即可擦去，已渗透氧化膜者仍有印纹搭焊（对焊搭焊） 前后两带钢卷对焊后，相接处不平，一端凹、一端凸起现象，称为搭焊或对焊搭焊锌层堆积 锌层堆积是指镀锌钢板或镀锌钢丝表面有部分堆积锌层。其尺寸超出标准要求许可正偏差，则成为缺点漏钢 镀层钢板或镀锌钢丝表面有部分没有镀上地方，称为漏钢二.钢铁材料使用性能2化学性能名称量符号单位符号含义耐腐蚀性金属材料抵御周围介质（大气、水、水蒸气、及其它有害气体，酸、碱、盐溶液等）腐蚀作用能力抗氧化性 金属材料在室温或高温下抗氧化能力，称为抗氧化性，其性能可用氧化速度表示3力学性能名称量符号单位符号含义弹性金属材料在外力作用下产生变形，当去掉外力后能恢复原来形状和尺寸特征强度Mpa 金属材料在外力作用下，抵御塑性变形和断裂能力，弹性极限Mpa 拉伸试验时，金属材料保持弹性变形最大应力屈服点Mpa 拉伸试验过程中，负荷不再增加，金属式样仍继续发生变形现象，称为“屈服”，发生屈服现象时应力，称为屈服点或屈服极限。即屈服时负荷和式样原横截面面积之比，屈服强度Mpa对于一些屈服现象不显著金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.20%永久变形应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限抗拉强度Mpa拉伸试验时，金属材料在拉断前所承受最大应力。即拉断前所承受最大负荷和式样源横截面积之比，抗弯强度Mpa试样在在两支承中间集中负荷作用下，使其断裂时，断截面所承受最大正应力抗压强度Mpa金属材料在压力作用下不发生碎裂所能承受最大正应力抗剪强度、Mpa试样剪切断裂前所能承受最大切应力抗扭强度Mpa试样在扭转断裂前承受最大扭矩名称量符号单位符号含义塑性金属材料在外力作用下，产生永久变形不破裂能力伸长率%金属材料拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加长度和原标距长度百分比断面收缩率%金属材料拉伸时，在断裂处试样截面积降低百分比韧性金属材料在冲击力作用下而不破坏能力硬度金属材料抵御更硬物体压入其表面能力三钢铁材料工艺性能和试验2工艺性能测试名称含义冷弯试验将试样弯曲到两面接触或围绕含有一定直径弯芯弯曲到一定角度（如90、120、180等）后检验弯曲处周围金属塑性变形情况，看是否有裂纹等缺点存在以判定金属材料冷弯性能是否合格杯突试验用要求钢球或球形冲头顶压在模内试样，直至试样产生第一条裂纹为之，其压入深度（mm）即杯突深度，以此来判定金属材料冲压性能大小，其深度大于要求时为合格顶锻试验将试样镦锻至要求长度（通常为原长度1/3、1/2或2/5）然后检验试样表面是否有裂纹等缺点存在，以判定金属材料顶锻性能是否合格，分常温下进行冷顶锻试验和将试样加热到要求温度进行热顶锻试验反复弯曲试验将试样垂直夹紧于仪器夹中，在和仪器夹口相互接触线成垂直平面上，沿左右方向90反复弯曲，其速度不超出60次/min，以试样断裂前所承受反复弯曲次数不低于要求次数为合格四钢铁材料热处理2钢铁材料热处理名称含义目标热处理将金属成材或零件加热到低于熔点一定温度，并将此温度保持一定时间（保温），然后冷却至一定温度工艺过程，铜热处理应用最为普遍经过改变金属内部组织结构，改善金属使用性能退火将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却热处理工艺操作1. 降低硬度，提升塑性，方便于切削加工或压力加工；2. 细化晶粒，均匀组织，改善铜性能为后续热处理做准备；3. 消除内应力，预防铜件变形，开裂完全退火将钢件加热到奥氏体转变完成温度（临界温度或）以上2030进行退火细化晶粒，均匀组织，降低硬度，提升塑性，消除内应力，应用于含碳量低于0.8%钢件不完全退火将钢件加热到低于奥氏体转变完成温度（临界温度）进行退火因具体加热温度及钢种类不一样而不一样去应力退火将钢件加热到500650进行退火消除内应力再结晶退火将钢件加热到再结晶温度进行退火消除加工硬化，降低硬度，恢复钢件塑性和变形能力淬火将钢件加热到淬火温度（以上或之间），保温后在水、油或其它淬火介质中快速冷却热处理工艺操作1. 取得马氏体组织，提升钢硬度和耐磨度；2. 改善钢一些物理和化学性能；3.取得下贝氏体（也称等温淬火）或单一奥氏体组织（也称固溶处理或水韧处理）调质处理将淬火后钢件进行高温（500600）回火热处理工艺操作取得较高强度和足够塑性和韧性，使钢件有较高综协力学性能时效处理将钢件，经淬火，固溶处理或冷变形后钢件在室温或高于室温某一温度，停留足够长时间热处理工艺操作，分自然时效和人工时效1, 消除内应力，提升钢件塑性和韧性；2. 稳定组织和工件形状尺寸表面热处理经过改变钢件表面化学成份和组织来改变钢件表层性能热处理工艺操作改善表面性能表面淬火利用快速化热，是钢件表面个怒爱达成淬火温度，在热量还来不及传到心部时候，就立即快速冷却淬火方法提升钢件表面硬度，耐磨性和耐疲惫性能化学热处理将钢件放在某种介质中加热，经一定时间保温，使介质中活性原子渗透钢件表面，以改变钢件表面化学成份和组织，从而改变钢件表层性能热处理工艺操作使钢件表面取得高硬度、高耐磨性、耐蚀性等性能，而心部仍然保持良好韧性