钢铁

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来自：MACD论坛(bbs.shudaoyoufang.com) 作者：惟吾德馨 浏览：2320 回复：14

【钢铁】英文：iron and steel　　
钢铁是铁与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe（铁）外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。

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铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。  炼钢炉
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。

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含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中  钢铁
碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。

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钢铁中碳的来源：炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。 　　炼铁的原料之二是焦碳 　　炼铁过程部分焦碳留在了铁水中，导致铁水中含碳。  钢铁
钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。 　　由生铁作原料炼钢，炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳。

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按化学成分分
　　一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为： 　　⑴低碳钢--含碳量wc≤0.25% 　　⑵中碳钢--含碳量wc>0.25%～0.60% 　　⑶高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多 　　二、合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为： 　　⑴低合金钢--合金元素的总含量≤5%  钢铁
⑵中合金钢--合金元素的总含量5%～10% 　　⑶高合金钢--合金元素的总含量>10%

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按冶炼设备分
　　⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。 　　⑵平炉钢 用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性 　　⑶电炉钢 用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。
按浇注前脱氧程度分
　　⑴沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好；缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板。 　　⑵镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀；缺点是金属的收得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢  钢铁
。 　　⑶半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制.目前产量较少。

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按钢的品质分
　　⑴普通钢 钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等 　　⑵优质钢 钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等 　　⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。

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按钢的用途分
　　一、结构钢 　　⑴建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。 　　⑵机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等 　　二、工具钢 　　一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用  钢铁
途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。 　　三、特殊钢 　　具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。 　　四、专业用钢 　　这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

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按制造加工形式分
　　⑴铸钢 铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。 　　⑵锻钢 锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。 　　⑶热轧钢 热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制线材 　　⑷冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与  钢铁大桥
热轧钢相比，冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管 　　⑸冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是：精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢，以及直径在76mm以下的钢管

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　钢铁业的产量已经连续9年居世界之首，但这绝不表示中国是钢铁强国。产量的辉煌掩盖不了钢铁业的内在危机，其危机的要害表现在三个问题上。
一是能耗大
　　每生产一吨钢所用的矿石、煤炭、电力等资源远远高于发达国家，甚至世界平均水平。而且，随着这些年钢铁业发展，一些地方大炼钢铁，单位钢材消耗资源量在递增。
二是产品结构不合理
　　低附加值的长型钢材占了60%以上，而汽车、机床、家电等行业所需的高档钢材要大量进口。究其深层次的原因则在于钢铁企业规模太小，达不到规模经济所要求的产量水平，也不具备创新能力。所以，钢铁业发展的结果是进口大量矿石，加工成低档钢材之后又大量出口，消耗了宝贵的资源，造成煤电的全面紧张，留下了污染，只赚到了微不足道的利润。钢铁业的这种超常规发展不符合中国实现持续增长，建立节约型经济的总方向。所以,7月20日国务院公布《钢铁产业发展政策》，实行钢铁新政，是极为有意义的。其中提出的合理控制生产规模、提高产业集中度优化品种结构等对中国钢铁业发展都有战略指导意义。
三是市场行情
　　积极的财政政策使中国率先走出了金融危机，但是经济发展不平衡、不协调和不可持续问题依然突出，保增长、控通胀和调结构指导方针下的经济增长速度放缓明显。钢铁行业的原材料居高不下，资金短缺、融资成本高涨，市场平淡，这是前所未有的新局面。

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国际编号 　　①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量：中国、俄国 12CrNi3A； ②用固定位数数字来表示钢类系列或数字：美国、日本、300系、400系、200系； ③用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。
我国的编号规则
　　①采用元素符号 ②用途、汉语拼音，平炉钢：P、 沸腾钢：F、 镇静钢：B、甲类钢：A、T8：特8、GCr15：滚珠 ◆合结钢、弹簧钢，如：20CrMnTi 60SiMn、（用万分之几表示C含量） ◆不锈钢、合金工具钢（用千分之几表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即0.1%C）,不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo。
国际不锈钢标识方法
　　美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中：①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，例如，某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记， ②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。 ③铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记，双相（奥氏体－铁素体）， ④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。

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应用历史
　　在人类发明炼铁之后不久，就学会了炼钢。由于钢较之最初的生铁有更好的物理、化学、机械性能，所以很快就得到大量的应用。但是由于技术条件的限制，人们对钢的应用一直受到钢的产量的限制，直到十八世纪工业革命之后，钢的应用才得到了突飞猛进的发展。 钢可以铸成不锈钢去味皂来出售。不锈钢去味皂是一种用不锈钢打造的特殊钢块，永远不会变小，使用时如同一般香皂的用法，这种不锈钢去味皂来自于德国 ，它不能去污，但能除臭，沾满腥味的手，用不锈钢去味皂洗过30至40秒，能使腥味消失。但通常意义上，此类商业应用并无多大发展前途，因为不锈钢去腥味的特性并不能持久，一般为半年左右，目前国内电子商务夸张了其功效，此类产品产地一般在国内，但往往被套上德国技术的称号而牟取暴利。

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　钢材现货（Steel actuals）指亦称钢材实物（Steelphysicals），指可供出货、储存和制造业使用的钢材实物商品。可供交割的现货可在即期或远期基础上换成现金，或先付货，买方在极短的期限内付款的商品的总称。钢材期货的对称。 　　现货交易中通行的是一手交钱一手交货的交易方式，或者采取以货易货的交易方式。现货交易一般适用于农副产品买卖、小额批发和零售交易。在中国，零售企业现货交易，一般采取一手交货一手收钱，银货两讫的方式；批发企业现货交易，除采取一手交货一手收钱的方式外，还采取通过银行托收承付的方式在限期内结算。现货交易与其它交易方式的不同点有： 　　①在交易的目的上，是为了获得商品的所有权。 　　②在交易方式上，一般通过一对一的双方谈判进行，不必集中在特定的时间和地点。商务印书馆《英汉证券投资词典》解释：钢材现货英语为：Steelactuals；Steelcash commodity。亦称：钢材实货。①商品期货交易过程中具有物理属性、可以进行实际交割的产品，如钢材钢铁、黄金、大豆等。进行交易时，卖出方在期货合约到期日应向买入方交割。事实上很多可以交割商品的期货交易在交割日到来之前就已经平仓，很少存在实际意义上的现货交割。②现货 英语为：spot；spot commodity。商品概念下的现货。即可以当即交付的货物，为市场上进行交易的一般商品。成交时卖方将其交付给买方，买方支付货款。与期货合约项下的交易商品相对。

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矿山开采→选矿→烧结→炼铁→炼钢→连铸→轧钢等钢铁生产流程

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