钢材的基本理论知识

1、钢材的基本理论知识金属：是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物 质。钢的定义：是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.1%之间的铁合金的统称。严格地说，钢是含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，纯铁:含碳量小于0.0218%; 铸铁：含碳量”2.11%6.69%”；碳的质量分数6.69%的铁碳 合金脆性极大，没有使用价值；为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁（Fe）、碳外，还有硅、 锰、硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材，他 们包含以下成分，现将它们的功

2、能特性一并介绍：碳（C）存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具 级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也称为高碳钢。格（Cr）增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这 么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈锰（Mn）重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。在热处理和卷 压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了 A-2,L-6和CPM 420V。WCMO）碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气硬化钢（例如A2, ATS-34）总是包含1%或者更多的钼，这样它

3、们才能在空气中变硬。镍（Ni）保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6AUS-6和AUS-8中。硅（Si）有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。钨（W）增强抗磨损性。将钨和适当比例的格或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含 有大量的钨。钒（V）增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒，其中M-2, Vascowear，CPM T440V和420VA含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大 的不同就是前者含有钒。磷（P）是有害元素，降低钢的塑性和韧性，出现冷脆性，能使钢的强度显著提高，同时提高大 气腐蚀稳定性，含量应该限制在

4、0.05%以下。硫（S）是有害元素，使钢热脆性大，含量限制在0.05%以下。按含碳量不同可分为低碳（C0.60%）钢三类。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同，又可分为结构钢、工 具钢和特殊性能钢。钢材的密度：7.85g/cm3;如 1.2510； 10*100*1000;1 件的重量等于 10*100*1000*7.85/1000000=7.85kg;；钢材的生产方法大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加 工温度不同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有：轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材

5、料截面减小， 长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管 材。分冷轧、热轧。锻造:利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压 力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。拉拨：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加 工方法大多用作冷加工。挤压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有 同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材料。钢的热处理：将钢在固态下采用适当方式进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织， 从而获得所需要的性能的一种工艺方法；普通热处理:退火、正火、淬火、回火；表面热处理：表面淬火、化学热