钢铁生产工艺模板VIP

1.1.1钢板生产基础知识-钢和生铁钢和生铁全部是铁和碳合金。它们关键区分是含碳量不一样。钢含碳量通常低于1.7％，而生铁含碳量通常在1.7％到4.3％之间。

钢和生铁另一个显著区分在于杂质硫和磷含量不一样，钢硫、磷含量大大低于生铁。为了使钢取得一些特殊性能，还要有意在钢冶炼过程中加入一些合金元素，因为化学成份不一样，所以钢和生铁在性能上有很大差异。钢有良好物理和力学性能，能够承受多种形式压力加工并能经过热处理改善和提升其性能。而生铁则属于脆性材料，通常不能承受压力加工，只能经过铸造方法来制造多种零件。但生铁生产成本低，铸造性能好，还含有耐磨性、抗震性、耐腐蚀性及对缺口不敏感性，故应用也很广。1.1.2钢板生产基础知识-炼铁自然界中铁全部以氧化物形式存在，当含铁氧化物中铁含量达成一定量含有冶炼价值时即为铁矿石。炼铁关键任务就是要把铁矿石中铁从氧化物中还原出来，即为生铁。炼铁入炉原料是铁矿石、燃料和熔剂。

除加工成一定块度天然铁矿石外，大型高炉还使用将铁矿石经加工而得烧结矿。

燃料使用焦炭，焦炭是用炼焦煤技要求配比经炼焦炉生产而得。它有高发烧值且有高强度(可经受加料及料柱在高炉中下行时机械撞击)，为高炉炼铁提供热源并用作铁矿石还原剂。

铁矿石中除氧化铁外还存在部分杂质如SiO、AlO、MnO等；焦炭除关键成份碳外还有超出10％灰分其成份也是AlO、SiO，这些杂质均需除去。因为它们熔点很高，所以还要加入熔剂石灰石(CaCO)、白云石(MgCO?CaCO)等使它们和杂质生成熔点低、密度小炉渣，浮于铁水表面经过出渣口排除出炉。

现代炼铁设备绝大部分采取高炉。高炉是一个竖直圆筒形炉子，外面用钢板制成炉壳，里面用耐火砖砌筑内衬。高炉大小以其有效容积(出铁口水平面到炉料装满时装料线之间空间容积)命名。宝钢高炉是中国现在最大高炉，l、2号高炉有效容积为4063m；3号高炉为4350m；是全国最大高炉。世界上最大高炉为5580m(前苏联)。

高炉结构示意图高炉关键由炉缸(1)、炉腹(2)、炉腰(3)、炉身(4)、炉喉(5)等部分组成。在炉缸上部有风嘴(6)和风管(7)，在风嘴下方有出渣口(8)，靠近炉底有出铁口(9)，高炉顶部有排气管(10)和加料设备(11)。

高炉冶炼时，将炼铁原料按一定配比组成炉料(料批)由炉顶经大、小料斗进入高炉在炉内形成料柱；经热风炉予热后空气从风口鼓入炉内。炉中焦炭燃烧，矿石熔化还原形成铁水、炉渣，燃后废气上升从排气管排出。所以，高炉内炼铁过程实质为二个方向相反流动着料柱和气流股间相互作用。其冶炼(还原)反应为：

1)FeO十CO→Fe十CO↑

发生在高炉上部间接还原

2)FeO十C→Fe十CO↑

发生在高炉下部直接还原

还原后铁因接触灼热焦炭而渗碳并熔化为铁水聚积，定时从出铁口放出。

宝钢高炉除了容积为全国之最外，还采取了精料、超高压炉顶、高风温、富氧脱湿鼓风、喷煤粉冶炼、余压发电等一系列优异技术，并进行计算机管理，所以各项经济指标达国际优异水平。

宝钢高炉另一大特点是因为采取精料冶炼，矿石中含铁率高，焦炭灰分少，所以渣量极少，除了节省能源提升产量外，在高炉结构上对应特点是不设出渣口，少许炉渣在出铁结束后由出铁口放出。1.1.3钢板生产基础知识-炼钢炼钢关键任务就是根据所炼钢种质量要求将炼钢原料(生铁、废钢)熔化，经过氧化作用及加入铁合金将其中碳、锰、硫、磷及其它元素含量调整到要求范围并达成一定出钢温度准备浇铸。

1.1.3.1氧气转炉炼钢

1.1.3.2平炉炼钢（平炉炼钢工艺现在已经基础淘汰，无须花时间阅读！）

1.1.3.3电炉炼钢

1.1.3.1氧气转炉炼钢

转炉炉体为梨形图2所表示，它能够大角度倾转，故称转炉。

图2氧气顶吹转炉示意图氧气顶吹(现己发展为顶、底复合吹)转炉(LD转炉)炼钢诞生于1952年，以后在世界范围内得到了广泛快速发展，成为产钢量最多一个炼钢方法。LD转炉关键原料是铁水另加少许废钢，所以炼钢过程中关键任务是降碳(铁水含碳约4％)。冶炼中热量起源是靠吹入铁水中氧使碳氧化(燃烧)所产生热量，不需另加燃料。转炉大小是以每次熔炼时装入铁水重量命名。转炉冶炼一炉钢耗时约为20—30分钟。

当向转炉内加了废钢和兑入铁水后，摇直炉体同时降下氧枪(内送氧气，周围水冷)开始送氧吹炼，氧枪喷咀在熔池上方保持一定高度和一定压力，造成熔池中铁水搅动，氧气流搅入熔池开始铁水中碳氧化，反应关键为：

O2十2C→2CO↑

2CO十O2→2CO2↑

铁水中碳燃烧所产生高温及生成CO、CO2所引发气流使熔池搅动更为猛烈，反应速度愈加快，所以可在较短时间内完成炼钢作业(20—30分钟)。为了调整剩下热量以预防钢水温度过高，要加入废钢、铁矿石，为了造渣(调整碱度，去除磷、硫)要加入石灰、萤石等熔剂。待炉内含碳量和钢水温度抵达预定目标，则转炉冶炼任务完成可准备出钢。1.1.3.2平炉炼钢（该工艺在中国已经淘汰）

图3平炉结构示意图平炉炉体像一座平顶房子，故称其为平炉(见图3)。它是一个有蓄热室反射炉，是LD转炉问世前关键炼钢方法。金属原料(生铁、废钢等)、熔剂(石灰石或石灰)、氧化剂(铁矿石、锰矿石等)从炉门装入炉内；经蓄热室预热煤气(燃料)和空气从二侧进口进入后混合燃烧提供冶炼过程所需热量。

平炉大小是以每一炉所炼钢重量来表示，从几十吨到几百吨不等。平炉冶炼一炉钢耗时通常为6一10小时。

平炉炼钢和转炉炼钢在冶炼过程中关键区分关键是：平炉炼钢氧化作用(降碳及氧化其它杂质)关键是经过复盖在钢水上炉渣在钢水—炉渣界面上进行，正如所谓“炼钢即炼渣”，所以调整渣成份造好渣是平炉炼钢关键步骤。

冶炼过程氧化反应以下：(FeO)→[FeO]

[FeO]+[C]→[Fe]+[CO]

＋[CO]→CO↑

()为渣中成份

[]为钢水中成份(FeO)+[C]→CO↑

因为CO生成及上浮造成熔池猛烈“沸腾”，将钢水中其它被氧化杂质及气体带至炉渣中可使钢水纯净，待钢水成份、温度抵达预定目标即可准备出钢。1.1.3.3电炉炼钢

直流电弧炉(简称电炉)是利用电为热源(石墨电极和金属熔池间产生电弧所放出热)进行冶炼一个炼钢方法。原料关键是废钢，造渣材料为石灰、萤石、炭粉等。

电炉形状像一把茶壶，图4所表示，它大小是以设计出钢量和

图4电弧炉结构示意图配置变压器(每台电弧炉均需配变压器方便将交流电变换为直流电)容量(KVA)来表示，通常容量为3—20吨，多年来有大型化趋势，最大可达200吨。

电炉炼钢过程通常有熔化期、氧化期和还原期。废钢入炉后即放下电极，由电极和炉料间电弧放出热量熔化炉料，待炉料熔清后经过富氧炉渣和钢水界面反应(类似平炉)和直接向钢水中吹氧进行去碳、去磷(需氧化气氛)作业，即为氧化期。待C、P达成预定值时将氧化渣全部扒去，加石灰、萤石、炭粉(还原剂)造还原渣进入还原期，还原期任务是在炉内进行脱氧、去硫(需还原气氛)、加铁合金调整成份同时提升钢水温度至预定出钢温度。

出于电炉是用电加热，不用空气和燃料，带入有害气体及杂质机会极少，钢成份也轻易正确控制，并能很好地去除硫、磷等有害元素，所以钢质量很好，尤其是可利用它冶炼高合金特殊钢。

1.1.4钢板生产基础知识-钢脱氧及浇铸在任何一个炼钢方法炼钢过程中，为了达成炼钢预定目标全部需要加入充足氧来氧化碳及其它杂质。所以，不可避免地在炼钢终了时钢水中溶有过多氧。高温时氧在钢水中溶解度较大，但伴随温度降低，溶解度急剧下降。若不进行合适处理就会使钢水在浇铸过程中产生猛烈沸腾而不能正常进行操作，并降低钢塑性、韧性。所以，在炼钢终了时必需进行一定程度脱氧，也就是说脱氧就是在出钢或浇铸过程中合适地降低钢水含氧量作业。

脱氧具体操作是向炉内或钢包中加入和氧结协力强脱氧剂。作为脱氧剂多种不一样元素其脱氧程度和效果是不一样。它是依据不一样元素平衡氧量来决定。以常见脱氧剂Mn、Si、Al而言，锰为弱脱氧剂，铝为强脱氧剂，硅脱氧能力居中。脱氧剂加入钢水后即和钢水中氧作用，生成脱氧剂元素氧化物，从而降低钢中含氧量。

钢产品质量优劣，除决定于炼钢过程、化学成份及钢水质量外还和钢浇铸有着十分亲密关系，钢浇铸方法又和脱氧方法相关连。现在，钢浇铸分为模铸法和连铸法二大种。

1.1.4.1模铸法

1.1.4.1.1沸腾钢

1.1.4.1.2镇静钢

1.1.4.1.3半镇静钢

1.1.4.1.4压盖钢

1.1.4.2连铸法

1.1.4.1模铸法

模铸法立即炼钢炉冶炼完钢水倒入钢水包中，再铸入一定形状钢锭模使之凝固成钢锭工艺过程。以后，钢锭还需经初轧开坯，再深入轧制成多种钢材。铸锭过程并非单纯凝固过程，在凝固过程中同时还发生一定化学反应。不管最终产品是何品种，钢锭质量特征全部将对钢材质量带来较大影响。对钢锭质量起关键作用是钢脱氧方法，按脱氧方法不一样，钢锭可分为沸腾钢、压盖钢、半镇静钢和镇静钢。它们分别有着不一样特征，充足了解这些特征对于钢铁产品质量设计有着关键意义。以下分别叙述多种钢锭特点：

1.1.4.1.1沸腾钢

沸腾钢在浇铸前钢水几乎不脱氧或仅使用弱脱氧剂(通常是锰铁)进行脱氧，所以属不完全脱氧，钢水中保留有一定含氧量(浇铸前通常含氧量为150—450ppm)。当钢水浇入钢锭模中时，模壁钢水受急冷立即凝固，钢中氧溶解度也急剧下降，氧和钢水中碳作用[O]+C→CO↑，放出大量CO气体，CO气体上浮，带动钢水沿钢锭模内壁上升，再经过模子中心下降，造成钢水流动。这种钢水流动再加上CO气泡上升，形成了钢水“沸腾”，它保持了钢锭内部钢水温度均匀，因为含有多种杂质偏析成份不停被带往钢锭内部，所以形成纯净表面层，且表面因为钢水将CO气泡带走，钢锭各侧面几乎没有留下气泡，形成了坚实坚壳层(坚壳层愈厚，钢锭质量愈好)。在靠近浇铸完成时，钢锭下部钢水静压力增大，CO生成减弱且上浮困难，沸腾不猛烈，在钢水缓慢凝固过程中气泡被留在原处，形成蜂窝气泡(一次气泡)有规律地分布在钢锭下半部。当钢锭头部完全凝固时(钢锭内部未凝固)，气体产生压力再次增高又产生气泡，但因为内压力增大，气泡不能充足生长而形成几乎是球型气泡(二次气泡)。在最终平静凝固中，因为收缩，伴随气体压力下降在钢锭头部中心带又产生粒状气泡，它也是偏析最为严重区域。

沸腾钢锭内部组织概况示意图5。因沸腾钢浇铸后钢水在钢锭模中沸腾使沸腾钢锭表面层钢质十分良好。另外，出于气泡产生填补了钢从液相到固相体积收缩，所以钢锭体积基础上和浇铸体积相当，在随即初轧及成品轧制过程中，钢锭中气泡能够完全焊合。和镇静钢在浇铸过程中产生缩孔需切除头部缩孔部分相比，沸腾钢比镇静钢有着较高轧制成材率，其关键缺点是钢锭偏析较严重，造成组织不均匀，且轧后钢材仍存在偏析，在轧材不一样部位性能有较显著差异，尤其是硫、磷，因为凝固温度范围大，偏析最为严重。比如，钢锭中心部分硫可为平均含量

6倍，磷可为平均含量5倍左右。1.1.4.1.2镇静钢

镇静钢在浇铸过程前钢水经完全脱氧(通常加较大量硅铁、铝等强脱氧剂)，所以在浇铸和凝固过程中几乎不产生CO气体。

浇铸时钢水流动缓慢，钢液凝固平静。

镇静钢内部组织情况示意图6。浇铸镇静钢时，当钢水进入钢锭模，钢水接触模壁就急剧凝固形成激冷层(微晶区)，在以后凝固过程中，因为锭壁和中心有一定温度梯度，所以，结晶呈柱状垂直模壁略向上倾斜地生长。当柱状晶长到一定程度时，钢锭内部温度差变小，柱状晶就停止生长，开始生成方向不一树枝晶。当几乎没有温度差中心部钢水温度达成液相线温度(凝固温度)时，在钢水内部结晶出独立晶粒，并因为密度不一样而沉降到钢锭底部，形成致密沉淀晶粒，当钢锭再向内部进行凝固时，钢锭中部生成等轴晶粒。

在镇静钢锭头部最终凝固地方，因为钢水凝固时体积收缩(收缩量约为1.5～2.5％)。就产生很深缩孔和疏松。为了预防产生这种情况，通常采取加保温帽方法，使缩孔和偏析集中在保温帽部分，并在初轧开坯中切除。

镇静钢锭和沸腾钢锭相比，因为在凝固过程中钢水不流动，所以偏析量少，是质量均匀钢锭。其缺点是因为有缩孔需切除，所以成材率较低，成本较高。同时因为氢等气体在钢锭表面周围形成气泡(皮下气泡)和浇铸(上铸时)中发生冷溅缘故，镇静钢锭表面质量较差，会影响轧制钢材表面产生表面缺点。1.1.4.1.3半镇静钢

半镇静钢是脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间浇铸类型，钢水脱氧时除加锰铁外，也加入少许硅和铝，浇铸时模内仅有很微弱沸腾，排出少许CO。形成钢锭结构也介于镇静钢锭和沸腾钢锭之间。钢锭模形状多为瓶口形。

半镇静钢性能靠近镇静钢(偏析较小)，但因为缩孔小，切头率低，所以扎制收得率较高(比镇静钢高7一10％左右)，广泛用于大量生产通常结构钢。它发展有限关键是因为它要求严格脱氧条件，钢水含氧量需稳定在很窄范围(波动＜5ppm＝，所以生产和管理要求高，有一定难度。1.1.4.1.4压盖钢

压盖钢实质上是控制沸腾程度沸腾钢。将不完全脱氧钢水浇到钢锭模中，待钢液沸腾表面生成一定厚度坚壳层时，机械式加铁盖于钢锭模顶部，抑制气泡选出，使沸腾人为地停止，以预防钢锭心部产生严重偏析，它保留了沸腾钢所含有高收得率和良好表面，而部分消除沸腾钢S、P严重偏析。1.1.4.2连铸法

在科技飞速发展背景下，钢铁生产不停向连续化、高速化和大型化方向发展，在钢水处理方面采取连续铸钢法替换传统铸锭开坯法就是一项重大改革。

连铸法是将钢水经过结晶器直接冷却，凝固成所需规格板坯或其它截面钢坯一个钢水浇铸方法。

连铸设备出回转台、中间包、中间包车、结晶器及结晶器振动装置、二次冷却装置、钢坯矫直装置、切割装置及引锭装置所组成。关键钢水凝固过程是经过结晶器实现。结晶器是连铸设备中关键部件，是一个水冷特殊“钢锭模”，出导热性良好铜板所制成。经过预定处理钢水在钢包内吊至回转台，旋转180度以后将钢包置于中间包上方，打开水口，使钢水注入中间包内，待液面达成要求位置时，打开中间包水口，控制钢水按一定速度流入结晶器。注入结晶器钢水被事先送入结晶器底部引锭头挡住，当沿结晶器壁外层快速凝固成有一定厚度坯壳同时结晶器内钢水抵达要求高度时，开启拉辊，经过引锭杆以一定速度把铸坯拉出。铸坯出结晶器后经二次冷却喷雾区，经过辊道向前输送，经切割辊道由火焰切割装置切成定尺长度，除去两端切割中毛刺，送至铸坯精整场地，即完成连铸过程。

和模铸法相比，连铸法优点是显而易见。首先连铸可省去庞大模铸、初轧工序，大大地简化了从钢水到钢坯生产工艺，缩短了生产周期(设备费用约可降低70％)；其次，因为钢水连铸成坯没有残钢损失，又不需切头，所以金属收得率大幅度提升，且能提升生产效率，降低能量消耗；另外，连铸可、实现自动化、机械化并能改善工作条件和工作环境。

因为连铸时钢水凝固速度很快，所以可得到成份均匀、组织致密、晶粒细小、非金属夹杂物少连铸坯。另外，因为连铸坯表面是经过钢水接触加工精细水冷铜结晶器而形成，所以连铸坯表面质量很好。在稳定生产条件下，铸坯可不加清理或稍加清理就送至下一道工序进行轧制。

也正是因为连铸坯在生产中快速凝固，所以决定了连铸法不适适用于生产沸腾钢，连铸坯所适用脱氧方法为镇静钢。

多种浇铸方法比较见表2—1。浇铸方法项目模铸沸腾钢模铸压盖钢模铸半镇静钢模铸镇静钢连铸钢坯脱氧方法用弱脱氧剂进行不全脱氧同左进行中等程度控制脱氧强脱氧剂进行完全脱氧同左化学成份限制通常：C<0.25%，Mn<0.60%同左比沸腾钢限制较少低碳钢没有成份限制，可生产全部碳素钢、合金钢除少数高合金钢外无成份限制表面质量最好好于镇静钢，但比沸腾钢差较差易产生针孔、翻皮等表面缺点，轧坯后需清理很好初轧成材率％90939080约98(钢坯量/钢水量)偏析钢锭头部有较严重偏析头部有偏析、但比沸腾钢有所改善偏析比压盖钢还有所改善有轻微偏析，程度最轻有轻微偏析用选因为受化学成份限制，只能生产含碳量较低碳素钢，不能生产中、高碳碳素钢及合金钢，但表面质量很好，所以关键用于生产中、低强度碳素结构钢，品种关键是线材、薄板、钢带、焊管等同左基础上和沸腾钢相同，但因半镇静钢含碳量可比沸腾钢提升，所以可生产中等强度结构钢，品种能够有中板、厚板、型钢等可按其钢种不一样生产多种类别、多种品种产品如机械结构钢、工具钢、不锈钢、轴承钢等广泛用于板材、管材、棒材产品，牌号可包含全部碳素钢、低合金钢和部分合金钢1.1.5钢板生产基础知识-钢轧制金属压力加工就是在外力作用下，使金属材料产生塑性变形，改变其形状、尺寸及力学性能从而取得所需产品加工方法。在压力加工多种方法中，关键用轧制、拉拔和挤压三种方法来生产多种金属材料如板材、型材、管材和金属丝等。

1.1.5.1钢轧制原理和方法

1.1.5.2轧钢设备

1.1.5.2.1按用途分类

1.1.5.2.2按轧辊在机座中排列分类

1.1.5.2.3按轧机排列方法分类

1.1.5.1钢轧制原理和方法

钢轧制是将钢锭或钢坯经过二个旋转轧辊间空隙受轧辊辊压而使钢坯截面降低、长度增加一个压力加工方法。

钢坯在常温下很硬且塑性较差，不易加工，通常要加热到1150—1300℃进行轧制，这种方法叫热轧。大部分钢材是采取热轧制成。但在高温下钢表面产生很多氧化铁皮，使钢材表面粗糙，尺寸波动较大，所以对于要求表面精度高、尺寸正确钢材则采取冷轧。冷轧是先将钢坯(钢锭)热轧到一定尺寸后，再在冷状态下进行轧制一个方法。1.1.5.2轧钢设备

轧制钢材设备称为轧钢机。轧钢机是由轧辊及支承轧辊机座等部件组成。为了轧制种类繁多钢材，需要采取多种不一样型式轧机。根据用途、轧辊排列方法和轧机排列方法轧钢机可分为以下多个类别。

1.1.5.2.1按用途分类

(1)初轧机——将钢锭(坯)轧成半成品，即轧成方坯、圆坯、扁坯或板坯。

(2)钢板轧机——轧制钢板。

(3)钢管轧机——轧制钢管。

(4)型钢轧机——轧制型钢。1.1.5.2.2按轧辊在机座中排列分类

(1)水平式轧机——斗轧辊水平放置轧机。这类轧机又以轧辊数目分为二辊轧机、三辊轧机、四辊轧机等。

(2)立式轧机——轧辊垂直放置轧机。

(3)万能轧机——在机座中既部署有水平轧辊又有垂直轧辊。

(4)斜辊轧机——轧辊倾斜放置轧机。1.1.5.2.3按轧机排列方法分类

(1)单机架轧机——轧件在仅有一个机架中完成轧制。

(2)横列式轧机——数个机架横列，轧件依次在各机架轧制一道或数道。

(3)纵列式轧机——数个机架次序排列，轧件依次在各机架中轧制一道。

(4)连续式轧机——数个机细次序排列，轧件连续地在多个机架中轧制。

(5)半连续轧机——通常是横列式或纵列式和连续式轧机组合。

图7轧钢机排列方法示意图，箭头所指为轧件轧制路线初轧机和型钢轧机是以轧辊直径大小来称呼，比如850初轧机、l150初轧机分别表示轧辊直径为850mm和1150mm。

钢板轧机是以其轧辊长度来称呼，比如1700钢板轧机表示这台轧机轧辊长度为1700mm，能轧最大宽度为1500mm钢板。

钢管轧机是以能轧钢管最大外径来称呼。比如400钢管轧机表示所能生产钢管最大外径为400mm。

图8从炼铁开始钢材生产过程示1.1.6钢板生产基础知识-钢板(带)生产钢板(带)关键用于建筑行业、交通运输行业、机械和电器制造业、轻工业及食品工业等部门，也为近代多种口径焊接钢管原料，是一个用途较为广泛通用钢材。所以，在现代工业比较发达多个关键产钢国，钢板在轧制钢材中所占比重全部在逐年增加，现在己达50～60％以上。

1.1.6.1热连轧钢带生产

1.1.6.1.1原料准备

1.1.6.1.2板坯加热

1.1.6.1.3粗轧

1.1.6.1.4精轧

1.1.6.1.5轧后冷却、卷取和精整

1.1.6.2冷连轧钢带生产

1.1.6.2.1原料板卷酸洗

1.1.6.2.2冷连轧

1.1.6.2.3脱脂和退火

1.1.6.2.4平整

1.1.6.2.5精整

1.1.6.2.6表面处理

1.1.6.1热连轧钢带生产

热连轧钢带厚度范围通常为0.8—25毫米。

热连轧钢带生产工艺过程关键包含：原料准备、加热、粗轧、精轧、冷却及卷取等工序。

1.1.6.1.1原料准备

热连轧钢带所用原料是初轧板坯或连铸板坯。坯料厚度通常为120～300毫米，最厚达300～350毫米。板坯宽度通常和轧成钢带宽度相同或大于钢带宽度50～100毫米，采取大立辊轧制生产不一样宽度钢带。

板坯在加热前必需清除表面缺点，以确保成品钢带表面质量。在部分板坯初轧机上，常设有火焰清理机全方面清理板坯上、下表面，这对于通常钢种来说，也发明了热态装炉条件。对于质量要求较高板坯，尚需进行局部修磨清理，以消除较深缺点。一些对温度敏感钢种，还要求在热忠下进行局部修磨。1.1.6.1.2板坯加热

因为对成品质量和尺寸偏差要求日趋严格，所以板坯加热质量也就越来越得到重视。

连轧机板坯加热设备大多由3～5座连续式加热炉组成。因为步进式连续加热炉含有显著优越性，所以用得越来越多。板坯加热温度通常为1250～1280℃。多年来，加热炉采取电子计算机自动控制每块板坯加热过程，使加热质量、燃料消耗、加热能力等更趋于理想。1.1.6.1.3粗轧

板坯在轧制前必需根本清除加热时产生氧化铁皮，以免压入表面产生缺点。粗轧前，通常采取大立辊轧机进行轧边，以破碎板坯在加热炉内生成氧化铁皮，同时对板坯宽度进行矫正。大立辊轧机进口处设有侧导板，大立辊轧机前或后设有高压水除鳞装置，用11.77～14.71MPa高压水冲除板坯表面氧化铁皮。

板坯除鳞以后，接着进入二辊轧机轧制。此时板坯厚度大、温度高、塑性好、抗力小，故选择二辊轧机即可满足工艺要求。伴随板坯厚度减薄和温度下降，变形抗力增大，而板形及厚度精度要求也逐步提升，故须采取强大四辊轧机进行压下，才能确保足够压下量和很好板形。为了使钢板侧边平整和宽度控制正确，在以后每架四辊粗轧机前面通常皆设置小立辊进行轧边。

粗轮机经典部署有全连续式、半连续式和四分之三连续式三种，图9所表示。全连续式是在大立辊后设置5～6个二辊或四辊不可逆机座，通常前2～3机座为二辊式，后多个机座为四辊式。

半连续式部署是指在精轧机组上形成连轧，在粗轧区内则为可逆轧制。半连续式是在大立辊后设置二架可逆式轧机，关键用于复合半连续轧机，设有中厚板加工线设备，既可生产板卷，又可生产中厚板。这种半连续式轧机粗轧阶段道次可灵活调整，设备和投资全部较少，故适适用于产量要求不高，品种范围较广情况。

四分之三连续式是多年来出现一个节省厂房而生产效率高形式。它是在大立辊后设置3～4个粗轧机座，包含一个二辊不可逆式、一个带立辊四辊可逆式和两个带立辊四辊不可逆式机座。1.1.6.1.4精轧

由粗轧机组轧出钢带坯，经上百米长中间辊道输送到精轧机组进行精轧。精轧机组部署比较简单，图10所表示。带坯在进入精轧机之前，首先要进行测温、测厚并接着用飞剪切去头部和尾部，以避免温度过低头部损伤辊面，并使操作顺利进行。

图10热轧钢带精轧机组部署简图钢带坯切除头尾后，即用高压水除鳞(在前几架精轧机座间也设有高压水喷嘴)，然后便进入精轧机轧制。精轧机组通常由6～7架组成连轧，有还留出第八架第九架位置。增加精轧机架数可使精轧来料加厚，提升产量和轧制速度，并可轧制更薄产品。

现代热轧钢带轧件轧速很快(有末架精轧机轧速达28～30米／秒)，为了使成品尺寸和形状正确、表面质量和机械性能良好，必需经过一系列仪表和计算机对轧制速度和压力、出口温度、轧件厚度及辊型等进行自动测量和控制。1.1.6.1.5轧后冷却、卷取和精整

精轧机高速轧出钢带经过输出辊道，要在数秒钟之内急速冷却到600℃左右，然后进入卷取机卷成板卷，再将板卷送去精整加工。

为加速轧制后钢带冷却，确保卷取温度，在精轧机输出辊道下边设有喷水冷却装置，上面设有低压层流冷却装置。

冷却后钢带即出辊道送至卷取机卷成板卷。卷取机通常有三台，交替进行卷取。

卷取后钢卷经卸卷小车、翻卷机和运输链运往仓库，依据用作冷轧原料或作为热轧成品不一样，分别运往冷轧原料库或继续进行精整加工。精整加工线有纵切机组、横切机组、平整机组、热处理炉等设备。1.1.6.2冷连轧钢带生产

钢板和钢带均能够采取冷轧方法进行生产。冷轧不一样于其它种类轧制方法，即坯料不经专门加热，而在室温下轧制。和热轧产品相比，冷轧钢板和钢带厚度均匀、尺寸精度高、表面光洁美观，经过合适热处理后，其机械性能和加工性能很好，所以使用十分广泛。现在工业发达国家在使用薄板中直接使用热轧板带量较少，大量使用是冷轧板带。所以，用于轧制冷轧板带占热轧材总产量百分比多在20～30％，甚至＞50％。

冷轧板带品种规格较多，其生产工艺步骤亦各有特点。通常来说关键工序有：酸洗、冷轧、表面清理、退火、平整、剪切(横切、纵切)。假如生产镀层板，就还有电镀锌、热镀锌、电镀锡、热镀锡、塑料复面板等镀层或涂层等工序。

1.1.6.2.1原料板卷酸洗

冷连轧钢带用坯料是热轧卷，其厚度通常为1.5～6毫米，宽度在毫米以下。因为热轧板卷是在800—900℃温度下进行最终轧制，其表面总会产生氧化铁皮，为了确保冷轧薄板表面质量，原料必需在轧前除去氧化铁皮。

现在在冷连轧生产中应用最广泛去除氧化铁皮方法便是以酸洗为主化学处理。酸洗用酸洗液依据热轧板卷钢种不一样而不一样，通常采取硫酸、盐酸、硝酸、氟酸等无机酸。后二者用于不锈钢、硅钢等除鳞，一般钢通常见硫酸或盐酸。

钢带酸洗是在连续酸洗作业线上进行。酸洗作业线关键包含开卷机、酸洗槽、清洗槽、卷取机和一系列传送装置等。1.1.6.2.2冷连轧

经酸洗后钢卷，即可送到冷轧机上去轧制。冷轧机组通常全部采取四辊式或六辊式，有单机座可逆式和3～6机架连续式。前者产量低，机动性大，适适用于产品规格多、批量小或合金钢百分比较大情况。后者则生产能力大，适适用于品种较单一、产量较高情况，通常以五机架式最为常见。

连续式冷轧机轧制时，热轧钢卷经开卷、切头、直头等处理后，依次喂入各机架轧辊之间，在快速轧制中，坯料依次变形，最终由卷取机卷成带卷。在最新轧机中，为了省去带卷收尾操作以提升轧机生产能力，在轧机入口前设有焊接机和活套装置，从而改变了单卷生产“常规冷连轧”方法，消除了诸如穿带、甩尾、加减速轧制等过渡阶段所带来不利影响，形成了完整全连续式冷轧机。

图11全连续式冷轧机1.1.6.2.3脱脂和退火

冷轧后，经过清洗除去板面轧制油污工序称为“脱脂”。脱脂方法有电解清洗、喷刷清洗、机上洗净和燃烧脱脂等多个。

退火是冷轧钢带生产中最关键热处理工序。经过轧制轧件，存在着加工硬化，即形成硬而脆金属组织，这不仅影响轧件力学性能，且妨碍对轧件深入加工。为此，须对冷轧薄板进行再结晶退火处理，即依据钢种不一样将钢带在炉内分别加热到一定温度(600～720℃)，进行保温，然后缓慢冷却。经退火后钢带即可消除加工硬化。并取得良好力学性能。

退火方法有罩式炉退火和连续退火之分。1.1.6.2.4平整

成品钢带退火后还应进行平整(压下率为0.5～4％)，目标是使钢带含有良好板形和较高表面光洁度，并可在一定幅度内改善产品力学性能。1.1.6.2.5精整

经过平整钢带能够成卷交货，也可根据用户要求在横剪机组上切成定尺长度并堆成板垛，或经纵向剪切成一定宽度窄带卷，经包装、标志后即可送入成品库，供给用户需要。1.1.6.2.6表面处理

为了使钢制品含有抗腐蚀性能和特殊表面性能，根掘需要可对冷轧薄板进行表面涂镀加工，如镀锡、镀锌、涂漆或有机涂料等。

1.1.6.2.6.1热镀锌钢带

冷轧后钢卷被直接送到热镀锌机组中处理。钢带先经表面除油清理、连续退火后，浸入锌锅(内有熔融锌液)镀锌。当钢带从锌锅出来时表面己镀上锌层，二面用气刀喷吹以控制锌层厚度并用锌花控制器控制锌层结晶时锌花大小。冷却后再经光整机光整、拉伸矫直、和表面化学处理等工序。成卷产品可直接在机组生产。成张交货镀锌板则在机组尾部卷成钢卷后送到横切机组上剪切。小量特殊要求镀锌钢带在镀锌后需再送回罩式退火炉热处理，以后再进行成品交货处理。

1.1.6.2.6.2电镀锌(锡)钢带

使用罩式炉退火、平整或连续退火机组处理后钢带卷为原料。钢卷送上机组进料段后经开卷、焊接经过活套进入处理段，钢带先经过脱脂、酸洗再进入电镀槽内镀锌(锡)并经表面化学处理，然后在出料段打印、涂油并在卷取机上重卷成钢卷。需按钢板交货成品再送往横剪机组剪切并在包装机组上包装，按钢卷交货产品则可直接包装后发货。

1.1.6.2.6.3彩色涂层钢带

使用冷轧钢带、热镀锌钢带及电镀锌钢带为原料。钢带卷上料经开卷、焊接后先经过预清洗再进入进料段活套内，从活套出来后再经过清洗及表面化学处理，然后经l～2次涂层及l～2次烘烤即在钢带表面涂上彩色有机涂料，再经过出料段活套后，涂腊最终重卷成钢卷。需按钢板交货涂层板再送专用涂层钢带横切机组上剪切并包装。需按钢卷交货产品则可从涂层机组上直接剪成一定重量钢卷，再经包装后作为成品交货。1.1.7钢板生产基础知识-钢板产品分类中国以前没有专门给钢铁产品明确产品名称术语标准，所以很多分类界限全部是依据使用习惯而自然形成。1995年公布了国家标准GB／T15574《钢产品分类》，它等效采取了国际标准ISO6929—87《钢产品分类和定义》。本部分基础上介绍该标准中内容，同时补充部分现在尚在使用及部分国外分类界限。

1.1.7.1按轧制时坯料温度区分为热轧钢板和冷轧钢板

1.1.7.2按供货钢板厚度可分为薄、(中)、厚钢板

1.1.7.3按供货钢板表面处理划分

1.1.7.4按供货钢板用途划分

1.1.7.1按轧制时坯料温度区分为热轧钢板和冷轧钢板1.1.7.1.1热轧钢板(含钢带)

钢板是扁平产品中一个

所谓扁平产品是指产品横截面基础上是矩形，其宽度远大于厚度。

热轧钢板是在板坯加热(通常在A3临界点——800℃左右——以上)状态下以下列方法生产出来钢板：

a)经可逆轧机直接轧制而得。

b)在连轧机上轧制而得。

1.1.7.1.2冷轧钢板(含钢带及由钢带剪切得钢板)

在原料不经加热状态下进行轧制，经过轧制产品截面面积最少降低25％以上所得扁平产品。1.1.7.2按供货钢板厚度可分为薄、(中)、厚钢板

区分薄、厚板厚度界限值各国家标准准中有不一样数值，见表2。注：

标准名称以下：

GB/T15574钢产品分类

JISG0203钢铁用语（产品及质量）

ASTMA6结构钢棒、板、型钢通常要求

ASTMA568冷、热轧碳素钢板和高强度低合金钢板通常要求

EN10079钢产品定义1.1.7.3按供货钢板表面处理可分为

无涂镀(可涂防锈油)钢板、带和表面涂、镀产品。依据表面涂、镀层不一样，可分为热浸镀锌、电镀锌、镀锡、镀铬、镀铝等金属镀层产品和涂有机涂料、无机涂料(含搪瓷)等涂层产品。1.1.7.4按供货钢板用途可分为

建筑工程用结构钢板、机械结构用钢板、冷成型用钢板、耐候钢板、特殊性能钢板(如不锈钢、耐热钢、耐磨钢、电工用钢、低温用钢等)，电工钢又可按其晶粒排列分为晶粒取向、晶料无取向钢板等。1.1.8钢板生产基础知识-钢分类过去对钢分类在不一样范围有不一样说法。GB／T13304—91《钢分类》是参考采取了国际标准ISO4948／l《钢分类第一部分：钢按化学成份分为非合金钢和合金钢》和ISO4948／2《钢分类第二部分：非合金钢和合金钢按关键质量等级和关键性能或使用特征分类》而制订国家标准。它考虑了中国具体情况对钢进行了量化分类作为钢统计和使用中统一依据，以下是对按化学成份分类部分作简明介绍。

按化学成份可将钢分成非合金钢、低合金钢和合金钢三种。三者间界定合金元素要求含量值见表3。注：

La系元素含量，也可为稀土含量总量。

确定钢合金元素含量依据以下：

(1)当标准、技术条件或订单对钢熔炼分析化学成份要求最低值或范围值时，应以最低值作为要求含量进行分类。

(2)当标准、技术条件或订单对钢熔炼分析化学成份仅要求最高值时，应以最高值0.7倍作为要求含量进行分类。

(3)在没有标准、技术条件或订单要求钢化学成份时，应按生产厂报出熔炼分析值作为要求含量进行分类。

(4)残余元素含量不作为钢分类依据。

(5)表中任一元素，其要求含量百分数落入某一界定范围时，它就分别为所列非合金钢、低合金钢或合金钢。1.2.1钢板、带产品标准-概述标准是对某一事物(标准对象)经相关方面协商一致再经主管机构同意所做出统一要求。钢铁产品标准则是出钢铁生产厂和使用方依据使用要求和生产可能而协商一致所制订出对钢铁产品统一要求，作为共同遵守准则和依据。钢铁产品牌号是对某种产品种类、性能、用途等方面特征综合识别标志。所以，对于生产和使用钢铁材料生产厂、用户和钢材贸易部门来说，钢铁产品标准和钢铁产品牌号是她们相互沟通共同“技术语言”。

牌号、标准是经过钢铁生产、使用、总结、协商等步骤产生、发展和不停完善，因为各地域资源、生产及科技发展水平、使用习惯等很多原因不一样，世界各国钢铁标准体系和牌号设置也就各不相同，带有自己特点。请从页面顶部导航按钮选择常见和钢板(卷)相关钢铁产品标准及牌号表示方法。

1.2.2钢板、带产品标准-中国国家标准——GB标准中国国家标准代号由大写汉语(“国家标准”)拼音字母首位组成：

中国国家标准分为强制性国家标准和推荐性国家标准二类。强制性国家标准(药品、食品卫生、产品安全、劳动安全、环境保护及环境等国家需控制国家标准)代号为“GB”；比如：GB6654一1996压力容器用钢板

推荐性国家标准(除强制性国家标准外其它国家标准)代号为“GB／T”。

比如：GB／T699一1999优质碳素结构钢；

国家标准编号出国家标准代号、标准公布次序号和国家标准公布年号组成，中国钢铁标准共有800多个，其内容、牌号表示及特点以下

1.2.2.1中国钢铁标准体系内容

1.2.2.2中国钢铁产品牌号表示方法

1.2.2.1中国钢铁标准体系内容

中国钢铁标准体系内容为：基础标准和通用试验方法：包含产品分类、术语、包装标志、化学分析方法、金属物理性能试验方法、金属力学性能试验方法、金属工艺性能试验方法、金相检验方法、无损检测方法等。原材料标准：包含黑色余属矿、冶金辅料及分析方法、焦炭及其分析方法、耐火材料、碳素材料及其分析方法等。钢铁产品标准：包含钢铁产品综合(钢类)标准、生铁、铁合金、钢坯、型钢、异型钢、钢板、钢带、钢管、铸铁管、钢丝、钢丝绳、铁道用钢、电工用钢及多种合金等。冶金机械设备标淮。1.2.2.2中国钢铁产品牌号表示方法

中国钢铁产品牌号表示方法于1959年第一次公布，1963年公布为国家标准，1979年进行补充修订为GB221—79《钢铁产品牌号表示方法》，内容关键参考当初ΓOCT(前苏联国家标准)命名方法，只是将俄文字母改为汉语拼音。在改革开放形势下，采取国际标准和国外优异标准新制订(或修订)了很多国家标准，因为产品和标准所表示内容、思绪和传统不一样，GB221—79极难适适用于新标准牌号命名。现在，经修订新版GB／T221—《钢铁产品牌号表示方法》已于4月11日同意公布，实施日期为11月1日。该标准中包含了生铁、碳素结构钢、易切削钢、低合金高强度钢、合金结构钢、弹簧钢、工具钢、轴承钢、不锈钢等产品牌号表示方法。现将和宝钢产品相关牌号表示方法简述于后。

中国钢铁产品牌号表示通常采取汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合方法表示。化学元素符号用全符号(不缩略)，混合稀土元素符号用“RE”表示；常见表示产品名称、用途、特征和工艺方法表示符号(关键为汉语拼音字母)见表1。各不一样类别产品牌号组成如表2所表示：1.2.3钢板、带产品标准-日本工业标准JIS日本工业标准代号是JIS（JapanIndustrialStandard)，制订对象是矿产品及工业制品，标准号由三部分组成：JIS

x

xxxx

(1)(2)(3)例：JISG3101例：JISG3101

其中：

（1）日本工业标准代号

（2）英文字母，表示标准内容大分类，比如G——钢铁

（3）四位数字为标准内容小分类及次序号

JIS标准制修订工作由日本通产省工业技术院负责，标准由通产省大臣同意公布，日本钢铁类标准约共有三百余个，其内容、牌号组成以下：

1.2.3.1JIS钢铁标准体系内容

1.2.3.2JIS钢铁产品牌号表示方法

1.2.3.1JIS钢铁标准体系内容

JIS钢铁标准由三部分内容组成，其内容为：基础标准包含：名词术语；金属材料通用试验方法、钢铁材料检验规则及试验方法标准。原材料标淮：包含生铁及铁合金。钢铁产品标准包含：钢棒、型钢、钢板、钢带、钢渲用钢、钢管、线材、线材二次产品、机械结构用钢、特殊钢、铸锻制品、电工用钢等。1.2.3.2JIS钢铁产品牌号表示方法

JIS钢铁产品（除电工钢外）牌号分二种类别表示

1.2.3.2.1非机械结构钢

非机械结构钢牌号主体由以下三部分组成：例：

S

S

400

；

S

PHT

1

(1)(2)(3)(1)(2)(3)其中：

（1）用英文、罗马字头或元素符号表示材质区分，关键有“S”（Steel钢）、F”（Ferrum铁），除此以外，还有铁合金类使用化学元素符号如SiMn、MCr等。

（2）用英文或罗马字头（单个字或组合）表示板、棒、管、线、铸件等产品形状区分及用途，用得较多有：

PC（P1ateCold冷轧板带）S（Structure结构）

T（Tube管）M（Marine船用一转意焊接结构）

U（Use特殊用途）A（Automobile汽车）

C（Casting铸件）B（Boiler锅炉）

W（WirG线材）PH（PlateHot一热轧板带）

（3）表示材料等级数字、字母或要求最低抗拉强度、屈服强度数值，有些在数字后还附加表示等级、种类A、B、C等。

比如：SM490（490为以MPa为单位要求最小抗拉强度值）；SPCC（C为Commercial通常见）。

非机械结构钢牌号除以上主体部分外还能够附加表示制造方法、热处理区分代号。

1.2.3.2.2机械结构用钢.

机械结构用钢分为碳素结构钢和合金结构钢二种。

机械结构用碳素钢牌号表示方法为：

SxxC

S：钢

xx：表示平均含碳量数字（百分含量值×100）

C：碳素钢

例：S20C表示平均含碳量为0.18～0.23％机械结构用碳素钢。

合金结构钢符号表示从略。1.2.4钢板、带产品标准-德国工业标准DIN德国工业标准（DIN）是德国家标准准协会所制订德国国家标准，在DIN标准体系中，以字母作为分类号，如冶金类分类号为H，但它仅作为目录索引，并不表现在标准号中，标准号由三部分组成以下所表示：DIN

xxxx

-xx

(1)(2)(3)例：DINl7210—86例：DINl7210—86

其中：

（1）德国工业标准代号DIN（DeutscheIndustriesNorm）

（2）标准编号

（3）标准制订(或修订)年号

德国钢铁类标准数靠近四百个，其内容、牌号组成以下：

1.2.4.1DIN钢铁标准体系

1.2.4.2DIN钢铁产品牌号表示方法

1.2.4.2.1牌号主体部分

1.2.4.2.2牌号附加部分

1.2.4.1DIN钢铁标准体系

DIN钢铁标准由三部分内容组成，其内容为：试验方法标准，包含基础标准及通用试验方法、化学分析试验方法、物理性能试验方法、力学性能试验方法、工艺性能试验方法、金相t验方法、化学性能试验方法及无损检测方法等。原材料标准包含生铁和铁合金。钢铁产品标准，包含钢类（如冷辙钢、工具钢、轴承钢等）综合标准、钢锭、钢坯、型钢、异形钢、钢板、钢带、钢管、铸铁管、钢丝、4丝绳、铁道用钢、电工用钢及高温合金等。返回

1.2.4.2DIN钢铁产品牌号表示方法

DIN钢铁产品牌号由主体部分和附加部分二部分所组成。

1.2.4.2.1牌号主体部分

主体部分表示方法分为按钢基础特征命名、按钢化学成份命名及特定命名三大类：

A、按基础使用特征命名

①通常结构钢为：字母St(德国“钢”staht缩写)十要求最小抗拉强度值(kg/mm2)

比如：St37St50

②强调屈服点工程、建筑用结构钢为：字母St(钢)+E+要求屈服点最小值(N/mm2)

比如：StE255StE355

B、按钢化学成份命名

①非合金钢(除线材外)：字母C(碳元素符号)+平均含碳量(百分含量×100)

比如：C20C35

②非合金线材D+平均碳含量(百分含量×100)

比如：D15

③焊条芯SD+平均含碳量(百分含量×100)

比如：SD7

④电工钢V+100×要求最高铁损值(W/kg)一100×产品公称厚度(mm)+A(冷轧)或B(热轧)

其中：铁损值是指50Hz及1.0T或1.5T条件下

若为半工艺品则在V后加字母H

对取向电工钢板则在V后加字母M

比如：V400—50A

⑤合金钢(略)

C、按特定命名方法

①低碳钢板牌号表示方法为：

St(钢)+数字(0～30以表示不一样产品)

比如：Stl2

对直接供冷变形加工用热轧低碳板、带牌号在St和数字间加W

比如：StW22

②非合金钢锅炉及压力容器用钢板，其牌号表示方法为：

H+表示强度等级罗马字I～IV

比如：HIHII

②极薄板及镀锡板牌号表示方法为：

T(Tempergrade)+硬度平均值(HR30T)

比如：T52返回

1.2.4.2.2牌号附加部分

采取字母或数字附加于牌号主体部分前面或后面来表示冶炼、特征、确保范围或处理情况。当包含冶炼或脱氧方法时通常将字母或数字放于主体部分之前，当包含处理情况或质量等级时通常将字母或数字放于主体部分以后，部分附加字母含义以下：

符号及含义示例

N一正火C45N

Q—具良好冷变形性能QStE420TM

R一镇静钢或半镇静RSt37—2

RR—特殊镇静钢RRStl3

TM—控轧控冷钢QStE420TM

U一沸腾钢UStl3

WT一耐候钢WTSt52—3

Z一要求厚度方向性能StE355Z25

Z一热镀锌St01Z

G一软化退火St44—2G1.2.5钢板、带产品标准-欧洲标准——EN标淮EN标准是欧洲标准化委员会所制订标准。欧洲标准化委员会组员国有：比利时、丹麦、德国、芬兰、法国、希腊、意大利、冰岛、爱尔兰、卢森堡、荷兰、挪威、奥地利、瑞士、瑞典、西班牙、葡萄牙和英国。根据欧洲标准化委员会导则要求，各组员国有义务将己公布EN标准不作任何修改地采取为本国家标准准。所以，宝钢二期冷热轧对象产品所采取德国家标准准(DIN)大部分己被EN标准所替换：DINl623部分l→DINENl0300、DINl7100→DINEN10025等；由此可见，EN标准关键性日益增加，我们有必需对EN标准了解并掌握。

ENl0027部分l要求了EN标准中产品牌号组成关键符号，另以信息通报ICl0要求了牌号组成附加符号，现将EN10027部分1要求产品牌号关键符号列于表3，附加符号见钢贸所编标准摘编集。1.2.6钢板、带产品标准-美国家标准准美国国家标准协会ANSI成立前，在美国就早已经有众多行业标准化组织并制订了大量较完善本行业团体标准，所以美国国家标准关键是制订统一基础标准和安全、卫生、环境保护等方面标准，具体产品标准大部分是将覆盖面宽、影响大较有权威团体标准审核提升为美国国家标准并在原专业标准号前冠以ANSI标准代号。对于钢铁产品几乎全部采取ASTM(美国材料试验协会)标准。标准编号用双代号，即在ASTM标准号前加上ANSI代号。

比如：

1.2.6.1美国州SI／ASTM钢铁标准体系

1.2.6.2美国钢铁产品牌号表示方法

1.2.6.1美国州SI／ASTM钢铁标准体系

内容以下：

包含钢管、铸铁件、铁合金、钢板、钢带、钢丝、涂镀产品、结构钢、钢筋、压力容器用钢、铁道用钢、钢棒、弹簧钢、轴承钢、钢锻件、机械试验、腐蚀试验、金相试验、无损检验及化学分析等。1.2.6.2美国钢铁产品牌号表示方法

对于机械结构钢(包含合金钢，特点是按化学成份供货)，ASTM和SAE(美国汽车工程师协会)及AISI(美国钢铁协会)共同协商建立了一个数码化表示方法(UNS)，用数字进行材料识别，起到了钢铁产品牌号作用。对电工钢产品，其牌号表示为：

100×产品公称厚度(mm)+表示产品类别字母+100×要求最大铁损值(取向产品为W／Ib；无取向产品为W／kg)。

比如：18G04136F342M除上述产品外ASTM钢铁标准中并没有统一牌号命名方法来命名钢铁产品牌号，不过ASTM标准有一个特点即除少许标准中含有二个或二个以上等级产品(通常是以强度等级区分，比如有50ksi及60ksi二个等级则以G50和G60表示)外，基础上全部是一个标准一个产品，所以标牌号即起了牌号作用，能够用来区分产品类别。比如：冷轧低碳钢板，日本、德国在一个标准中分三个等级，ASTM则制订成三个标准。

德国牌号日本牌号美国ASTM标准号

Stl2SPCCASTMA366

Stl3SPCDASTMA619

Stl4SPCEASTMA620

美国家标准准在制订中使用方起作用较大，是以用户使用要求为前提来考虑标准技术指标(相反如中国一向以生产方为主制订标准，以生产厂能生产什么为前提)，所以标准内容实用性强，反应出市场经济特点。比如ASTM所要求低碳钢冷轧板，除了简单地要求化学成份外，并没有以力学性能为其技术指标，而是要求“生产厂应确保材料在要求破损范围内能冲制成指定零件。”

美国家标准准灵活性较大，在产品技术指标中，基础确保条款较少，供选择附加技术指标条款较多，方便不一样用户能够根据本身使用要求选择必需条款，既能满足使用要求，也避免了无须要“质量过剩”。1.2.7钢板、带产品标准-宝钢企业标准Q／BQB宝钢产品标准体系是以企业标准为主体，另有国家标准、国外标准、(油井管及出口产品)和暂行供货技术条件所共同组成。

1.2.7.1宝钢企业标准组成

1.2.7.2宝钢产品牌号表示方法

1.2.7.1宝钢企业标准组成

宝钢企业标准表示方法是：

其中：

1、Q／是中国《企业标准化管理措施》中要求企业标准代号；

2、BQB是宝钢企业标准代号，取“宝”“企”“标”汉语拼音首位；3、产品分类号：0－焦炭及化工产品4－冷轧板、带

1－生铁及钢坯5－线材

2－无缝钢管9－其它

3－热轧板、带

4、标准次序号；

5、标准制(修)订年号。

宝钢暂行供货技术条件表示方法是：

其中：

1、BZJ是宝钢暂行供货技术条件代号，取“宝”、“暂”、“技”汉语拼音首位；

2、产品分类号，含义和企业标准相同；

3、暂行供货技术条件次序号；

4、制(修)订年号。

宝钢企业标准制订标准关键有以下几点：保留所采取国外标准中全部技术指标以保持标准高水平(比如锅炉用钢高温强度指标)。对国外标准中低于对应国家标准指标，改为技国家标准要求(比如冷轧低碳钢板杯突值)。对国外标准中不适合国情部分做合适修改(比如相关表面质量要求、质量证实书等)。为了便于中国用户进行产品验收复验，将中国外试验方法进行具体对照，在标准中尽可能直接采取中国试验方法。关键标准必需经相关键用户参与审定会审定才给予同意公布。1.2.7.2宝钢产品牌号表示方法

A、一、二期对象产品牌号表示

凡引进制造技术产品称之为对象产品，一、二期对象产品牌号全部按所用国外标准牌号表示，其方法和对应国家标准准牌号表示方法相同。

彩色涂层钢板、带牌号表示方法以下：

T(取“涂”拼音字母首位)十所采取基板牌号

当基板为热镀锌板带时，因牌号字符位数限制将热镀锌板牌号进行了部分缩略。

例：以St01Z为基板所制造彩图板，其牌号为“TSt01”。

B、三期产品牌号表示

C、宝钢自行研制新产品牌号

宝钢自行研制新产品牌号按不一样研制情况进行命名：

①研制开发进口材料（国外标准）以顶替进口料使用时牌号仍按该进口材料牌号不变。

比如：碳素结构管CK45抗硫油管C90

冷轧结构钢板St44—3G

②在原来对象钢种基础上对工艺稍做改动用作专门用途（满足该用途特殊要求)时采取牌号为：原牌号十用途代号(汉语拼音首位)

比如：自行车用钢带SPHTlZ其中“Z”为自行车专用“自”拼音首位

彩电框架钢SPCCCK其中“CK”为“彩”“框”二字拼音首位。

③试制国家标准中材料(关键是钢坯)时，牌号表示为：

B(代表宝钢“宝”)十该国家标准牌号

例；试制焊丝钢H08MnA，采取牌号为BH08MnA。

④应用户特殊使用要求研制结构钢，牌号表示为：

B十特殊成份或特殊工艺代号十抗拉强度(Mpa值)十用途代号(汉语拼音首位)十类别号

⑤特殊用途钢牌号表示为：

B+特殊指标名称或指标值+用途代号+类别号

1.3.1板材产品介绍-概述（具体内容未拷）宝钢不仅含有优异设备、优异技术，而且在引进国外优异设备同时，引进了对应产品制造方法和技术管理、生产管理、能源管理、设备管理等优异管理方法。产品技术管理是从产品质量设计着手，进行从炼钢开始直至成品出厂产品一贯质量管理，它确保了不仅产品实施标准为国外同类标准，而且产品实物质量也基础达成国外同类产品水平。所以，宝钢生产各类钢板（卷）产品不仅在中国大量顶替进口钢板（卷），而且大量出口到日本、美国、韩国及中东等世界各地。

请从页面顶部导航按钮选择对应内容进行学习。1.4.1钢板产品技术指标体系-化学成份钢中化学成份是决定钢性能、质量根本原因。一定化学成份钢经过一定工艺即得到一定性自约有一句话很合适地描述了这种关系：“内因是根本，外因是条件，外因经过内因起作用”。对钢而言，化学成份是内因，工艺条件（炼钢、浇注、轧制、热处理等）为外因。所以应搞清各元素对钢影响。

钢中元素分有意加入和非有意加入二种。在实际生产和使用钢中总是有少许非有意加入元素，如一定量硅、锰、硫、磷、氧、氢、氮等，这些元素称为常存或残余元素。其中硅、锰是铁矿石中带来或脱氧后残留下来；硫、磷关键是从原材料中带来；而氧、氮、氢等元素部分是从原材料中带来，部分是冶炼过程中从空气中吸收。

为了改善和提升钢一些性能或使之取得一些特殊性能而有意在冶炼过程中加入元素称为合金元素。常见合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、钴、铝、铜、硼、稀土等，硫、磷、氮等在一些情况下也能起合金元素作用。

宝钢基础上不生产合金钢板，故在此关键介绍钢中常见五大元素。

1.4.1.1碳

1.4.1.2锰

1.4.1.3硅

1.4.1.4硫

1.4.1.5磷

1.4.1.6残余元素

1.4.1.1碳

碳是钢中很关键元素。钢性能伴随含碳量改变而显著改变。通常来说，含碳量增加，钢硬度、强度、淬透性伴随增加，塑性和韧性下降；焊接性能和可锻性逐沙变差。1.4.1.2锰

锰在碳素钢中含量通常为0.3—0.8%之间，它是在钢水脱氧时加入，在钢中作用为：

①它是有效脱氧剂，能去除钢中所溶氧。

②它能消除或减弱硫在钢中恶劣影响。硫是炼钢过程中由原料带入不可避免元素，它在钢中和Fe形成FeS，FeS和Fe形成共晶体含有低熔点（985℃），且因为S不溶于Fe中，所以当钢水冷却凝固时，FeS作为杂质在钢水中富集而最终在晶粒界析出形成网状，大大影响钢热加工性能（称之为热脆）。钢中加锰，使之和S生成MnS（熔点提升为1620℃），且分散于晶粒中，从而改善钢热加工性能。

③它能提升钢强度和硬度，并增加钢淬透性，和碳相比它在增加钢强度同时使钢塑性、可焊性变差影响较小（强度碳当量公式中取Mn/6，焊接碳当量公式中取Mn/20即为明证）。所以，需进行焊接结构钢通常含C小于0.20％，更高强度钢就不采取增加碳而采取增加锰做法（比如16Mn应用），多年来为了提升钢塑性，在强度钢设计上采取降碳增锰也是常见方法。1.4.1.3硅

硅作为强脱氧元素而加入钢中。在碳素钢（镇静钢）中含量在0.17％至0.37之间。沸腾钢则要限制它含量（≤0.05％）。

硅能提升钢强度、硬度、尤其是弹性极限。这就是硅或硅锰钢可作为弹簧钢缘故。60Si2Mn钢就是一例。

硅能降低钢密度、导热系数和导电系数，降低矫顽力，所以硅是生产电工用钢关键合金元素。

含硅量超出1％时可显著地提升钢抗氧化性能。1.4.1.4硫

硫是钢中有害元素，通常称之为杂质元素。含量全部有严格限制（宝钢产品含硫均≤0.035％）。

硫来自矿石和燃料中。硫和铁化合成硫化铁。硫化铁和铁形成一个熔点很低共晶，沿晶界分布造成钢热脆性，需加对应数量锰给予消除或减弱影响。

但在自动（切削）钢中，改善切削性能方法是硫含量0.15—0.20％，对应锰含量0.6—1.2％。原因是生成MnS相当于细小脆裂口帮助钢屑断裂。1.4.1.5磷

磷也是钢中有害无素，来自矿石之中。含磷钢在低温时使钢塑性、韧性降低，强度和硬度提升而产生冷脆性。磷对钢焊接性能也有不利影响。

因为磷在钢水凝固中产生严重偏析，实际对钢影响大大超出了它含量理论影响，所以通常对它也有严格限制（宝钢产品含磷量均≤0.035％）。

但因为P和Fe原子半径差很大，当P溶于铁中（形成置换型固溶体）时引发大点阵畸变，使钢强度有较大增加而对其塑性影响却不大，利用这个现象，采取加磷生产冷成型用高强度钢是多年来被广泛应用生产方法。

标准中通常要求这五个元素含量范围，但必需注意代表产品化学成份分析有二种，即熔炼分析和成品分析，熔炼分析是指钢水浇铸前从钢水中取样分析得出结果；成品分析是指在成品上钻取样屑所做分析结果。前者通常被认为对整炉钢含有很好代表性（因为是液态又经出钢时搅拌，故成份均匀），以后者因凝固过程中元素偏析会因取样位置不一样使分析结果发生较大数字偏离。对沸腾钢，因为偏析尤其严重，所以要求许可偏差没有实际意义，对镇静钢通常会要求许可偏差（对要求值而言）范围（中国GB222作了要求）。所以，假如接到用户质量异议提出化学成份不符合熔炼分析要求则应首先搞清超出要求数值是否在成品分析许可偏差范围内（用户复验肯定成品取样即为成品分析），若未超出许可范围则符合标准要求，该异议应不予受理。1.4.1.6残余元素

在很多标准中除上述关键元素外还要求了钢中残余元素许可最高含量值，所谓残余元素是指非有意加入但存在于钢中其它元素如Cu、Cr、Ni、Pb、Sn等，其起源有二种可能：其一是在铁矿石中共生而冶炼中无法去除；其二是以废钢作原料时从废钢（可能是合金钢、镀层板等）中带入而在冶炼中无法去除。这些元素含量抵达一定数量后会对钢各方面性能产生较大影响故必需给予严格要求。这对于以共生铁矿石为高炉原料和以废钢为关键原料（如电炉）生产厂来说是个必需采取对应方法问题。宝钢标准Q／BQB中也全部列入对残余元素含量要求。但因为宝钢以铁水为炼钢关键原料，所用铁矿石又采取纯度很高精料，所以实际生产中产品残余元素含量大大低于标准要求。1.4.2钢板产品技术指标体系-力学性能如术语中所定义那样，金属力学性能是指金属在力作用下所显示和弹性和非弹性反应相关或包含应力一应变关系性能。这是金属之所以被广泛应用最关键性能。为了量化这些性能使我们在使用选择中有所依据就需借助在试验室中模拟实际使用条件进行试验测得相关指标值。这些指标值将在下述术语中描述。依据竖钢产品指标内容着重介绍拉仲试验、硬度试验及冲击试验。

1.4.2.1术语

1.4.2.2拉伸试验（GB228）

1.4.2.2.1强度分为屈服强度和抗拉强度

1.4.2.2.2塑性

1.4.2.2.3n值（GB5028）

1.4.2.2.4r值（GB5027）

1.4.2.3硬度试验

1.4.2.3.1布氏硬度（GB231）

1.4.2.3.2洛氏硬度（GB／T230）

1.4.2.3.3维氏硬度（GB4340）

1.4.2.4冲击试验（GB／T229）

1.4.2.1术语

1．金属力学性能mechanicalpropertiesofmetals

金属在力作用下所显示和弹性和非弹性反应相关或包含应力一应变关系性能

2．金属力学试验mechanicaltestingofmetals

测定金属力学性能判据所进行试验，通常有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验、剪切试验、冲击试验、硬度试验、蠕变试验、应力松弛试验、疲惫试验、断裂韧性试验、磨损试验、工艺试验、复合应力试验等。

3．弹性elasticity

物体在外力作用下改变其形状和尺寸，当外力卸除后物体又回复到其原始形状和尺寸，这种特征称为弹性。

4．塑性plasticity

断裂前材料发生不可逆永久变形能力，常见塑性判掘是伸长率和断面收缩率。

5．韧性toughness

金属在断裂前吸收变形能量能力。金属韧性通常随加载速度提升、温度降低、应力集中程度加剧而减小。

6．强度strength

金属抵御永久变形和断裂能力。常见强度判据是屈服点、抗拉强度。

7．变形deformation

金属受力时其原子相对位置发生改变，其宏观表现为形状、尺寸改变。变形通常分为弹性变形和塑性变形。

8．断裂fracture

金属受力后当局部变形量超出一定程度时，原子间结协力受到破坏，从而萌生微裂纹，微裂纹发生扩展而使金属断开，称为断裂；其断裂表面及其外观形貌称为断口，它统计着相关断裂过程很多关键信息。

9．应力stress

物体受外力作用后所造成物体内部之间相互作用力称为内力，单位面积上内力即为应力。

10．应变strain

由外力所引发物体原始尺寸或形状相对改变，通常以百分数（％）表示。

11．样坯specimenstock

用来制备试样料坯部分。

12．试样specimen

样坯经机加工或不经机加工而供试验用一定尺寸样品。

13．标距gaugelength

试样上测量应变或长度改变部分标志距离。

14．加载（卸载）速率loadrate（unloadrate）

单位时间载荷单调增加（减小）量。

15．应力一应变曲线stress—straincurve

应力和应变关系曲线。

16．拉伸试验tensiletesting

用静捡伸力对试样轴向拉伸，测量力和对应伸长，通常拉至断裂，测定其力学性能试验。

17．百分比标距proportionalgaugelength

和试样原始横截面积平方根成百分比关系试样原始标距。按下式计算：

L0＝K（S0）根次方

式中：L0一试样原始标距，mm；

K—百分比系数；

S0一试样原始横截面积，mm2。

18．原始标距originalgaugelength（LO）

试验前标距。

19．断后标距finalgaugelength

试样拉断后断裂部分在断裂处对接在一起使其轴线在同一直线上时标距。

20．伸长elongation

试样在试验中其原始标距增加。

21．伸长率percentageelongation

标距伸长和原始标距百分比。

22．非百分比伸长率percentagenon—proportionalelongation

标距非线弹性部分伸长和原始标距百分比。

23．总伸长率percentagetolalelongation

标距总伸长（弹性伸长加塑性伸长）和原始标距百分比。

24．断面伸长率percelltageelongationafterfracture（δ）

试样拉断后标距伸长和原始标距百分比。

25．缩颈necking

拉伸试验时试样横截面所发生局部收缩。

26．断面收缩率percentagereductionofarea（∮）

试样拉断后，缩颈处横截面积最大缩减量和原始横截面积百分比。

27．要求非百分比伸长应力proofstressofnon—proportionalelongation

试样标距部分非百分比伸长达成要求原始标距百分比时应力。

表示此应力符号应附以角注说明，比如，σPO.1，σPO.2等分别表示要求

非百分比伸长率达0.01％和0.2％时应力。

28．要求总伸长应力proofstressoftotalelongation

试样标距部分总伸长（弹性伸长加塑性伸长）达成要求原始标距百分比时应力。

表示此应力符号应附以角注说明，比如，σt0.5表示要求总伸长率达0.5％时应力。

29．屈服点yieldpoint（σs）

试样在试验过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长（变形）时应力。

30．上屈服点upperyieldpoint（σsu）

试样发生屈服而力首次下降前最大应力。

31．下屈服点loweryieldpoint（σSL）

当不计初始瞬时效应时屈服阶段中最小应力。

32．抗拉强度tensllestrength（σb）

试样拉断前承受最大标称拉应力。

33．应变硬化指数（n值）strainhardeningexponent（n—value）

经验真实应力一真实应变关系σ＝Kεn中指数n。

用假定对数真实应力和对数真实应变之间成线性关系斜率来评定。

34．塑性应变比（r值）plasticstrainratio（r—value）

金属薄板试样轴向捡伸到产生均匀塑性变形时，试样标距内宽度方向真实应变和厚度方向真实应变之比。

35．平均塑性应变比averageofplasticstrainratiovalue

金属薄板平面上和主轧制方向成0°、45°和90°三个方向测得塑性应变比值加权平均值。

式中：r—平均塑性应变比；

r0—0°方向测得塑性应变比；

r90—90°方向测得塑性应变比；

r45—45°方向测得塑性应变比；

36．塑性应变比平面各向异性度degreeofplaneranisotropyoftheplasticstrainratio

金属薄板平面上和主轧制方向成0°和90°方向塑性应变比值算术平均值和45°方向塑性应变比值之差。

式中：△r—塑性应变比平面各向异性度；

r0—0°方向测得塑性应变比；

r90—90°方向测得塑性应变比；

r45—45°方向测得塑性应变比；

37．硬度hardness

材料抵御局部变形，尤其是塑性变形、压痕或划痕能力。是衡量金属软硬判据。

38．冲击吸收功impactabsorbingenergy

要求形状和尺寸试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收功。

39．冲击韧度impacttoughness

冲击试样缺口底部单位横截面积上冲击吸收功。

40．夏比（V型缺口）冲击试验Charpyimpacttest（V—notch）

用要求高度摆锤对处于简支梁状态V型缺口试样进行