I. Indeling van ruwijzer
Gietijzer wordt over het algemeen ingedeeld naar siliciumgehalte voor kwaliteiten, gegroepeerd naar mangaangehalte, ingedeeld naar fosforgehalte en ingedeeld naar zwavelgehalte. De classificatie van ruwijzer wordt weergegeven in tabel 1.
Tabel 1 Indeling van ruwijzer (GB/T 20932-2007)
Classificatiemethode | Classificatie Naam | Beschrijving | |
Ingedeeld naar gebruik | Staalproductie ruwijzer | Verwijst naar het ruwijzer dat wordt gebruikt voor de productie van staal in open haarden en convertors, over het algemeen met een lager siliciumgehalte (siliciummassafractie niet groter dan 1,75%) en een hoger zwavelgehalte (zwavelmassafractie niet groter dan 0,07%). Het is de belangrijkste grondstof voor de productie van staal, goed voor 80% - 90% van de productie van ruwijzer. Gietijzer voor de staalproductie is hard en bros, met een witte breuk en wordt daarom ook wel wit ijzer genoemd. | |
Gieterij Gietijzer | Verwijst naar het ruwijzer dat gebruikt wordt voor het gieten van verschillende gietstukken, beter bekend als zandgedraaid ijzer. Over het algemeen heeft het een hoger siliciumgehalte (siliciummassafractie tot 3,75%) en een iets lager zwavelgehalte (zwavelmassafractie minder dan 0,06%). Het maakt ongeveer 10% van de ruwijzerproductie uit, is het belangrijkste commerciële ijzer in staalfabrieken en heeft een grijze breuk, daarom wordt het ook grijs ijzer genoemd. | ||
Ingedeeld op chemische samenstelling Classificatie | Gewoon ruwijzer | Verwijst naar ruwijzer dat geen andere legeringselementen bevat, zoals ruwijzer voor de staalproductie en ruwijzer voor gieterijen, die beide tot deze categorie ruwijzer behoren. | |
Speciaal ruwijzer | Natuurlijke legering varkensijzer | Verwijst naar een speciaal type ruwijzer dat wordt gesmolten uit ijzererts of concentraat dat symbiotische metalen (zoals koper, vanadium, nikkel, enz.), of gereduceerd met een reductiemiddel. Het bevat een bepaalde hoeveelheid legeringselementen (een of meer, afhankelijk van de samenstelling van het erts), die gebruikt kunnen worden voor het maken van staal en voor gieten. | |
Ferrolegering | Het verschil tussen ferrolegering en natuurlijk gelegeerd ruwijzer is dat er tijdens het smelten van ijzer opzettelijk andere componenten worden toegevoegd om een speciaal type ruwijzer te produceren dat verschillende legeringselementen bevat. Ferrolegering is een van de grondstoffen voor de productie van staal en kan ook worden gebruikt voor gietwerk. Bij het maken van staal dient het als ontoxidatiemiddel en als additief voor legeringselementen om de eigenschappen van staal te verbeteren. Er zijn veel soorten ferrolegeringen, zoals ferrosilicium, ferromangaan, ferrochroom, ferrotwolfraam, ferromolybdeen, ferrotitanium, ferrovanadium, ferrofosfor, ferroboron, ferronikkel, ferroniobium, silicomangaanlegering en zeldzame aardmetalen, waaronder ferromangaan, ferrosilicium en ferrochroom de meest gebruikte zijn; volgens de productiemethode kunnen ze worden onderverdeeld in hoogovenferrolegering, hoogovenferrolegering, hoogovenferrolegering, hoogovenferrolegering, vacuüm koolstofreductie ferrolegering, enz. Verschillende, kan worden onderverdeeld in hoogoven ferrolegering, elektrische oven ferrolegering, buiten de oven methode ferrolegering, vacuüm koolstof reductie ferrolegering, enz. |
II. Indeling van gietijzer
De classificatie van gietijzer wordt weergegeven in tabel 2.
Tabel 2 Classificatie van gietijzer
Classificatiemethode | Categorie Naam | Beschrijving |
Ingedeeld op breukkleur | Grijs ijzer | 1) Bij dit type gietijzer bestaat de meeste of alle koolstof uit vrij grafiet en is het breukvlak grijs of donkergrijs. Grijs gietijzer omvat grijs gietijzer, nodulair gietijzer, smeedbaar gietijzer enz. 2) Het heeft bepaalde mechanische eigenschappen en een goede bewerkbaarheid en wordt veel gebruikt in de industrie. |
Wit ijzer | 1) Wit ijzer is een soort ijzer-koolstoflegering met weinig of geen grafiet in de structuur, waarbij alle koolstof aanwezig is in de vorm van cementiet en het breukvlak helder wit is. 2) Het is hard en bros en kan niet bewerkt worden door snijden. Het wordt zelden direct gebruikt in de industrie om mechanische onderdelen te maken. In de mechanische productie kan het alleen worden gebruikt om onderdelen te maken die een hoge slijtvastheid vereisen. 3) Het is mogelijk om slijtvaste onderdelen te vervaardigen met een grijs gietijzerstructuur aan de binnenkant en een wit gietijzerstructuur aan de buitenkant, zoals velgen voor treinwielen, walsen voor walserijen, ploegscharen enz. door middel van een methode van snelle afkoeling. Dit type gietijzer heeft een zeer hoge oppervlaktehardheid en slijtvastheid en wordt gewoonlijk gekoeld gietijzer of koud-hard gietijzer genoemd. | |
Gevlekt ijzer | Dit is een type gietijzer dat tussen wit ijzer en grijs gietijzer in ligt, met een structuur van pareliet + cementiet + grafiet, en het breukvlak is gevlekt grijs en wit, vandaar dat het gevlekt ijzer wordt genoemd. Dit type gietijzer presteert slecht en wordt zelden gebruikt. | |
Ingedeeld op chemische samenstelling | Gewoon gietijzer | Gewoon gietijzer verwijst naar gietijzer dat geen legeringselementen bevat, over het algemeen inclusief veel gebruikt grijs gietijzer, smeedbaar gietijzer en nodulair gietijzer. |
Gelegeerd gietijzer | Gelegeerd gietijzer is een soort geavanceerd gietijzer dat wordt samengesteld door opzettelijk legeringselementen toe te voegen aan gewoon gietijzer om bepaalde speciale eigenschappen van het gietijzer te verbeteren, zoals verschillende soorten gietijzer met speciale eigenschappen zoals corrosiebestendigheid, hittebestendigheid en slijtvastheid. | |
Ingedeeld volgens productiemethode en structurele prestaties | Grijs gietijzer | 1) In grijs gietijzer bestaat koolstof in de vorm van grafietvlokken. 2) Het grijze gietijzer heeft bepaalde sterkte, hardheid, goede trilling het bevochtigen en slijtageweerstand, hoger warmtegeleidingsvermogen en thermische moeheidsweerstand, evenals goede gietbaarheid en bewerkbaarheid, eenvoudig productieproces, en lage kosten. Het wordt wijd gebruikt in zowel het industriële als het binnenlandse leven. |
Geënt gietijzer | 1) Geënt gietijzer is een soort sub-eutectisch grijs gietijzer dat wordt verkregen na inoculatiebehandeling van gesmolten ijzer. Inoculanten worden toegevoegd aan het gesmolten ijzer om kunstmatige kernen te creëren, waardoor fijnkorrelige pareliet- en fijne vlokgrafietstructuren ontstaan. 2) Dit type gietijzer heeft een veel betere sterkte, plasticiteit en taaiheid dan algemeen grijs gietijzer en de structuur is ook uniformer. Het wordt voornamelijk gebruikt om grote gietijzeren onderdelen te maken die hogere mechanische eigenschappen vereisen en grote veranderingen in de dwarsdoorsnede hebben. | |
Smeedbaar gietijzer | 1) Kneedbaar gietijzer wordt verkregen door het grafietgloeien van bepaalde samenstellingen van wit ijzer, waarbij de meeste of alle koolstof in de vorm van vlokgrafiet bestaat. Omdat de schade aan de matrix veel minder is dan bij vlokgrafiet, heeft het een hogere taaiheid dan grijs gietijzer. 2) Kneedbaar gietijzer is eigenlijk niet smeedbaar, maar het heeft wel een zekere mate van plasticiteit en wordt vaak gebruikt om gietstukken te maken die bestand zijn tegen schokbelastingen. | |
nodulair gietijzer | 1) Kneedbaar gietijzer wordt verkregen door vóór het gieten een bepaalde hoeveelheid sferoïdiserend middel (zoals zuiver magnesium of een legering daarvan) en inoculant (ferrosilicium of een siliciumcalciumlegering) toe te voegen aan het gesmolten ijzer om de kristallisatie van koolstof in de vorm van bolvormig grafiet te bevorderen. 2) Omdat het grafiet bolvormig is, wordt de spanning sterk verminderd, waardoor de mechanische eigenschappen van dit gietijzer veel hoger zijn dan die van grijs gietijzer en ook beter dan die van smeedbaar gietijzer. 3) Heeft een betere lasbaarheid en warmtebehandelingsverwerkbaarheid dan grijs gietijzer 4) Vergeleken met staal, behalve lichtjes lagere plasticiteit en hardheid, zijn de andere eigenschappen dicht, makend tot tot het een uitstekend materiaal dat zowel de voordelen van staal als gietijzer heeft, dus is het wijd gebruikt in werktuigbouwkunde | |
Speciaal optreden Gietijzer | Dit is een soort gietijzer met bepaalde eigenschappen, die kan worden onderverdeeld in slijtvast gietijzer, hittebestendig gietijzer, corrosiebestendig gietijzer, enz. volgens verschillende toepassingen. De meeste van deze gietijzers behoren tot gelegeerd gietijzer en worden ook veel gebruikt in de machinebouw. |
III. Indeling van staal
De staalclassificatie wordt weergegeven in tabel 3.
Tabel 3 Classificatie van staal
Classificatiemethode | Naam classificatie | Beschrijving | |
Ingedeeld naar smeltmethode | Ingedeeld volgens smeltapparatuur | Open haard staal | 1) Verwijst naar staal dat geproduceerd wordt door middel van de open-haard-methode. 2) Volgens de verschillende materialen van de ovenvoering, is het verdeeld in zuur open haard staal en basis open haard staal. Over het algemeen is open haard staal basisch, en het is alleen in speciale gevallen dat staal wordt gesmolten in een zure open haard 3) De open-haard-staalproductiemethode heeft de voordelen van brede grondstofbronnen, grote materiaalcapaciteit, variëteit en goede kwaliteit. Open-haard staal had vroeger een absoluut voordeel in de totale staalproductie van de wereld, maar nu is er een trend om te stoppen met de bouw van open-haarden wereldwijd. 4) De belangrijkste variëteiten van open haard staal zijn gewoon koolstofstaal, laag gelegeerd staal en hoge kwaliteit koolstofstaal |
Staal converteren | 1) Verwijst naar staal dat geproduceerd wordt met de convertorstaalproductiemethode. 2) Naast wordt verdeeld in zure en basische convertor staal, kan het ook worden onderverdeeld in bodem-geblazen, side-blown, top-geblazen, en lucht-geblazen convertor staal, en zuivere zuurstof-geblazen convertor staal, die vaak kunnen worden gebruikt in combinatie 3) China produceert nu een grote hoeveelheid zijdelings geblazen basisstaal voor convertors en zuurstofconvertors. Zuurstof-bovengeblazen convertorstaal heeft de voordelen van een snelle productiesnelheid, hoge kwaliteit, lage kosten, kleine investeringen en een snelle opbouw van de infrastructuur, en is de belangrijkste methode voor de hedendaagse staalproductie. 4) De belangrijkste variëteiten van convertorstaal zijn gewoon koolstofstaal, en zuurstof top-blown converters kunnen ook koolstofstaal en gelegeerd staal van hoge kwaliteit produceren | ||
Staal voor elektrische ovens | 1) Verwijst naar staal dat geproduceerd wordt met behulp van de elektroovenstaalproductiemethode. 2) Kan worden onderverdeeld in vlamboogovenstaal, inductieovenstaal, vacuüm inductieovenstaal, elektroslakovenstaal, vacuüm zelfconsumerend ovenstaal, elektronenstraalovenstaal, enz. 3) Het belangrijkste type dat industrieel in grote hoeveelheden wordt geproduceerd is basisstaal voor vlamboogovens, de variëteiten zijn hoogwaardig koolstofstaal en gelegeerd staal. Staal | ||
Ingedeeld naar deoxidatiegraad en gietsysteem | Kokend staal | 1) Staal dat niet volledig gedeoxideerd is, dat kookt tijdens het gieten in de stalen mal, vandaar de naam kokend staal. 2) De kenmerken zijn hoge krimpsnelheid, lage kosten, goede oppervlaktekwaliteit en dieptrekprestaties. 3) Grote samenstellingsegregatie, ongelijke kwaliteit, slechte corrosiebestendigheid en mechanische eigenschappen 4) Wijd gebruikt in het rollen van gewone koolstofstaalprofielen en staalplaten | |
Gedood staal | 1) Volledig gedesoxideerd staal, het gesmolten staal is rustig tijdens het gieten, zonder kookverschijnsel, vandaar de naam gedood staal. 2) Minder ontmenging van de samenstelling, uniforme kwaliteit, maar het metaal heeft een lage krimpsnelheid (meer krimpholtes) en hogere kosten. 3) Onder normale omstandigheden worden gelegeerd staal en hoogwaardig koolstofstaal gedood staal | ||
Half geslepen staal | 1) Staal met een deoxidatiegraad tussen kokend staal en gedood staal, met een zwakker kookverschijnsel tijdens het gieten dan kokend staal 2) De kwaliteit, kosten en krimpsnelheid van het staal zijn ook tussen kokend staal en gedood staal. De productie is moeilijk te controleren, dus het neemt momenteel een klein deel van de staalproductie in beslag. | ||
Ingedeeld naar chemische samenstelling | Koolstofstaal | 1) Verwijst naar ijzer-koolstoflegeringen met een koolstofmassafractie ≤2%, die kleine hoeveelheden onzuiverheden bevatten zoals mangaan, silicium, zwavel, fosfor en zuurstof. van ijzer-koolstoflegering 2) Ingedeeld op basis van het koolstofgehalte in het staal Koolstofarm staal: Staal met een koolstofmassafractie ≤0,25% Staal met een gemiddelde koolstofmassa: Staal met een koolstofmassafractie van >0,25%~0,60% Staal met een hoog koolstofgehalte: Staal met een koolstofmassafractie >0,60% 3) Volgens de verschillende kwaliteit en het gebruik van staal, is het onderverdeeld in drie grote categorieën: gewone koolstof constructiestaal, hoge kwaliteit koolstof constructiestaal, en koolstof gereedschapsstaal | |
Gelegeerd staal | 1) Staal geraffineerd door toevoeging van legeringselementen (zoals chroom, nikkel, silicium, mangaan, molybdeen, wolfraam, vanadium, titaan, boor, etc.) om de prestaties van koolstofstaal tijdens het smelten te verbeteren. 2) Ingedeeld op basis van de totale inhoud van de legeringselementen Laag gelegeerd staal: Dit type staal heeft een totale legeringselementmassafractie ≤5% Staal met een gemiddelde legering: Dit type staal heeft een totale massafractie van legeringselementen >5%~10% Hooggelegeerd staal: Dit type staal heeft een totale legeringselementmassafractie >10% 3) Ingedeeld op basis van de soorten belangrijkste legeringselementen in het staal Ternair gelegeerd staal: Verwijst naar staal dat naast ijzer en koolstof nog een ander legeringselement bevat, zoals mangaanstaal, chroomstaal, boorstaal, molybdeenstaal, siliciumstaal, nikkelstaal, enz. Quaternair gelegeerd staal: Verwijst naar staal dat naast ijzer en koolstof nog twee andere legeringselementen bevat, zoals silicium mangaan staal, mangaan boor staal, chroom mangaan staal, chroom nikkel staal, enz. Multi-element gelegeerd staal: Verwijst naar staal dat naast ijzer en koolstof drie of meer legeringselementen bevat. Staal, zoals chroom mangaan titanium staal, silicium mangaan molybdeen vanadium staal, enz. | ||
Ingedeeld naar gebruik | Constructiestaal | Voor bouw en engineering Constructiestaal | 1) Staal dat gebruikt wordt voor de productie van metalen constructiedelen in gebouwen, bruggen, schepen, boilers of andere technische projecten, meestal koolstofarm staal. Omdat de meeste moeten worden gelast, mag het koolstofgehalte niet te hoog zijn, meestal gebruikt in warmgewalste leveringstoestand of genormaliseerde toestand. 2) De belangrijkste types zijn Gewoon koolstofstaal: Volgens het gebruik is het onderverdeeld in gewoon koolstofstaal voor algemene doeleinden en gewoon koolstofstaal voor speciale doeleinden. Laag gelegeerd staal: Volgens het gebruik is het verdeeld in laag gelegeerd constructiestaal, corrosiebestendig staal, lage temperatuur staal, wapeningsstaal, railstaal, slijtvast staal en staal voor speciale doeleinden. |
Constructiestaal voor mechanische productie | 1) Gebruikt voor de productie van structurele onderdelen op mechanische apparatuur 2) Dit type staal is in principe hoogwaardig staal of geavanceerd hoogwaardig staal, dat een warmtebehandeling, koud plastisch vormen en mechanisch snijden moet ondergaan voordat het gebruikt kan worden. 3) De belangrijkste types omvatten koolstof structureel staal van uitstekende kwaliteit, legerings structureel staal, vrij-besnijdend structureel staal, de lentestaal, rollend dragend staal. | ||
Gereedschapsstaal | 1) Verwijst naar het staal dat gebruikt wordt voor de productie van verschillende gereedschappen. 2) Dit type staal wordt op basis van zijn chemische samenstelling ingedeeld in koolstofgereedschapsstaal, gelegeerd gereedschapsstaal, hogesnelheidsgereedschapsstaal. 3) Volgens het gebruik, kan het worden onderverdeeld in snijgereedschapsstaal (of messenstaal), matrijzenstaal (met inbegrip van koud werk matrijzenstaal en warm werk matrijzenstaal), en peilstaal. | ||
Speciaal staal | 1) Verwijst naar staal geproduceerd door speciale methodes, met speciale fysische, chemische en mechanische eigenschappen. 2) Omvat hoofdzakelijk roestvrij staal, hittebestendig staal, het hoge staal van de elektrische weerstandslegering, staal bij lage temperatuur, slijtvast staal, magnetisch staal (met inbegrip van hard magnetisch staal en zacht magnetisch staal), antimagnetisch staal, en staal met ultrahoge weerstand (verwijzend naar staal met R m ≥1400MPa). | ||
Professioneel staal | Verwijst naar staal voor professioneel gebruik in verschillende industriële sectoren, zoals staal voor landbouwmachines, werktuigmachines, zware machines, auto's, luchtvaart, ruimtevaart, petroleummachines, chemische machines, boilers, elektrotechniek, lasstaven, enz. | ||
Ingedeeld op metallografische structuur | Ingedeeld aan de hand van de metallografische structuur na gloeien | Hypoeutectoïde staal | De massafractie van koolstof is <0,80%, de structuur is vrij ferriet + pareliet |
Eutectoïde staal | De massafractie van koolstof is 0,80%, de structuur is volledig pareliet. | ||
Hypereutectoïde staal | De massafractie van koolstof is >0,80%, de structuur is vrij carbide + pearliet | ||
Lath martensiet staal | Het is eigenlijk ook hypereutectoïde staal, maar de structuur is een eutecticum van carbiden en pearliet | ||
Ingedeeld door de metallografische structuur na normaliseren | Pearlietstaal, bainietstaal | Wanneer het gehalte aan legeringselementen laag is, behoort staal dat in lucht wordt afgekoeld om pareliet of sorbiet, troostiet te verkrijgen tot parelietstaal; staal dat bainiet verkrijgt behoort tot bainietstaal. | |
Martensietstaal | Als het gehalte aan legeringselementen hoog is, wordt staal dat in lucht wordt afgekoeld om martensiet te verkrijgen martensietstaal genoemd. | ||
Austenietstaal | Als het gehalte aan legeringselementen hoog is, wordt staal dat in lucht wordt afgekoeld en waarbij de austeniet pas bij kamertemperatuur verandert, austenietstaal genoemd. | ||
Hardmetaal | Als het koolstofgehalte hoog is en een grote hoeveelheid carbidevormende elementen bevat, wordt staal dat in lucht wordt afgekoeld om een mengstructuur te verkrijgen die bestaat uit carbiden en de matrixstructuur (pareliet of martensiet, austeniet) carbidestaal genoemd. Het meest typische carbide staal is hoge snelheid gereedschapsstaal | ||
Ingedeeld aan de hand van de aan- of afwezigheid van faseverandering tijdens verhitting, afkoeling en de metallografische structuur bij kamertemperatuur | Ferritisch staal | Bevat een zeer laag koolstofgehalte en een grote hoeveelheid elementen die ferriet vormen of stabiliseren, zoals chroom, silicium, enz., waardoor de ferritische structuur altijd behouden blijft tijdens verhitten of afkoelen. | |
Semi-ferritisch staal | Bevat een laag koolstofgehalte en meer elementen die ferriet vormen of stabiliseren, zoals chroom, silicium, enz. Tijdens verhitting of afkoeling ondergaat slechts een deel een α⇌γ-fasetransformatie, terwijl het andere deel altijd de α-fasige ferritische structuur behoudt. | ||
Semi-austenitisch staal | Bevat bepaalde elementen die austeniet vormen of stabiliseren, zoals nikkel, mangaan enz., waardoor tijdens verhitting of afkoeling slechts een deel een α⇌γ-fasetransformatie ondergaat, terwijl het andere deel altijd de austenitische structuur in γ-fase behoudt. | ||
Austenitisch staal | Bevat een grote hoeveelheid elementen die austeniet vormen of stabiliseren, zoals mangaan, nikkel, enz., waardoor altijd een austenitische structuur behouden blijft tijdens verhitten of afkoelen | ||
Ingedeeld op kwaliteit | Gewoon staal | 1) bevat meer onzuiverheidselementen, waaronder de massafractie van fosfor en zwavel beide ≤0,07% moeten zijn 2) Voornamelijk gebruikt voor bouwconstructies en mechanische onderdelen met niet al te hoge eisen. 3) De belangrijkste soorten zijn gewoon koolstofstaal, laaggelegeerd constructiestaal, enz. | |
Kwaliteitsstaal | 1) Bevat minder onzuiverheidselementen, betere kwaliteit, waaronder de massafractie van zwavel en fosfor allebei ≤0.04% zouden moeten zijn, hoofdzakelijk gebruikt voor mechanische structurele delen en hulpmiddelen 2) De belangrijkste types omvatten hoogwaardig koolstof constructiestaal, gelegeerd constructiestaal, koolstof gereedschapsstaal en gelegeerd gereedschapsstaal, verenstaal, dragend staal, enz. | ||
Hoogwaardig staal | 1) Bevat zeer weinig onzuiverheidselementen, waaronder de massafractie van zwavel en fosfor beide ≤0.03% zou moeten zijn, hoofdzakelijk gebruikt voor belangrijke mechanische structurele delen en hulpmiddelen 2) De meeste stalen in deze categorie zijn gelegeerd constructiestaal en gereedschapsstaal. Om ze te onderscheiden van algemene staalsoorten van hoge kwaliteit, wordt het rangnummer van deze staalsoorten meestal gevolgd door het symbool "A" ter identificatie. | ||
Ingedeeld naar productieproces | Gietstaal | 1) Verwijst naar een type gietstaal dat wordt geproduceerd door de gietmethode, waarbij de koolstofmassafractie meestal varieert van 0,15% tot 0,60%. 2) De gietprestaties zijn slecht, vereisen vaak warmtebehandeling en legeringsmethoden om de structuur en eigenschappen te verbeteren, worden voornamelijk gebruikt om sommige onderdelen met complexe vormen te maken, moeilijk te smeden of machinaal te bewerken, maar vereisen een hoge sterkte en plasticiteit. 3) Ingedeeld naar chemische samenstelling in gegoten koolstofstaal en gegoten gelegeerd staal; naar toepassing in gegoten constructiestaal, gegoten speciaal staal en gegoten gereedschapsstaal. | |
Gesmeed staal | 1) Diverse smeedstukken en gesmede materialen geproduceerd door middel van smeden. 2) De plasticiteit, taaiheid en andere mechanische eigenschappen zijn ook hoger dan die van gietstalen onderdelen, die worden gebruikt om enkele belangrijke machinedelen te maken. 3) In metallurgische fabrieken worden sommige profielstalen met grotere doorsneden ook geproduceerd en geleverd in bepaalde specificaties door smeedmethoden, zoals gesmeed rond staal, vierkant staal en plat staal, enz. | ||
Warmgewalst staal | 1) Verwijst naar verschillende warmgewalste stalen materialen die geproduceerd worden met de warmwalsmethode. De meeste staalmaterialen worden gemaakt door warmwalsen. 2) Warmwalsen wordt vaak gebruikt voor de productie van profielstaal, stalen buizen, staalplaten en andere grote staalmaterialen en voor het walsen van draad. | ||
Koudgewalst staal | 1) Verwijst naar verschillende staalsoorten die geproduceerd worden met de koudwalsmethode. 2) Vergeleken met warmgewalst staal heeft koudgewalst staal de volgende eigenschappen: glad oppervlak, precieze afmetingen en goede mechanische eigenschappen. 3) Koudwalsen wordt vaak gebruikt om dunne platen, stalen strips en stalen buizen te walsen. | ||
Koudgetrokken staal | 1) Verwijst naar verschillende staalmaterialen die geproduceerd worden door middel van de koudtrekmethode. 2) Kenmerken zijn: hoge precisie, goede oppervlaktekwaliteit. 3) Koudtrekken wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van staaldraad, rond staal en zeskantig staal met een diameter van minder dan 50 mm en stalen buizen met een diameter van minder dan 76 mm. |
IV. Indeling van staalproducten
De classificatie van staalproducten is weergegeven in tabel 4.
Tabel 4 Indeling van staalproducten (GB/T15574-1995)
Classificatie | Staalproducten | |
Primaire producten | Vloeibaar staal | Inclusief: ① Vloeibaar staal verkregen door smelten om te gieten; Vloeibaar staal dat wordt verkregen door grondstoffen direct te smelten. Over het algemeen gebruikt om ingots of gegoten stalen onderdelen te produceren. |
Primaire producten | Staalstaaf | Verwijst naar het product dat wordt verkregen door gesmolten staal in een stalen staafvorm met een bepaalde vorm te gieten, met inbegrip van stalen ingots die worden gebruikt voor het walsen van profielen en plakken die worden gebruikt voor het walsen van platen. De vorm van de stalen staafvorm komt overeen met de vorm van het eindproduct. |
Halffabrikaat | Verwijst naar het halffabrikaat dat wordt verkregen door het walsen of smeden van de staalstaaf en dat nog verdere bewerking behoeft, over het algemeen gebruikt voor het walsen of smeden tot eindproducten. De vorm van de dwarsdoorsnede van het halffabricaat kan vierkant, rechthoekig, plat of onregelmatig zijn, en de grootte van de dwarsdoorsnede blijft ongewijzigd in de lengterichting. De tolerantie van het halffabricaat is groter dan die van het eindproduct, met meer afgeronde randen en hoeken. De zijkanten kunnen lichte inkepingen of uitsteeksels of walssporen hebben, die gedeeltelijk of volledig kunnen worden gereinigd met slijpgereedschap, spuitpistolen, enz. | |
Halffabrikaat met vierkante doorsnede | Ingedeeld door zijlengte grootte: ①Large vierkante billet: zijlengte groter dan 120mm; ②Square billet: zijlengte is 40~120mm | |
Halffabrikaten met rechthoekige doorsnede (met uitzondering van platte doorsnede) Halffabrikaat, onregelmatige doorsnede Halffabrikaat, gebruikt voor de productie van naadloze halfafgewerkt product van stalen buizen) | Ingedeeld op doorsnede: ①Grote rechthoekige staaf: dwarsdoorsnede groter dan 14400mm², verhouding breedte-dikte groter dan 1 en kleiner dan 2; ②Rectangular billet: dwarsdoorsnede is 1600~14400mm², breedte-dikte verhouding groter dan 1 en kleiner dan 2 | |
Halffabrikaat met vlakke doorsnede | Ingedeeld op doorsnede: ①plaat: dikte niet minder dan 50 mm, breedte-dikteverhouding niet minder dan 2 (als de breedte-dikteverhouding groter is dan 4, wordt het een vlakke plaat genoemd); ②Dunne plaat: breedte niet minder dan 150 mm, dikte meer dan 6 mm en minder dan 50 mm | |
Halffabrikaat met onregelmatige doorsnede (Wordt speciaal gevormde staaf genoemd) | De dwarsdoorsnede is meestal groter dan 2500 mm² en wordt meestal gebruikt voor de productie van profielstaal. | |
Halffabrikaat dat wordt gebruikt om naadloze stalen buizen te produceren (aangeduid als pipe billet) | De dwarsdoorsnede is cirkelvormig, vierkant, rechthoekig of veelhoekig | |
Gewalst eindproduct En eindproduct | Algemene bepalingen | Gewalste eindproducten en eindproducten: verwijst naar producten die geproduceerd zijn door middel van walsen (over het algemeen niet onderworpen aan een warmtebehandeling in de staalfabriek). De dwarsdoorsnede verandert niet in de lengterichting of verandert periodiek. Het nominale maatbereik, de vorm en de maattoleranties van het product worden gespecificeerd door relevante normen. Het oppervlak is glad of kan regelmatige patronen hebben (zoals betonijzer, linzenpatroonplaat, enz.). |
Ingedeeld naar vorm en grootte in stafstaal, coilstaal, platte producten en stalen buizen | ||
Ingedeeld naar productiefase: Warmgewalste eindproducten en eindproducten: meestal gemaakt door warmwalsen van halffabricaten, kan ook worden gemaakt door warmwalsen van oorspronkelijke producten; ②Koudgewalste (getrokken) eindproducten en eindproducten: in het algemeen vervaardigd door koudwalsen (trekken) van warmgewalste producten | ||
Ingedeeld volgens oppervlaktegesteldheid: ①Producten zonder oppervlaktebehandeling; ②Producten met een passiveerlaag op het oppervlak: een laag chromaat of fosfaat wordt verkregen op het productoppervlak door chemische of elektrochemische methoden, met een passiveerlaag enkelzijdig gewicht van 7~10mg/m²; ③Producten met organische coating op het oppervlak; ④Producten met een beschermende laag (zoals lijmcoating, zelfklevend papier, vernis) op het oppervlak; ⑤Producten met een vetlaag, olie, pek, asfalt, kalk of andere oplosbare stoffen op het oppervlak; ⑥Producten behandeld met andere oppervlaktebehandelingen | ||
Gesmeed staafstaal | Algemene bepalingen | Staafvormig staal, vervaardigd door smeden, met de algemene eigenschappen van gewalste producten |
Classificatie van non-ferrometalen
De classificatie van non-ferrometalen en -legeringen wordt weergegeven in Tabel 5 en Tabel 6.
Tabel 5 Classificatie van non-ferrometalen
Type | Prestatiekenmerken en toepassingen |
Lichte metalen (Al, Mg, Ti, Na, K, Ca, Sr, Ba) | Met een dichtheid van minder dan 4,5g/cm³ zijn ze chemisch actief. Aluminium (Al) heeft het grootste productievolume, is goed voor meer dan 1/3 van de totale non-ferrometaalproductie en wordt het meest gebruikt. Zuivere lichte metalen maken voornamelijk gebruik van hun speciale fysische of chemische eigenschappen, waarbij aluminium (Al), magnesium (Mg) en titanium (Ti) worden gebruikt bij de bereiding van lichtgewicht legeringen. |
Zware metalen (Cu, Ni, Co, Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Bi, Hg) | Ze hebben allemaal een dichtheid van meer dan 4,5g/cm³, inclusief Cu, Ni, Co, Pb, Cd, Bi, Hg, die allemaal een dichtheid hebben die groter is dan ijzer (7,87g/cm³). Zuivere metalen maken vaak gebruik van hun unieke fysische of chemische eigenschappen, zoals Cu dat wordt gebruikt in de elektrotechniek. En de elektronica-industrie. Ni, Co worden gebruikt bij de bereiding van magnetische legeringen, hoge-temperatuurlegeringen en als belangrijke legeringselementen in staal. Pb, Zn, Sn, Cd, Cu worden gebruikt in lagerlegeringen en druklegeringen, Ni, Cu worden ook gebruikt als katalysator. |
Edele metalen (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Ru, Pd, Rh) | Beperkte reserves, moeilijke extractie, dure prijzen, lage chemische activiteit, hoge dichtheid (10,5~22,5g/cm³). Au, Ag, Pt, Pd hebben een goede plasticiteit, Au, Ag hebben ook een goede elektrische en thermische geleidbaarheid. Edele metalen kunnen worden gebruikt in de elektrotechniek, elektronica, lucht- en ruimtevaart, instrumentatie en chemische industrie. |
Zeldzame metalen | Zeldzame metalen zijn metalen waarvan de reserves schaars zijn en die moeilijk te winnen zijn, zoals lithium (Li), beryllium (Be), scandium (Sc), vanadium (V), gallium (Ga), germanium (Ge), rubidium (Rb), yttrium (Y), zirkonium (Zr), niobium (Nb), molybdeen (Mo), indium (In), cesium (Cs), lanthaniden (La, Ce, Pr, Nd, enz.), enz., 15 elementen), hafnium (Hf), tantaal (Ta), wolfraam (W), rhenium (Re), thallium (Tl), polonium (Po), francium (Fr), radium (Ra), actiniden (Ac, Th, Pa, U) en transuranische elementen. Op basis van de fysische en chemische eigenschappen of productiekenmerken van deze zeldzame metaalelementen kunnen ze worden onderverdeeld in: zeldzame lichte metalen, zeldzame vuurvaste metalen, zeldzame gedispergeerde metalen, zeldzame aardmetalen en zeldzame radioactieve metalen in 5 categorieën. |
Zeldzame lichte metalen (Li, Be, Rb, Cs) | Ze hebben allemaal een dichtheid van minder dan 2g/cm³, waaronder lithium met een dichtheid van slechts 0,534g/cm³. Ze zijn chemisch actief. Naast het gebruik van hun speciale fysische of chemische eigenschappen, worden ze ook gebruikt als belangrijke legeringselementen in legeringen met speciale prestaties, zoals aluminium-lithium (Al-Li) legeringen, beryllium legeringen, enz. |
Zeldzame vuurvaste metalen (W, Mo, Ta, Nb, Zr, Hf, V, Re) | Hoge smeltpunten (zirkonium heeft bijvoorbeeld een smeltpunt van 1852℃, wolfraam heeft een smeltpunt van 3387℃), hoge hardheid, goede corrosiebestendigheid en kan zeer harde en onoplosbare carbiden, nitriden, siliciden en boriden vormen. Ze kunnen worden gebruikt als belangrijke materialen voor harde legeringen, elektrische verwarmingslegeringen, filamenten, elektroden, etc., en als legeringselementen in staal en andere legeringen. |
Zeldzame aardmetalen (RE, Sc, Y) | In totaal 17 metaalelementen, van La tot Eu (atoomnummers 57~63) worden lichte zeldzame aardmetalen genoemd, van Gd tot Lu (atoomnummers 64~71) zware zeldzame aardmetalen. 200 jaar geleden konden mensen alleen zeldzame aardmetaaloxiden verkrijgen die leken op aardalkalimetaaloxiden, vandaar dat de naam "zeldzame aarde" tot op de dag van vandaag wordt gebruikt. De atoomstructuren van zeldzame aardmetaalelementen liggen dicht bij elkaar en ook hun fysische en chemische eigenschappen zijn vergelijkbaar. Ze worden in ertsen geassocieerd en er is een ingewikkeld proces nodig om elk element tijdens de winning te scheiden. Industrieel kunnen soms gemengde zeldzame aardmetalen, dat wil zeggen legeringen van lichte zeldzame aardmetalen of zware zeldzame aardmetalen, worden gebruikt. Zeldzame aardmetalen zijn chemisch actief en kunnen stabiele oxiden, hydriden enz. vormen. Zeldzame aardmetalen en verbindingen hebben een reeks speciale fysische en chemische eigenschappen die kunnen worden gebruikt en ze zijn ook uitstekende ontoxidatoren en zuiveraars in het smeltproces van andere legeringen. Een kleine hoeveelheid zeldzame aardmetalen speelt vaak een belangrijke rol bij het verbeteren van de structuur en eigenschappen van legeringen, en zeldzame aardmetalen zijn ook een van de hoofdbestanddelen van een reeks legeringen met speciale prestaties. |
Zeldzame radioactieve metalen | Omvat natuurlijke radioactieve elementen: polonium (Po), radium (Ra), actinium (Ac), thorium (Th), protactinium (Pa), uranium (U) en synthetische transurane elementen francium (Fr), technetium (Tc), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), californium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevium (Md), nobelium (No) en lawrencium (Lw). Het zijn belangrijke materialen voor wetenschappelijk onderzoek en de nucleaire industrie. |
Tabel 6 Classificatie van veelgebruikte non-ferro legeringen in de industrie
Type legering | Legeringsvariëteiten | Gelegeerde serie |
Koperlegeringen | Gewoon messing | Cu-Zn legering, kan worden vervormd of gegoten. |
Speciaal messing | Gebaseerd op Cu-Zn, bevat ook legeringselementen zoals Al, Si, Mn, Pb, Sn, Fe, Ni, kan worden vervormd of gegoten. | |
Tin Brons | Op basis van Cu-Sn, toegevoegd met legeringselementen zoals P, Zn, Pb, kan worden vervormd of gegoten. | |
Speciaal Brons | Koperlegeringen die niet hoofdzakelijk bestaan uit Zn, Sn of Ni, waaronder aluminiumbrons, siliciumbrons, mangaanbrons, berylliumbrons, zirkoniumbrons, chroombrons, cadmiumbrons, magnesiumbrons enz. kunnen vervormd of gegoten worden | |
Gewoon wit koper | Cu-Ni legering, vervormbaar | |
Speciaal wit koper | Het toevoegen van andere legeringselementen op basis van Cu-Ni, met inbegrip van mangaan wit koper, ijzer wit koper, zink wit koper, aluminium wit koper, etc., vervormbaar | |
Aluminiumlegering | Vervormbare aluminiumlegering | Geproduceerd door middel van vervormingsverwerkingsmethoden zoals buizen, staven, draden, profielen, platen, strips, staven, smeedstukken, enz. Legeringsseries omvatten: industrieel zuiver aluminium (massafractie >99%), Al-Cu of Al-Cu-Li, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn, Zr, B, Fe of Cu, enz. |
Gegoten aluminiumlegering | De aluminiumlegering voor het gieten van speciaal-gevormde afgietsels, legeringsreeksen omvat industrieel zuiver aluminium, Al-Cu, Al-Si-Cu of Al-Mg-Si, Al-Si, Al-Mg, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn (Zr, B of Cu) | |
Magnesiumlegering | Vervormbare magnesiumlegering | Geproduceerd door middel van vervormingsverwerkingsmethoden zoals platen, staven, profielen, buizen, draden, smeedstukken, enz., omvatten de legeringsseries Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Al-Zn-Cs, Mg-Al-Zn-Zr, Mg-Th-Zr, Mg-Th-Mn, enz., waaronder magnesiumlegeringen die Zr, Th bevatten kunnen verouderd gehard worden. |
Gegoten magnesiumlegering | Legeringsseries vergelijkbaar met vervormbare legeringen, kunnen zandgegoten magnesiumlegeringen ook zeldzame aardmetalen bevatten met een massafractie van 1,2% tot 3,2% of een massafractie van 2,5% Be | |
Titaniumlegering | α titaanlegering | Heeft een kristalstructuur van α (dicht opeengepakte hexagonale hcp) vaste oplossing, met stabiliserende α-fase en vaste oplossing Legeringselementen aluminium (toenemende α-β overgangstemperatuur) voor versterking en legeringelementen voor versterking in vaste oplossing Koper en tin, koper heeft ook neerslag versterking effect. Legering series zijn Ti-Al, Ti-Cu-Sn |
Dichtbij α titaniumlegering | Door de chemische samenstelling en verschillende warmtebehandelingsregimes aan te passen, kunnen α- of α+β-fasestructuren worden gevormd om aan bepaalde prestatievereisten te voldoen. | |
α+β titaanlegering | Bevat legeringselementen aluminium die de α-fase stabiliseren en legeringselementen vanadium of tantaal, molybdeen, niobium die de β-fase stabiliseren (verlaging van de α-β overgangstemperatuur), met een α+β-fasestructuur bij kamertemperatuur. Legeringsseries zijn Ti-Al-V(Ta, Mo, Nb) | |
β titaniumlegering | Bevat stabiliserende β fase legeringselementen vanadium of molybdeen, na snelle afkoeling heeft het een metastabiele β structuur bij kamertemperatuur. De legeringsreeksen zijn Ti-V (Mo, Ta, Nb) | |
Hoge temperatuur legering | Op nikkel gebaseerde legering voor hoge temperaturen | Hoge-temperatuurlegeringen verwijzen naar hittebestendige materialen die nog steeds voldoende blijvende sterkte, kruipsterkte, thermische vermoeiingssterkte, taaiheid bij hoge temperatuur en voldoende chemische stabiliteit hebben bij ongeveer 1000°C, gebruikt voor thermodynamische componenten die bij hoge temperaturen werken. Legeringsreeksen zijn Ni-Cr-Al, Ni-Cr-Al-Ti, enz., die vaak andere legeringselementen bevatten. |
Kobaltlegering voor hoge temperatuur | Het legeringssysteem omvat Co-Cr, Co-Ni-W, Co-Mo-Mn-Si-C, enz. | |
Zinklegering | Vervorming van zinklegering | Het legeringssysteem omvat Zn-Cu, enz. |
Gegoten zinklegering | Het legeringssysteem omvat Zn-Al, enz. | |
Lagerlegering | Loodhoudende lagerlegering | Het legeringssysteem omvat Pb-Sn, Pb-Sb, Pb-Sb-Sn, enz. |
Lagerlegering op basis van tin | Het legeringssysteem omvat Sn-Sb, enz. | |
Andere lagerlegeringen | Het legeringssysteem omvat koperlegeringen, aluminiumlegeringen, enz. | |
Harde legering | Wolfraamcarbide | Legering met kobalt als bindmiddel, gebruikt voor het snijden van gietijzer of het maken van mijnboren |
Wolfraamcarbide, titaancarbide | Legering met kobalt als bindmiddel, gebruikt voor het snijden van staal | |
Wolfraamcarbide, titaancarbide, Niobiumcarbide | Legering met kobalt als bindmiddel, heeft hoge prestaties bij hoge temperatuur en slijtvastheid, gebruikt voor het verwerken van gelegeerd constructiestaal en nikkel-chroom roestvrij staal. |