钢材 铝合金 水管入门知识分类及其用途 市场等知识

钢材 铝合金 水管入门知识分类及其用途 市场等知识
钢材 铝合金 水管入门知识
分类及其用途 市场等知识

钢材 铝合金 水管入门知识分类及其用途 市场等知识
钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料.
　　钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类,为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢、优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种.
　　钢材的生产方法 ：大部分钢材加工都是将钢材通过压力加工,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可分为冷加工和热加工两种.
　　钢材的主要加工方法有：
　　轧制：将钢材坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状）,因受轧辊的压力使材料截面减小、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.
　　锻造钢材：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.
　　拉拔钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拔减小截面、增加长度的加工方法,大多用作冷加工.
　　挤压：是将钢材放在密闭的挤压筒内,一端施加压力,使钢材从规定的模孔中挤出而得到一定形状和尺寸的成品的加工方法,多用于生产有色金属材钢材.
　　在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念.
　　一、黑色金属、钢和有色金属
　　1.黑色金属是指铁和铁的合金.如钢、生铁、铁合金、铸铁等.钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金.
　　生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件. 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁（液状）,把液状铸铁浇铸成铸件钢材,这种铸铁叫铸铁件.
　　铁合金是由铁与碳、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用.
　　2.把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢.钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等.通常所讲的钢,一般是指轧制成各种形状的钢.钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属.
　　3.有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等.另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金添加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用于生产刀具用的硬质合金.以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等.http://www.hbgtw.cn/ 二、钢材的分类
　　钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金.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、碳外,还有硅、锰、硫、磷等.钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种：
　　1.按品质分类
　　(1)普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%）
　　(2)优钢材质钢（P、S均≤0.035%）
　　(3)高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%）
　　2.按化学成份分类
　　(1)碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）.
　　(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量为5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）.
　　3.钢材按成形方法分类：(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢.
　　4.钢材按金相组织分类
　　(1)退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共钢材析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）.
　　(2)正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢.
　　(3)钢材无相变或部分发生相变的
　　5.按用途分类
　　(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢.
　　(2)结构钢：a.机械制造用钢：(a)优质结构钢 (b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢 (c)易切结构钢 (d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢；
　　b.弹簧钢；c.轴承钢.
　　(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢.
　　(4)特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢.
　　(5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等.
　　6.综合分类
　　(1)普通钢 a.碳素结构钢：(a)Q195 (b)Q215(A、B) (c)Q235(A、B、C) (d)Q255(A、B) (e) Q275；b.低合金结构钢；c.特定用途的普通结构钢.
　　(2)优质钢（包括高级优质钢）：a.结构钢：(a)优质碳素结构钢 (b)合金结构钢 (c)弹簧钢 (d)易切钢 (e)轴承钢 (f)特定用途优质结构钢；b.工具钢：(a)碳素工具钢 (b)合金工具钢 (c)高速工具钢；c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢 (b)耐热钢 (c)电热合金钢 (d)电工用钢 (e)高锰耐磨钢.
　　7.按冶炼方法分类
　　(1)按炉种分：a.平炉钢：(a)酸性平炉钢 (b)碱性平炉钢；b.转炉钢：(a)酸性转炉钢 (b)碱性转炉钢[或(a)底吹转炉钢 (b)侧吹转炉钢 (c)顶吹转炉钢]；c.电炉钢：(a)电弧炉钢 (b)电渣炉钢 (c)感应炉钢 (d)真空自耗炉钢 (e)电子束炉钢.
　　(2)钢材按脱氧程度和浇注温度分：a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢.
　　钢铁炼成分:
　　1. ----采矿（获得铁矿石）
　　2. ----选矿（将铁矿石破碎、磁选成铁精粉）
　　3. ---烧结（将铁精粉烧结成具有一定强度、粒度的烧结矿）
　　4. ---冶炼（将烧结矿运送至高炉,热风、焦碳使烧结矿还原成铁水,并脱硫）
　　5. ---炼钢（在转炉内高压氧气将铁水脱磷、去除夹杂,变成钢水）
　　6. ---精练（进一步脱磷、去除夹杂,提高纯净度）
　　7. ---连铸（热状态下将钢水铸成具有一定形状的连铸坯）
　　8. ---轧钢（将连铸坯轧制成用户要求的各种型号的钢材,如板材、线材、管材等）.
　　铝合金
　　【概述】
　　以铝为基的合金总称.主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等.
　　铝合金密度低,但比强度高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢.
　　铝合金分两大类：铸造铝合金,在铸态下使用；变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态.可加工成各种形态、规格的铝合金材.主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等.
　　铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金.变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金.不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等.可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等.
　　铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能.
　　铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金.
　　【纯铝产品】
　　纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示.
　　【压力加工铝合金】
　　铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类.常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种.
　　【铝材】
　　铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等.
　　【铸造铝合金】
　　铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400.
　　【高强度铝合金】
　　高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类.
　　【不同牌号铝合金的典型用途】
　　合 金 典 型 用 途
　　1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉
　　1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途
　　1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具
　　1145 包装及绝热铝箔,热交换器
　　1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜
　　1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材
　　2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品
　　2014 应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合.飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件
　　2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件
　　2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件
　　2036 汽车车身钣金件
　　2048 航空航天器结构件与兵器结构零件
　　2124 航空航天器结构件
　　2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环
　　2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度.焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力
　　2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料
　　2618 模锻件与自由锻件.活塞和航空发动机零件
　　2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉
　　2A02 工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片
　　2A06 工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉
　　2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉
　　2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件.航空器的中等强度的螺栓与铆钉
　　2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件
　　2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件
　　2A16 工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱
　　2A17 工作温度225~250摄氏底的航空器零件
　　2A50 形状复杂的中等强度零件
　　2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等
　　2A70 飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等
　　2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件
　　2A90 航空发动机活塞
　　3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道
　　3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件
　　3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等
　　3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等
　　5005 与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性.用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件.阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致
　　5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等
　　5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等
　　5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合
　　5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等
　　5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等
　　5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐
　　5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件
　　5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件.在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜
　　5254 过氧化氢及其他化工产品容器
　　5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝
　　5454 焊接结构,压力容器,海洋设施管道
　　5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料
　　5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件
　　5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器
　　5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织
　　5A02 飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件
　　5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金
　　5A05 焊接结构件,飞机蒙皮骨架
　　5A06 焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件
　　5A12 焊接结构件,防弹甲板
　　6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线等
　　6009 汽车车身板
　　6010 薄板：汽车车身
　　6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
　　6063 建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料
　　6066 锻件及焊接结构挤压材料
　　6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材
　　6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等
　　6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用
　　6201 高强度导电棒材与线材
　　6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件
　　6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件
　　6351 车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道
　　6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件
　　6A02 飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件
　　7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器；大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件；还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒
　　7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置
　　7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件.零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高
　　7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件.制造这类零件对合金的要求是：抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高
　7072 空调器铝箔与特薄带材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层
　　7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造
　　7175 用于锻造航空器用的高强度结构性.T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高
　　7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件
　　7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等.其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件
　　7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等
　　【变形铝及铝合金状态、代号】
　　1.范围
　　本标准规定了变形铝合金的状态代号.
　　本标准适用于铝及铝加工产品.
　　2.基本原则
　　2.1基础状态代号用一个英文大写字母表示.
　　2.2细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示.
　　2.3基本状态代号
　　基本状态分为5种
　　代号 名称 说明与应用
　　F 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定.
　　O 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品.
　　H 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理.
　　W 固熔热处理状态 处理状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段.
　　T 热处理状态(不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品.T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字.