
化學(xué)成分(產(chǎn)品成分)是指鋼鐵產(chǎn)品的化學(xué)組成,包括主成分和雜質(zhì)元素,其含量以重量百分數表示。
鋼材中除主要化學(xué)成分Fe鐵以外,還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(Ti)、釩(V)等元素,這些元素雖含量很少,但對鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素,它影響到鋼材的強度、塑性、韌性等機械力學(xué)性能。當鋼中含碳量在0.8%以下時(shí),隨著(zhù)含碳量的增加,鋼的強度和硬度提高,塑性和韌性下降;但當含碳量大于1.0%時(shí),隨含碳量增加,鋼的強度反而下降。一般工程用碳素鋼均為低碳鋼,即含碳小于0.25%,工程用低合金鋼含碳小于0.52%。
鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等,控制摻入量可冶煉成低合金鋼。鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特別注意控制其含量。磷是鋼中很有害的元素之一,主要溶于鐵素體起強化作用。磷含量增加,鋼材的強度、硬度提高,塑性和韌性顯著(zhù)下降。特別是溫度愈低,對塑性和韌性的影響愈大,從而顯著(zhù)加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著(zhù)降低,但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。硫也是很有害的元素,呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中,降低鋼材的各種機械性能。
由于硫化物熔點(diǎn)低,使鋼材在熱加工過(guò)程中造成晶粒的分離,引起鋼材斷裂,形成熱脆現象稱(chēng)為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。氧是鋼中有害元素,主要存在于非金屬夾雜物中,少量熔于鐵素體內。非金屬夾雜物降低鋼的機械性能,特別是韌性。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點(diǎn)亦使鋼的可焊性變差。
鋼材的成品成分,又叫驗證分析成分,是指從成品鋼材上按規定方法(詳見(jiàn)GB/T222)鉆取或刨取試屑,并按規定的標準方法分析得來(lái)的化學(xué)成分。鋼材的成品成分主要是供使用部門(mén)或檢驗部門(mén)驗收鋼材時(shí)使用的。生產(chǎn)廠(chǎng)一般不全做成品分析,但應保證成品成分符合標準規定。有些主要產(chǎn)品或者有時(shí)由于某種原因(如工藝改動(dòng)、質(zhì)量不穩、熔煉成分接近上下限、熔煉分析未取到等),生產(chǎn)廠(chǎng)也做成品成分分析。
優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼(帶A字)又叫質(zhì)量鋼和高級質(zhì)量鋼,其區別在于高級優(yōu)質(zhì)鋼下列方面的一部分或全部分優(yōu)于優(yōu)質(zhì)鋼。
?、倏s小含碳量范圍;②減少有害雜質(zhì)(主要是硫、磷)含量;③保證較高的純凈度(指夾雜物含量少);④保證較高的力學(xué)性能和工藝性能。
金屬材料的生產(chǎn)和其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)一樣,是按統一的標準規定進(jìn)行的,執行產(chǎn)品出廠(chǎng)檢驗制度,不合格的金屬材料不準交貨。對于交貨的金屬材料,生產(chǎn)廠(chǎng)提供質(zhì)量證明書(shū)以保證其質(zhì)量。金屬材料的質(zhì)量證明書(shū)不僅說(shuō)明材料的名稱(chēng)、規格、交貨件數、重量等,而且還提供規定的保證項目的全部檢驗結果。