1.从一首歌说起

团结就是力量
团结就是力量
这力量是铁
这力量是钢
比铁还硬
比钢还强
。。。

这首歌真的是无人不知,想起名字都会哼上两句。这里用“铁”和“钢”来比喻“团结”,显然,“铁”和“钢”在经历过了前两个世纪的前辈们大规模使用之后,和人的文化广泛的交织在一起,甚至已经成为了“牢固”,“坚硬”,“可靠”的象征。

下面是一张材料历史的图表,最近一百年,钢材的使用量似乎有在减少的趋势,这也是因为新兴的材料相比与钢材更能被人们接受吧。剩下还在使用的牌号有些是身经百战的具有优良的性能和较好的性价比的好材料,不过也有可能是某些人的墨守成规的选择,后面有时间专门写一个专题。

2.“铁”和“钢”到底是什么?

生铁:是含碳量大于2%的铁碳合金,日本工业生铁含碳量的标准大概是3%-4%,含有C,Si,P,S,杂质和氧,氮气体。生铁在1400℃才有流动性,铸铁就是有形状的生铁。

,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢在1600℃才有流动性。

生铁和钢的关系:主要区别含碳量和杂质含量,铁矿石制造生铁的过程叫做“制铁”,把生铁中多余的C,Si,P,S等杂质和氧,氮气体去除掉就是“制钢”。

小伙伴们搞清楚了么?接下来,再来点有点难度的哦。

3.钢的种类如何区分?

大部分朋友看完这张表格,过一个小时基本就忘光了,😄就是右边的效果。前辈们用的钢材种类太多了,有点消化不良,根本吸收不了。要是有什么办法能分清楚就好了。接下来本人就要尝试一下帮助朋友们分清楚。

本次分类的材料详细数据可查找JIS标准,或者登录以下网站:日本钢材分类

故事还要从“生铁”炼制“钢”的过程说起,因为炼钢工艺不同,练出了“好钢”和“差钢”,也就是对应下面的镇静钢和沸腾钢,很多“差钢”也就是“沸腾钢”也是能满足很多场景使用的,制造成本低一些。“好钢”也就是“镇静钢”,专门用在质量要求较高的场合,制造的成本相对也高一些。

终于,我们迈出了第一步。区分了好和坏,贵和便宜,这也是每个工程师需要考虑的性价比。再进一步,咱们就要真正去了解钢的牌号分类了,日本的一些前辈们做过很多区分和使用示例,让我们能够在选用的时候,有所方向。

4.钢材的实际应用区分

钢材的实际应用区分也是对应着上一段我们提到的“差钢”和“好钢”,也就是“沸腾钢”和“镇静钢”。下面这张图,普通钢,也就是普通碳素钢,使用的就是“沸腾钢”;特种钢用的就是“镇静钢”。

普通钢,也就是除碳以外的其他元素是没有去除干净的,比如:硅,锰,磷,硫。其中代表牌号就是:SS钢材(structure steel),该种牌号也就对磷,硫做了限制,其他成分基本没有做限制。一般通过强度来标识,只对强度做要求。如:SS41指的是41kgf/mm2 。除了SS钢材,使用沸腾钢制造用强度来标识指标的还有SAPH,SPCC,SPCD,SPH,SD,STK。如下图所示:

看着这些文字和代号还是没什么感觉呢!感觉离生活还是很遥远,我可以在什么场合用到这些普通钢呢?这里,再提供一个网站做一下参考:http://www.automobile-steel.com/Process.html,里面介绍了几种汽车上使用的普通钢材,比如:SAPH钢板用来冲压制作车身结构。

如何加工处理加工处理这些普通钢材呢?显然不能用同类型材料,需要比普通钢强度更高,硬度更高,兼具有良好的韧性。为了应对不同种加工处理场景,各种类型的工具钢也就出现了。在普通钢和工具钢区间地带,还有就是比普通钢更高级一些,采用“镇静钢”制作的优质碳素结构钢

“为什么还搞出来一个优质碳素结构钢,真的麻烦。”隐约听见有一个小盆友打着哈气抱怨到。那好吧,这篇就先到这里,让小朋友先消化一下。等下一篇,咱们再开始讲讲优质碳素结构钢为啥会存在?”特种钢”,听这个名字就很高端,也留到下一篇吧。

最后修改日期:2020年9月9日

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