Dictionary Of Steel

钢铁业术语指南 A-H

2017年09月22日 星期五 | Francesco Grillo | 专门知识, 专门技术知识

为什么不锈钢不容易生锈? 为什么不锈钢如此坚硬? 什么是奥氏体不锈钢?马氏体不锈钢? 在水中使用的不锈钢要经过特殊处理? 不锈钢与我们的日常生活息息相关,但我们对于不锈钢的材料,种类,制造和加工工序又知道多少呢? 为了让大家能对不锈钢有更深入的了解,这篇文章集结了不锈钢专业术语的解释, 你也能在10分钟内变成不锈钢专家!


 钢铁业术语指南 A-H

Active metal: 活性金属

金属表面已经失去抵抗腐蚀的能力(被动状态)。

Alloy steel:合金钢

合金钢之所以具有较高的强度和韧性,是因为碳钢中的锰和硅元素比例较大。

Annealing: 退火

在冷加工后进行软化热处理,以恢复恢复金属因冷加工而降低的性质,增加其可塑性。 固溶化退火能溶解沉淀的颗粒(例如碳化物和σ相)以优化金属的耐腐蚀性。

Apparent consumption: 表观消费量

一个国家或地区的净行业出货总额,加上进口量减出口量。

Austenite: 沃斯田铁/奥氏体

是钢铁中的显微组织,具有“面心立方”(fcc) 的原子结构。即一个原子在立方体的八个角,另一个原子则在立方体六个面的每一个中心。具有这种结构的沃斯田铁/奥氏体不锈钢包括1.4301(304),而且是非磁性的。这种结构使得沃斯田铁/奥氏体拥有可焊性,可塑性和低温韧性。

Austenitising: 沃斯田铁化/奥氏体化:

是指马氏体不锈钢的硬化/强化的金属热处理过程中的第一阶段。通常在冷却至室温后进行回火和硬化处理。

 

b

Bar: 钢筋

完成品钢,通常为扁平,方形,圆形或六边形,从小胚轧制而成。

Billet: 小钢胚

小钢胚与大钢胚相似,但小钢胚的截面尺寸较小(通常小于5”x 5”/ 7” x 7”)。小钢胚会用作生产完成品钢,例如钢棒。

Blank: 钢板

有高尺寸精确性的钢板,形状可简单或复杂,有时多层厚,主要构成汽车车身零件。

Blast furnace: 高炉

用于炼钢的炉,焦炭和铁矿石在热空气流下起化学反应,形成了铁水,也称为生铁。

Blast furnace (BF) Productivity: 高炉生产率

以高炉容量每立方米(吨/立方米/天)生产的钢水吨数来衡量

Bloom: 大钢胚

通常是正方形(也会是矩形),截面尺寸超过5”x 5”(125mm X 125mm)。在一些现代的工厂中,截面尺寸超过8” x 8”的产品才能被称为钢胚。大钢胚通过热轧的过程就能生产出小钢胚。

Bright Annealing: 辉面退火/非氧化退火

为防止金属表面会氧化及剥落,在保护气体下,如分解氨,进行退火。最终成品为2R (BS EN 10088-2),又称BA。

 

c

Carbon steel: 碳钢

除了碳,硅,锰,硫和磷,一种只有少量其他元素的钢,所以它没有显着的合金元素。

Cathodic protection: 阴极保蚀

是一种提高金属表面的耐腐蚀性的方法,如316不锈钢于海水环境中的广泛应用。普遍使用外加电压法以降低金属表面的电极电位。

Chlorides (halides): 氯化物(卤化物)

由氯(氟,溴,碘)原子形成的离子,在溶液中经常腐蚀。这亦是金属局部腐蚀,例如裂缝,孔蚀/斑蚀/麻点腐蚀和应力腐蚀的原因。

Coal: 煤炭

钢铁生产商使用的主要燃料。

Coal classification based on level of Maturity: 煤炭的分类

基于其成熟度/变质作用, 煤炭主要分为三大类: 褐煤烟煤无烟煤

Coated steels: 镀层钢板

通过热处理或电解为钢施加涂层,以保护金属基体免受腐蚀。最常用的涂料是锌,可使用热处理(热浸镀锌)或电解(电镀)来施加涂层。 有机涂层(涂料,塑料)也可沉淀在锌层上。

Coil: 钢卷盘

钢板或钢条轧制后卷绕或卷绕的完成品钢。

Coke: 焦炭

焦炭是高碳化程度的煤,在高炉中燃烧焦炭能减少铁矿石颗粒或其他含铁元素。

Coke ovens: 炼焦炉

生产焦炭的炉。通常在炉顶中的开口放入煤,并且透过炼焦炉壁内燃烧的气体加热。加热约18小时后,取出末端门,用柱塞将焦炭推入淬火车内冷却,然后送至高炉。

Coke Rate: 烧焦率

这是以高炉(Kg / THM)中生产的每吨钢水所消耗的高炉焦炭测量(以公斤为单位)。按惯例,与烧结物混合的焦炭其不计算在内。

Coking Coal : 焦煤

焦煤是在没有空气的情况下加热的煤(加工过程称为碳化)经过转化为可塑状态,膨胀后再固化从而得到焦饼。在骤冷时,会产生强硬和多孔状的焦炭。

Types of coke: 焦炭的种类

Metallurgical Coke: 冶金焦碳

并不是所有焦炭都可用于冶金,因为冶金需使用特定焦煤混合制成的优质焦炭。这种焦炭被分类为冶金焦炭。

Blast Furnace (BF) Coke: 高炉焦炭

是指能用作炼制铁的冶金焦碳。高炉焦炭在高炉炼制中达到以下3个主要功能:

i)         它作为提供热量的燃料

ii)       作为还原剂,提供二氧化碳气体和碳以减少铁矿石成分

iii)     提供气体通过高炉内的铁矿石,焦炭和石灰岩所需的渗透性

Blast Furnace (BF) Coke is characterised by the following parameters: 高炉焦炭拥有以下的特征

i)        指定尺寸范围(25 / 40-80mm)

ii)               高固定碳含量(80-85%)

iii)             低灰烬含量(10-15%)

iv)             低挥发物含量(最大2%)

v)                低碱浓度

vi)             低硫含量(最高0.7%)

vii)           低磷含量(0.3%最大)

viii)        高强度/耐磨性(M10值最高10%和M40值最低75/80%)

ix)             反应后,合理的焦炭强度(CSR: 55-60)

x)                适当的反应性 (CRI:低于25)

Non-coking coal (NCC) : 非焦性煤

非焦性煤拥有差劣的炼焦性能,如在炼焦炉中碳化的期间不会软化和形成焦煤饼。

Coking time : 焦化时间

转化为焦炭所需的时间,约在15-20小时范围内。

Cold rolling: 冷轧

加工事先经过热轧的钢板或钢条和经过酸洗的冷轧钢板(低于金属的软化温度),例如滚轧,挤制与抽拉。冷轧使得钢材比只是经过热轧加工的钢材更薄,更平滑和更坚固。

Continuous casting: 连铸/连续铸钢

以连铸机而不是模铸来固化钢的工序。将钢水倒进水冷结晶器,通过结晶器而凝成硬壳。

Colour coated products: 彩色涂层产品

涂有PVC /塑料或任何其他有机物料的冷轧/镀锌钢板/带。这工序称为彩涂。用于制造家具,汽车车身,屋顶,嵌板等

Corrosion: 腐蚀

金属物质与氧化物,例如氧气等物质发生电化学的氧化反应,而导致金属耗损。不锈钢拥有良好的耐腐蚀性,但亦会受到金属局部腐蚀的影响,如裂缝,孔蚀/斑蚀/麻点腐蚀和应力腐蚀。

Creep: 蠕变

缓慢,取决于时间的长短,温度高于600℃时会发生变形。蠕变变形发生的温度范围会因应不同材料而有差别。当材料长时间处于高温或者熔点的临界温度时,蠕变会更加剧烈。

Crude steel: 钢坯

钢熔化后的固态,适合进一步加工或出售。 与粗钢同义。

 

d

Deep Drawing: 深抽

是一种冷成型的方法,通过压制工具将薄钢板拉入模具中以变形成杯形或碗形。在压制过程中,侧墙在拉伸成形期间不会故意弄薄。等级1.4301(304)广泛应用于深抽模具。

Direct reduction: 直接还原

在无需使用高炉的情况下,于低温下将铁矿石或含铁氧化物在低于熔化温度之下直接还原成的金属铁制品的工序。

直接还原铁 (DRI) /海绵铁/热压铁块(HBI)的冶炼:

  • 通过铁球团或铁矿块同天然气或煤加热的化学还原反应所冶炼

直接还原铁 (DRI) /海绵铁/热压铁块 (HBI)的应用:

  • 以电炉,例如电弧炉(EAF)或感应电炉(EIF)冶炼钢,以取代废钢

Duplex: 双炼钢

混合了沃斯田铁/奥氏体和铁氧体的钢,旨在生产比沃斯田铁/奥氏体有更高机械强度和更好应力耐腐蚀性的钢。

 

e

Electric arc furnace: 电弧炉

以熔炼废钢为主的炼钢炉。当电弧炉充电后,石墨电极因炉中的孔而降低。在电极和带电荷的材料之间产生的电弧制造的热力能熔化废钢。合金元素亦可在此过程中添加。

Electrical steels: 电工钢

专门制造,含有硅的冷轧钢板和钢条。 进一步加工成具有磁特性的钢,从而以供电机工业使用。

Energy Consumption : 能源消耗

这是以每吨生产的钢坯(Gcal / TCS)计算。(以十亿卡路里为单位)

 

f

Fatigue (endurance): 金属疲劳(耐力)

是一个渐进和持续的结构损坏过程,当对象反复受应力时 (例如振动) ,就会损坏其金属结构。马氏体钢更容易受金属疲劳所影响,而其他类型的钢就更能抵抗金属疲劳。

Ferrite: 铁氧体

是钢铁中的显微组织,具有“体心立方”(bcc) 的原子结构。即一个原子在立方体的八个角,另一个原子则在立方体的中心。具有这种结构的铁氧体不锈钢包括1.4016(430),并具有磁性。

Ferro Alloys: 铁合金

在炼钢中,用于脱气/去氧化/合金化的主合金。常见的品种有铁硅,锰铁,硅锰,铬铁,铁镍等。

Finished Steel: 完成品钢

通过热轧/锻造半成品钢(大胚,小胚和钢扁胚)所获得的钢产品。完成品钢涵盖了两大种类,长型钢产品和扁平钢产品。

Flat products: 扁平钢产品

由具有光滑表面和不同尺寸范围和厚度的钢卷产生的类型。两大扁平钢产品分别是薄,扁平钢产品(厚度在1mm至10mm之间)和厚度为10mm至200mm之间的钢板。扁平钢产品主要用于大型焊接管道,船舶建筑和锅炉。

Fluxes: 助焊剂

石灰岩,白云石等。用于钢铁制造,去除不想要的脉石材料和灰烬等杂质。

 

g

Galfan alloy coated sheets: 高尔凡合金涂层薄钢板

是涂有锌-铝合金的冷轧薄钢板/带,包含了95%的锌和5%的铝。用途与镀锌钢板/卷相似,但寿命更长,腐蚀性能更好。

Galvalume alloy coated sheets: 镀铝锌合金涂层薄钢板

涂有55%铝,约5%锌和少量硅等合金的冷轧薄钢板/带。用途与镀锌钢板/卷相似,但寿命更长,腐蚀性能更好。

Galvanised steel: 镀锌钢

透过将热或冷轧钢板热浸镀锌或电镀时而产生的产品。通常经热浸镀锌加上的锌涂层,不需额外的保护涂层也足以抵抗腐蚀。未经后续化学处理和涂漆的电镀镀锌钢材,由于其薄锌涂层,是不能应用于抵抗腐蚀,除了在轻微的腐蚀状态下。镀锌板主要用于屋顶,嵌板,车身,行李箱/匣子等地方。

 

h

Hardening: 硬化

通常与热处理工序(沃斯田铁化/奥氏体化和回火)有关,冷加工还会增加沃斯田铁/奥氏体不锈钢的硬度。硬度是指材料抗压痕或刮痕的能力,强化则是指拉伸力性能的增加。

High Speed Steel (HSS): 高速钢

含钨,钒,铬,钴等金属的合金钢。 根据成份的组成,它们被分类为钴等级和非钴等级。 用于制造刀具。

Hot Briquetted Iron (HBI): 热压铁块

是直接还原铁 (DRI)其中一种的产品形式,因其体积大所以更储存和运输

Hot Working: 热加工

指金属在再结晶温度以上所进行的变形(锻造),随着热加工的进行,金属会不断退化。冷却至室温时强度不会增加,热加工后则不需退火。

Hot and cold rolling mill: 热轧和冷轧机

Hot-rolling mill: 带钢热轧机

能将钢材在再结晶温度以上于两个旋转圆筒之间连续轧制的机器。

Cold rolling mill: 冷轧机

将钢材在室温中于两个旋转圆筒之间连续轧制的机器,从而减少扁平钢产品的厚度。

Hot metal/Liquid Iron : 铁水

铁水是热和液态的铁产品,通常是透过高炉或无焦炭冶炼。铁水的含铁(Fe)量是93-94%,而其他元素则包括炭(4%)、硅(~1%)、硫化锰(+1%)和磷等等。

 

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参考:

Callister, W., Fundamentals of Materials Science and Engineering, 2nd ed. (New York: Wiley & Sons, 2004), pp. 252.

Carter, C. and Norton, M., Ceramic Materials: Science and Engineering (Berlin: Springer, 2007)

Shettleworth, S., Cognition, Evolution and Behavior, 2nd. (Oxford: Oxford University Press, 2010)

Eagleson, M., Concise Encyclopedia Chemistry Revised (Berlin: Walter de Gruyter, 1994), p. 834.

Ferdinand, B. and Johnston, R., Mechanics of Materials, 2nd. (New York: McGraw-Hill, Inc.: 1992), p. 51.

Reed-Hill, R. and Abbaschian, R., Physical Metallurgy Principles, 3rd (Boston: PWS-Kent Publishing: 1991)

Rodney, P., Scientific American Inventions and Discoveries (New York: Wiley & Sons, 2004), p. 380.

许之乔钢铁是这样炼成的 (上海: 文艺创作丛书编辑委员会, 1951)

李宏, 钢铁冶炼 (北京: 冶金工业出版社, 2001)

台湾区钢铁工业同业公会, CNS钢铁标准手册 (台湾: 台湾钢铁工业同业公会,2008)

陈蔼然&张育唐, 阴极保蚀 (Cathodic Protection)

 


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作者:

 

 

陈启心

业务发展人员 @Steel Available