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钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。
分类:按断面形状可分为型材、板材、管材和金属制品四大类;按品质可分为碳素钢、低合金钢和高合金钢;按成形方法可分为锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢;按金相组织可分为退火状态、正火状态和无相变或部分发生相变的钢;按用途可分为工程用钢、渗碳钢、碳素工具钢、特殊性能钢等。
生产工艺
冶炼:主要有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电炉炼钢法等。
脱氧和铸锭:根据脱氧程度可以产生沸腾钢、钢、半钢等。
热加工:通过轧制、锻造、挤压等方式,将钢锭或钢坯加工成各种形状和尺寸的钢材。
普通建筑:对于一般的多层建筑和小型建筑结构,对钢材的强度要求相对较低,可选用普通碳素结构钢,如 Q235 钢,其密度也约为 7.85 克 / 立方厘米。这种钢材价格相对较低,加工性能好,能满足普通建筑的结构需求。
航空航天
飞机结构件:由于对飞行器的重量要求极为严格,同时又要保证结构具有足够的强度和刚度,通常会选用密度低但强度高的铝合金、钛合金以及一些高性能的碳纤维复合材料等。在必须使用钢材的部位,如起落架等关键部件,则会选用高强度、低密度的特种钢材,如一些含铬、镍、钼等合金元素的超高强度钢,以在满足结构性能要求的同时,尽可能降低飞行器的重量。
航空发动机部件:对于航空发动机的高温部件,如涡轮叶片、燃烧室等,需要钢材具有良好的耐高温、抗氧化和抗热疲劳性能。会选用镍基高温合金等高性能材料,这些材料密度相对较高,但在高温环境下能保持优异的力学性能,确保发动机的可靠运行。