钢材知识简介课件(汽车钢板)

1、1 1、汽车材料种类、汽车材料种类2 2、钢铁的概念、钢铁的概念3 3、钢铁的制造、钢铁的制造4 4、钢铁的成本、钢铁的成本5 5、钢铁的采购、钢铁的采购6 6、钢铁的不良、钢铁的不良7 7、钢铁的市场、钢铁的市场钢材 5560铸铁 512有色金属 610%塑料 812橡胶 4%玻璃 3其他材料 (油漆、各种液体等) 铁与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe（铁）外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。包含生铁与钢.钢铁钢铁（iron and steel） 碳含碳量较高（2%

2、），杂质元素的含量也较高的铁碳合金，生铁硬而脆，但耐压耐磨.炼钢生铁:（白口铁，碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料）铸造生铁:（灰口铁，碳以片状石墨形态分布，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨)球墨铸铁:(碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢)生铁生铁 含碳量较低（50%的铁矿石磁铁矿（Fe3O4）赤铁矿（Fe2O3）褐铁矿（mFe2O3nH2O)菱铁矿（FeCO3）【铁矿石种类】理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量70%理论含铁量理论含铁量55 . 266.1% 理论含铁量理论含铁量48.3% 炼铁原料炼铁原料 之之

3、 铁矿石铁矿石铁矿石加工：铁矿石加工：选矿工艺选矿工艺 是除去矿石中所含有的大量脉石和有害杂质，使有用矿物富集，使共生的有用矿物彼此分离得到一种或几种有用矿物的精矿产品磁选法：根据矿物导磁性不同在磁选机中进行的分选方法。重选法：根据矿物比重或密度不同，矿物在介质中运动的速度和运动的轨迹不同而达到分选的方法。浮选法：（浮游选矿）根据矿物表面润湿性不同，添加适当药剂，在浮选机中分选矿物的方法。烧结烧结/ /造球团工艺造球团工艺 将铁矿粉高温烧制成块状，初步去除铁矿石中的杂质，以利于后续在高炉中的进一步烧制产品：烧结矿 与 球团矿炼铁原料炼铁原料 之之 焦炭焦炭【煤炭】：从地下开采出来的，是远古植物

4、经过长期变化形成的可燃岩。【焦炭】部分煤炭（炼焦煤）经过高温干馏成焦炭，是炼铁的发热剂、还原剂及料柱骨架。理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量55 . 266.1% 理论含铁量理论含铁量48.3% 炼焦工艺炼焦工艺 在炼焦炉内将炼焦煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和相关化学产品的工艺过程焦炭含碳量高，气孔率高，强度大，是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂炼铁原料炼铁原料 之之 熔剂熔剂熔剂主要用于高炉成渣，又称造渣剂（渣浮在铁水上）造渣反应：CaCO3=CaO+CO2CaO+SiO2=CaSiO3熔剂要求：1、有效成分含量高 （CaO+MgO）；2、有

5、害杂质S、P低；3、粒度均匀，强度好，粉末少理论含铁量理论含铁量55 . 266.1% 理论含铁量理论含铁量48.3% 石灰石石灰石主要成分为CaO，由石灰石煅烧而成，是脱P、脱S不可缺少的材料，用量比较大白云石白云石白云石的主要成分CaCO3.MgCO3，转炉采用白云石，可减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命具有明显效果萤石萤石萤石的主要成分是 CaF2，能加速石灰溶解，迅速改善炉渣动性转炉炼钢厂转炉炼钢厂矿矿山山高高炉炉铸造生铁铸造生铁铸铁机铸铁机铁水铁水炼钢生铁炼钢生铁炉炉渣渣高炉煤气高炉煤气水泥水泥厂厂放散放散精矿精矿粉矿粉矿块矿块矿球团矿球团矿烧结烧结矿矿焦化厂焦化厂焦炭焦炭制粉车间制

6、粉车间煤煤粉粉熔剂熔剂鼓风鼓风机机 热风热风炉炉 热风热风轧钢轧钢厂厂高炉炼铁工艺流程图高炉炼铁工艺流程图转炉炼钢转炉炼钢理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 转炉炼钢转炉炼钢 把氧气鼓入熔融的生铁里，使硅、锰等杂质氧化降低/去除。 在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷、硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。 炼钢方法：目前炼钢方法主要有

7、氧气顶吹转炉炼钢和电炉炼钢等转炉炼钢示意图转炉炼钢示意图理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 主要化学反应主要化学反应 2Fe+O2=2FeO（热脆性） C+FeO=CO+Fe（降C） Si+2FeO=SiO2+2Fe（脱氧/调Si） Mn+FeO =MnO+Fe（脱氧/调Mn） SiO2、MnO、P、FeS再与CaO反应，生产炉渣连铸连铸理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 连铸连铸 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并

8、迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯成分和温度）。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术.连铸示意图连铸示意图轧制轧制理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 轧制轧制 将连铸后的钢坯轧制成客户需要规格的钢材 连铸坯先经过初轧机反复轧制之后，再进入精轧机。轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。 一般连铸坯的厚度为150250mm热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。 炼钢第一现场炼钢

9、第一现场理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 产品产品理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 螺纹钢螺纹钢钢材表面有螺旋形横肋的带肋钢筋钢线材线材线材是指直径为5-22mm的热轧圆钢或者相当此断面的异形钢。因以盘条形式交货，故又通称为盘条钢管钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管型材型材角钢、槽钢、工字钢板材板材热轧、冷轧、中厚板、涂镀板、带钢炼铁成本炼铁成本理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 【炼铁主要成本构成】 原材料原材料（球团、铁矿石等） 辅助材料辅助材料（石灰石、硅石、耐火材料等） 燃料及动力燃料及动力（

10、焦炭、煤粉、煤气、氧气、水、电等） 工资和福利工资和福利 制造费用制造费用 成本扣除成本扣除（煤气回收、水渣回收等）【吨铁用量】 1.5-2.01.5-2.0吨吨铁矿石铁矿石、0.4-0.60.4-0.6吨吨焦炭焦炭、0.2-0.40.2-0.4吨吨熔剂熔剂【成本简化】 结合国内钢铁企业的平均情况，炼铁工艺中影响总成本的主要因素 是原料（铁矿石、焦炭）成本，而包括辅料、燃料、人工费用在内 的其他费用与副产品回收进行冲抵后仅占总成本的10%左右【成本概算公式】 生铁吨制造成本（生铁吨制造成本（1.81.8铁矿石铁矿石+0.5+0.5焦炭）焦炭）/0.9/0.9中国, 7.09日本, 1.07美国

11、, 0.89印度, 0.77其他, 5.292012年全球粗钢产量年全球粗钢产量/亿吨亿吨中国钢铁厂排名中国钢铁厂排名 上海宝钢集团公司 首钢总公司 鞍山钢铁集团公司 本溪钢铁（集团）公司 武汉钢铁（集团）公司 攀枝花钢铁（集团）公司 广州钢铁企业集团公司 太原钢铁（集团）公司 江苏沙钢集团公司 邯郸钢铁集团公司20122012年主要年主要钢铁生产国钢铁生产国 中国 716.5 Mt 日本 107.2 Mt 美国 88.7 Mt 印度 77.6 Mt 俄罗斯 70.4 Mt 韩国 69.1 Mt 德国 42.7 Mt 土耳其 35.9 Mt 巴西 34.5 Mt 乌克兰 33.0 Mt2012

12、2012年全球年全球最大钢铁生产企业最大钢铁生产企业 安赛乐米塔尔 93.6 Mt 新日铁住金 47.9 Mt 河北钢铁集团 42.8 Mt 宝钢集团 42.7 Mt 浦项制铁 39.9 Mt 武汉钢铁集团 36.4 Mt 沙钢集团 32.3 Mt 首钢集团 31.4 Mt JFE 30.4 Mt 鞍钢集团 30.2 Mt铁矿石铁矿石铁矿石铁矿石【铁矿石贸易状况】中国是全球铁矿石的最主要进口国，澳大利亚、巴西、印度、俄罗斯、南非和加拿大成为最主要的铁矿石出口国。【国际铁矿石定价机制】 1980年起，国际铁矿石贸易一般以长期协议价格作基础。（三大矿业和钢铁企业谈判）。2008年以来，铁矿石现货价

13、格与长协价格均大幅波动，原有的铁矿石谈判机制经历着重大变革，并在持续演变中。2011起，三大矿业公司等主要供应商开始采取月度或季度普氏铁矿石指数定价等方式，铁矿石长协价格呈现向现货价格靠拢的趋势。淡水河谷淡水河谷巴西淡水河谷公司是世界第一大铁矿石生产和出口商，也是美洲大陆最大的采矿业公司，被誉为巴西“皇冠上的宝石”和“亚马孙地区的引擎”。力拓集团力拓集团1873年成立于西班牙,2000年成功收购了澳大利亚北方矿业公司；铁矿石三巨头之一,世界第二大铁矿石生产商。必和必拓必和必拓澳大利亚BHP和英国比利登公司(Billiton)合并而成，全球第二大矿业，全球第三大铁矿供应商三家总量的比例超过60%

14、，居于主导地位【世界三大矿石供应商】铁矿石价格走势铁矿石价格走势焦炭价格走势焦炭价格走势生铁价格走势生铁价格走势炼钢成本炼钢成本理论含铁量理论含铁量72.4%理论含铁量理论含铁量48.3% 【炼钢主要成本构成】 生铁、废钢、合金、生铁、废钢、合金、 电极、耐火材料、辅助材料、电极、耐火材料、辅助材料、 电能、维检等电能、维检等【吨铁用量】 0.960.96吨吨生铁生铁、0.150.15吨吨废钢废钢【成本简化】炼钢工艺中因为耗电量的增加、合金的加入以及维检费用的上升使得除主要原料外的其他费用占到炼钢总成本的18左右。【成本概算公式】 粗钢吨制造成本（粗钢吨制造成本（0.960.96生铁生铁+0.

15、15+0.15废钢）废钢）/0.82 /0.82 粗钢吨制造成本（粗钢吨制造成本（2.112.11铁矿石铁矿石+ +0.610.61焦炭焦炭+0.18+0.18废钢）废钢）废钢价格走势废钢价格走势粗钢价格走势粗钢价格走势轧制等成本轧制等成本【酸洗费】 酸洗每吨成本约酸洗每吨成本约100100元元【轧制费】 扎制每吨成本约扎制每吨成本约250250元元【镀锌费】 镀锌每吨成本约镀锌每吨成本约10001000元元【运费】 上海上海福州每吨海运成本约福州每吨海运成本约150150元元【裁切配送费】 裁切配送每吨成本约裁切配送每吨成本约600600元（约为钢卷价格的元（约为钢卷价格的10%10%）热轧

16、热轧【定义】热轧是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制【优点】可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善【缺点】经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物被压成薄片，出现分层（夹层）现象，使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化热轧酸洗热轧酸洗【定义】以热轧材为原料，经酸洗机组去除氧化层，切边，精整后，表面质量和使用要求介于热轧和冷轧之间的中间产品，是部分冷轧的替代产品【优点】1、表面质量好比热轧好2、尺寸精度高3、表面光洁度提高4、能减少用户分散酸洗造成的环境污染冷轧冷轧【定义】在再结晶温度以下进

17、行的轧制叫做冷轧，一般用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧【优点】1、冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀2、可获得热轧无法生产的极薄带材3、冷轧产品表面质量优越4、冷轧带钢具有很好的力学性能和工艺性能热镀锌热镀锌【定义】镀锌板卷是以热轧钢带或冷轧钢带为基板，经过连续热浸镀锌工艺而生产出来的【优点】耐腐蚀强、表面质量好主要种类主要种类屈服强度屈服强度s s【简写：YS】当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点

18、的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点抗拉强度抗拉强度bb【简写：TS】当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值（e点对应值）称为强度极限伸长率伸长率【简写：EL】经过拉伸断裂后拉伸试样标距的伸长与原始标距的比例，用百分数表示塑性应变比塑性应变比r r其物理意义是单向拉伸下的宽向应变与厚向应变比，r越大，板面内变形比厚向变形更容易，于是材

19、料不容易减薄，破裂的可能性降低。硬化指数硬化指数n n其物理意义就是单向拉伸出现颈缩时的变形量，n值越大，代表材料均匀变形的能力越强，于是局部破裂的可能性降低。主要力学性能主要力学性能材质证明材质证明主要牌号的力学性能主要牌号的力学性能牌号及对照表牌号及对照表铁矿石与末端价走势比对铁矿石与末端价走势比对常见不良可能原因改善对策图片撞边、压痕1）包装不良规范包装2）运输颠簸码头卸货3）卸货方式不当生锈1）空气氧化增加涂油2）涂油不足钣修上线麻花、凹凸（点、线）粒物附着清洗机清洗钣修上线常见不良可能原因改善对策图片皱1）降伏强度值偏高以降伏强度值低材料代用2）涂油不均改善涂油量颈缩、裂1）材料的伸

20、长率、r值未达到要求补焊2）模具异常调整模具变形、 缺料 折边不良等模具异常 吸落 种别切换错补焊调整模具系数，加强人员技术作业训练全球粗钢产量走势全球粗钢产量走势世界：1.2%年中国：3.1%年中国钢材产量及消费量中国钢材产量及消费量【表观消费量】：指当年产量加上净进口量（当年进口量减出口量）再加上库存变化量（年初库存减年末库存）1、我国粗钢产量将较长时间维持在7亿8亿吨水平，钢铁行业将较长时间处于高产能、高成本，低价格、低利润的状态。2、工信部此前发布的报告显示，2012年80家重点大中型钢铁企业累计实现销售收入35441亿元，同比下降4.3%；实现利润15.8亿元，同比下降98.2%，销

21、售利润率几乎为零（只有0.04%）。 3、我国目前粗钢产能约9.7亿吨，加上在建项目我国有约10亿吨的粗钢产能，而2012年国内粗钢的表观消费量约6.8亿吨，产能利用率低于国际评价78%的标准(产能过剩)，当前我国有2亿多吨的过剩产能要消化，（2012年全球粗钢平均产能利用率为78.8%）。今年钢市状况分析今年钢市状况分析一、预计今年钢材市场将弱势运行，主要有以下影响因素： 统计数据显示，今年一季度全国GDP增速仅7.7%，弱于预期，连续几个季度处于回落之中。如果考虑到出口数字存在部分“热钱水分”，实际经济增速可能更低。进入二季度后，中国需求不足局面未能改善，甚至还有恶化趋势国内经济持续减速国内经济持续减速由于主要经济数据不理想，以及价格行情的震荡下行，致使国际投行集体唱空中国，国内投资者、消费者、生产者对于前景亦很悲观，市场信心严重缺失。受其影响，钢铁全产业链的方方面面均不景气市场信心缺失市场信心缺失2008年金融危机之后，在实体经济需求疲软情况之下，国际市场大宗商品价格依然强劲反弹，高位运行，就在于世界各国竞相释放流动性，其中美联储4次QE向市场注入的流动性就达