1、 碳素钢的定义及钢中五元素
　　含碳2%以下的铁碳合金称为钢。
　　碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。其次是在炼钢过程中不可避免地 会混入气体，含O、H、N（氧、氢、氮）。此外，用铝—硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当Als（酸溶铝）≥0。020%时， 还有细化晶粒的作用。
　　2、 钢铁是怎样炼成的？ 炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允 许限量之下。
　　炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气体逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。S部份进入 炼渣中，部份则生成SO2排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。
　　3、 转炉炼钢简介
　　从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加10% 以下的废钢。然后，向转炉内吹氧燃烧，铁 水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧 并出钢。一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。
　　对要求高的钢种可增加底吹氩、RH真空处理、喷粉处理（喷SI—CA粉及变性石灰）可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降 碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。
　　4、 初轧
　　模铸钢锭采取热装、热送新工艺，进入均热炉加热，然后通过初轧机及钢坯连轧机轧成板坯、管坯、小方坯等初轧产品，经过切头、 切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品质产品则还需对初轧坯进行扒皮和探伤，检验合格后入库。
　　目前初轧厂的产品有初轧板坯、轧制方坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁路车辆用车轴坯及塑模用钢等。
　　初轧板坯主要供应热轧厂作为原料；轧制方坯除部份外供，主要送往高速线材轧机作原料。
　　由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量大为削减，因此转向上述其它产品了。
　　5、 热连轧
　　用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机 控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、 宽度精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。(一般制管行业喜欢使用。)
　　将直发卷经切头、 切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成为：热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。
　　热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即成热轧酸洗板卷。该产品有局部替代冷轧板的趋向，价格适中，深受广大用户喜爱。 宝钢新投资的一条热轧酸洗线正在紧张建设中。
　　6、 冷连轧
　　用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。 轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退 火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷内径为610mm。
　　一般冷连轧板、卷均应经过连续退火（CAPL机组）或罩式炉退火消除冷作硬化及轧制应力，达到相应标准规定的力学性能指标。
　　冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板，且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右，因此深受广大用户青睐。
　　以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工，成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等，使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质，得到了广泛应用。
　　冷轧钢卷经退火后必须进行精整，包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、或纵剪切板等。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电 产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆包后的每包重量为3~5吨。平整分卷重一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。
　　7、 钢的力学性能
　　7．1拉力试验
　　按标准制备的拉力试样，安装在拉力试验机的夹头内，对试样缓慢施加单轴向拉伸应力，直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。
　　7．1．1强度
　　金属材料在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力叫强度。强度指标包括：比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。
　　7．1．2比例极限
　　对金属施加拉力，金属存在着力与变形成直线比例的阶段，而这个阶段的最大极限负荷Pp除以试样的原横截面积即为比例极限，用 σ P表示。
　　7．1．3弹性极限
　　金属受外力作用发生了变形，外力去掉后，能完全恢复原来的形状，这种变形称为弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为 弹性极限，用σe表示。
　　7．1．4抗拉强度
　　试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力，称作抗拉强度，用σb表示。当材料所受的外应力大于其抗拉 强度时，将会发生断裂。因此σb越高，则表示它能承受愈大的外应力而不致于断裂。
　　国外标准的结构钢常按抗拉强度来分类，如SS400，其中400即表示σb的最小值为400MPa超高强度钢是指σb≥1373 Mpa的钢。
　　7．1．5屈强比
　　屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值（σS/σb）。屈服比值越高，则该材料的强度愈高，屈强比值愈低则塑性愈佳，冲压成形性愈好。如深冲钢板的屈强比值为≤0.65。 <BR>弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役，受载荷时不允许产生塑性变形，因此要求弹簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和 屈强比值（σS/σb≥0.90）此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连。
　　7．1．6塑性
　　金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。伸长率与断面收缩率越高，则 塑性越好。
　　8、冲击韧性
　　用一定尺寸和形状的金属试样，在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时，试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功，称为冲击 韧性以αk表示。
　　目前常用的10×10×55mm，带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样，标准上直接采用冲击功（J焦耳值）AK，而不是采用αK值。因为单位 面积上的冲击功并无实际意义……

　　对特殊钢尚无统一的定义和概念，一般认为特殊钢是指具有特殊的化学成分（合金化）、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。与普通钢相比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。
     我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近，将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10％）三大类，其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70％。主要钢种优特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢，以及高温合金、精密合金、电热合金等。目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。特殊钢除了种类繁多之外，在规格上也表现出与普通钢不同的特点。除了板、管、丝、带、棒和异型材之外，还有复合材、表面合金化材、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。
一、我国钢号表示方法概述
    钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准
《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
二、我国钢号表示方法的分类说明
1．碳素结构钢
①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。
2．优质碳素结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。
②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。
③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。

　　作为钢铁生产原料中铁矿石的惟一替代品——废钢正逐渐成为钢企们眼中的宝贝。
　　中国钢铁工业协会副秘书长戚向东告诉记者，由于废钢市场的不断成熟，“2006年下半年我国的钢铁市场不会因为原材料的波动而大起大落”。
　　记者在国内多家钢铁网站中供求快递板块看到，全国各地大量求购废钢的钢厂主题帖几乎占到所有供求帖的90%以上。
　　记者随即致电福建某特种钢业有限公司经理肖先生。该人士表示，“由于国际原材料铁矿石价格不断走高，其替代品废钢在国内钢厂之间的销售市场甚至达到供应紧张的程度，并且价格亦是一路看涨。”
　　同时，记者从国内第一钢铁制造商宝钢集团相关部门了解到，“优化废钢计划的执行和管理，已经使宝钢分公司废钢成本在2006年上半年下降了6000多万元，超额完成上半年目标。”
　　据宝钢集团相关人士介绍，宝钢已经对废钢产品进行优化部署，在生产中，加大优质废钢的采购和使用力度。除继续推进热压铁球的使用，还开发了低价矽钢片废钢替代高价破碎料，满足电炉使用。“全国的废钢市场已经进入了调整期”。该人士表示。
　　而北京首钢总公司原料采购中心一位相关人士告诉记者，首钢集团已经计划逐渐减少进口国际铁矿石比例，同时增加废钢利用的比重。“此举将对缓解冶金企业的原料紧张、遏制铁矿石涨价产生积极影响。”该人士表示，“钢铁行业使用循环经济已经形成趋势。”
　　国内废钢铁市场供小于求的格局，废钢价格总体上扬已成定势。据相关统计，国内通过各渠道产生的废钢达6200万吨，废钢价格今年上半年平均上涨了100元/吨，增长5．4%……

 

　　今年上半年石油化工、电力、冶金、城市基础设施等领域需求仍然保持快速增长态势，也带动了通用机械行业高速发展。
　　根据国家统计局对全国通用机械行业3449家规模以上企业统计，截至6月底，全行业拥有资产总额1460亿元，同比增长18.4%；完成工业总产值743.34亿元，同比增长28.81%，其中，新产品产值102.8亿元，同比增长25.5%；完成工业销售产值718.69亿元，同比增长29.19%，其中，完成出口交货值123.1亿元，同比增长41.2%；完成工业增加值219.6亿元，同比增长35.75%；实现产品销售收入704.6亿元，同比增长28.71%；实现利润总额42亿元，同比增长27.81%。
   
产品出口继续高速增长
　　从上半年的统计数据看，全行业出口交货值比去年同期增长40%以上，产品出口率为17.13%，比去年同期提高1.46个百分点。行业骨干企业今年出口产品已出现大型化，如杭氧今年出口的空分设备已达到4万等级。
　　据海关统计，今年1~6月累计进出口总额61.57亿美元，同比增长41.46%，进口总额32.97亿美元，同比增长31.64%；累计出口28.60亿美元，同比增长54.75%，贸易逆差4.37亿美元，比去年同期缩减2.16亿美元。
　　从进口设备看，主要是高技术含量、高附加值的产品，并且多配套国家重点工程项目。这些项目所需设备的技术含量较高，一部分设备是国内企业无法生产的。一部分设备国内已研制开发成功，也具备了自行生产能力，但只是因为没有业绩而拿不到项目。如60万kW超临界火电项目配套的锅炉给水泵，国内企业拿到的任务，都是做机壳，转子要求进口；100万kW超超临界火电机、锅炉给水泵也全部进口。在这些项目中，沈泵、上海电力修造厂、上海凯士比都具有生产能力，但都因没有业绩而被拒之门外。

大装备国产化能力不断提高
　　近年来，行业企业加快技术创新和产品研发的步伐，积极调整产品结构，拓展新的发展空间，不断提高企业核心竞争力。截至今年6月底，通用机械行业完成新产品产值102.8亿元，同比增长25.5%，新产品率达13.83%。
　　今年上半年的订货还出现这样一些特点：市场需求向大型重点企业集中，装置大型化和新型化趋势明显，其中重大设备订货占首位。如杭氧上半年新产品订货合同10.59亿元，比去年同期增长8.6%。川空上半年新订合同金额7.32亿元，同比增长21.63%。
　　沈鼓中标64万吨/年乙烯装置中的裂解气、汽油加氢、260万吨/年柴油加氢项目以及24套60万kW火电机组和大型除尘项目等重大装备国产化项目。前不久，为中石化湖北化肥公司4800m3/h空分装置配套的H520空压机中、低压缸连动，试车获得全面成功。
　　陕鼓最近签订了山东德州华鲁恒升48000m3/h空分机组配套氮压机合同。截至6月底，陕鼓完成大型压缩机组70台套，中小风机70台套，自行设计、制造的TRT机组近日在济南钢铁公司投入运行。该机组发电量每小时达到6000多kW，每年为济钢收益达2000万元以上，高炉利用系数提高10%。
　　杭氧5000m3/h纯氮设备研制成功，马钢2万m3/h（氧）内压缩空分设备通过性能考核；KDO-80Y/65型方舱式制氧设备通过专家技术鉴定；锡压1~6月累计完成新产品产值9908万元，新产品率达89.6%。
　　大连大耐泵业有限公司先后与德国博格曼公司、海密梯克公司、里瓦公司、瑞士苏尔寿公司合资引进了国外先进的泵制造技术，还吸引了外资，提高了产品市场占有率。
　　长沙市阀门厂最近成功制造出的DN4800mm全国最大直径的液控金属硬密封蝶阀，为特大口径阀门国产化做出了贡献。
　　兰州真空研制开发的高真空卷绕式彩虹镀膜设备和K－800A高真空油扩散泵，日前通过了省级技术鉴定，整机性能均达到国内领先水平和国外同类产品水平；重庆江北机械研制的大型淀粉加工机械GKH1600-N虹吸刮刀卸料离心机和LZM1000-N针形冲击磨在陕西通过技术鉴定。
 
外资企业不断扩大投资规模
　　据统计，通用机械行业三资企业1~6月完成工业总产值185.66亿元，同比增长28.56%；实现销售收入186.2亿元，同比增长30.28%亿元；实现利润总额15.16亿元，同比增长34.37%；产品销售率达99.29%，综合效益指数169.3%。
　　三资企业产销增长的主要原因：一是追加合资企业投资，二是通过扩大销售网络的方式进一步占领国内市场。如英格索兰在合资的基础上，加大投资和并购力度提升在华业务水平。英格索兰的目标是在未来三四年内要把在华销售额提高到10亿美元。法国昂希法-磨锐泵集团的大型轴流泵、熔盐泵和高温泵、低温泵等近两年在国内的销售额成倍增长。上海凯士比泵业有限公司是一家与德国合资的企业，在国内泵行业位居前列，主导产品锅炉给水泵在国内电力市场占有很大份额，如今外方已将投资比例增至80%。
　　欧洲阀门巨头———西班牙TTV董事长马丁先生一行前不久到浙江温州考察，他们欲在温州投资设立生产基地。此前，该公司已在天津有一家合资公司，经过三年磨合，其产品质量已经达到国际标准。

民营不断拓展国际市场
　　据国家统计局统计数据显示，通用机械行业民营经济1~6月完成工业总产值418.34亿元，同比增长31.87%，实现销售收入386.89亿元，同比增长31.73%亿元，实现利润总额19.85亿元，同比增长34.16%。产品销售率达95.99%，产品出口率12.33%，综合效益指数151.31%。
    据了解，浙江温州永嘉地区的民营企业快速发展，并已涉足到重大技术装备领域，一些企业已能生产长输管线用口径500~600mm的球阀和电力、石化用高温高压阀门。
　　永嘉地区今年上半年泵阀产品完成工业总产值41亿元，同比增长25%，泵阀产业已成为永嘉地区支柱产业。该地区比较有代表性的企业有：鑫磊工贸公司今年上半年完成工业总产值31972万元，比去年同期同比增加17.57%，工业销售产值累计31200万元，比去年同期同比增加17.4%，其中出口交货值28252万元，比去年同期同比增加28.54%。产品出口到美国、欧洲、加拿大、澳大利亚、日本、东南亚等国家和地区。预计今年完成产值7亿元。浙江丰球上半年完成工业总产值34400万元，同比增长56.36%；完成出口交货值22670万元，同比增长46.73%。产品出口到美国、墨西哥、澳大利亚、希腊、波兰等。宣达集团在美国尼苏达州成立宣达全球销售公司。

下半年继续保持30%增速
　　综上所述，尽管上半年全行业产销保持了高速增长，但仍存在一些不足。如企业资金紧张状况未得到改善，应收账款仍居高不下，部分企业资产负债率较高，生产投入不足。近两年原材料价格不断上涨给企业带来巨大的压力，连续两年产品成本增长在30%左右，产品利润空间越来越小，造成生产与利润不能同步增长，也直接影响了企业发展和再投入。无序竞争、竞相压价的状况比较严重，尤其是风机、泵、压缩机、阀门等行业，价格战愈演愈烈。这些因素都直接影响到整个行业的发展。
　　今年下半年，由于电力、石油化工、冶金行业仍将保持快速发展势头，通用设备仍将保持较大的市场需求。如大乙烯、石油、电力石化、冶金行业的技术改造等都给通用机械行业带来了商机。因此专家预测，通用机械行业下半年产值、销售仍将保持在25%~30%的增速。