常見(jiàn)品種及用途
型材:包括工字鋼、角鋼、槽鋼、H 型鋼等,廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造、橋梁建設(shè)等領(lǐng)域4。
建筑材料 工字鋼
板材:有冷軋板卷、熱軋板卷、中厚板等。冷軋板表面質(zhì)量好、精度高,用于汽車制造、家電生產(chǎn)等;熱軋板用于一般結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件;中厚板用于造船、鍋爐制造等4。
管材:如無(wú)縫鋼管、焊接鋼管,常用于流體輸送、石油化工、機(jī)械加工等行業(yè),其中無(wú)縫鋼管承壓能力強(qiáng),焊接鋼管成本較低。
金屬制品:包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等,用于吊裝、牽引、預(yù)應(yīng)力混凝土等方面。
微觀組織
晶體結(jié)構(gòu):鋼材的晶體結(jié)構(gòu)有多種,如面心立方結(jié)構(gòu)、體心立方結(jié)構(gòu)等。不同晶體結(jié)構(gòu)的原子堆積方式不同,導(dǎo)致其密度也有所差異。一般來(lái)說(shuō),面心立方結(jié)構(gòu)的鋼材密度相對(duì)較高,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的原子堆積更為緊密。
缺陷和孔隙:鋼材內(nèi)部的缺陷和孔隙會(huì)使實(shí)際密度降低。例如,在鋼材的生產(chǎn)過(guò)程中,如果出現(xiàn)氣孔、縮孔等缺陷,會(huì)使單位體積內(nèi)鋼材的有效質(zhì)量減少,從而導(dǎo)致密度下降。
加工工藝
熱處理:通過(guò)不同的熱處理工藝,如淬火、回火、退火等,可以改變鋼材的微觀組織和性能,進(jìn)而影響密度。例如,淬火處理會(huì)使鋼材的組織變得更加致密,密度略有增加;而退火處理則可能使鋼材的組織發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶,密度可能會(huì)稍有降低。
冷加工:冷加工如冷拉、冷拔等會(huì)使鋼材的晶格發(fā)生畸變,位錯(cuò)密度增加,導(dǎo)致鋼材的密度略有下降。但這種變化通常較小,一般在千分之幾的范圍內(nèi)。
熱膨脹性:密度不同的鋼材,其熱膨脹系數(shù)也有所不同。一般來(lái)說(shuō),密度較小的鋼材熱膨脹系數(shù)相對(duì)較大,在溫度變化時(shí),其尺寸變化相對(duì)明顯。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于一些在高溫環(huán)境下工作且對(duì)尺寸精度要求較高的零件,需要考慮鋼材的密度及其熱膨脹性,以避免因熱變形而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。