鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。
分類:按斷面形狀可分為型材、板材、管材和金屬制品四大類;按品質(zhì)可分為碳素鋼、低合金鋼和高合金鋼;按成形方法可分為鍛鋼、鑄鋼、熱軋鋼、冷拉鋼;按金相組織可分為退火狀態(tài)、正火狀態(tài)和無相變或部分發(fā)生相變的鋼;按用途可分為工程用鋼、滲碳鋼、碳素工具鋼、特殊性能鋼等。
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。一般來說,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。
韌性與延展性:密度對(duì)鋼材的韌性和延展性也有一定影響。通常情況下,密度適中的鋼材可能具有較好的韌性和延展性。如果密度過高,鋼材可能會(huì)變得過于堅(jiān)硬和脆,導(dǎo)致韌性和延展性下降;而密度過低,鋼材的強(qiáng)度不足,也會(huì)影響其在承受沖擊和拉伸載荷時(shí)的性能。例如,純鐵的密度相對(duì)較低,其韌性和延展性較好,但強(qiáng)度不足;而高碳鋼的密度相對(duì)較高,強(qiáng)度較高,但韌性和延展性相對(duì)較差。
導(dǎo)電性:鋼材的密度對(duì)其導(dǎo)電性也有影響。通常密度較高的鋼材,其導(dǎo)電性相對(duì)較好。這是因?yàn)槊芏却蟮匿摬膬?nèi)部原子排列規(guī)整,電子在其中移動(dòng)的阻力較小,有利于電流的傳導(dǎo)。不過,鋼材的導(dǎo)電性一般不如純金屬如銅、鋁等,在一些對(duì)導(dǎo)電性要求的領(lǐng)域,通常不會(huì)選用鋼材。