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碳素钢材质检测方法

发布时间:2022-04-17 13:28:24

⑴ 钢材合金成分怎么检测

分析钢铁各化学元素,常以下列形式存在:(1)固溶态(或游离态);(2)碳化物‘(3)氮化物;(4)氧化物;(5)硼化物;(6)硫化物;(7)硅化物;(8)磷化物等,一般来说,合金元素在钢铁中的分布形式主要是前两种情况。由于钢铁的质量是由其所含杂质或合金元素的成分来决定,下面简单介绍钢铁中的合金元素及杂志对钢铁质量的影响。 (1)碳:碳石钢的最主要成分之一,对钢的性能起着决定性的作用,钢中含碳量高时其硬度也随之增高(这是由碳化铁性能决定的);而延展性及冲击韧性则相应降低。 (2)硫:硫是钢铁中极有害的元素,它可使钢产生热脆现象,降低钢的力学性能和钢的耐蚀性。优质钢中硫的含量不超过0.04%,在碳素钢中也应该在0.055%0.07之间,含硫在0.1%以上的钢实用价值很小,而钢中硫是由生铁中带来的,因此,碱性侧吹转炉所用的炼钢生铁含硫量不得超过0.08% (3)磷:磷在钢铁中也是有害物质。当钢中含磷量超过1.2%时,钢的结构就有Fe,P出现,如果含磷小于此值,则它以固定熔体存在,熔于纯铁中的磷,能使其硬度、强度及脆性增加,含磷高的钢,具有冷脆性。磷的偏析现象很严重,这对钢的危害性就更大了。

⑵ 钢材的主要力学性能指标有哪些测试方法

力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。
屈服是指钢材试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力,称为屈服点或屈服极限,在结构设计时,一般以屈服强度作为设计依据。
抗拉强度是指试样拉伸时,在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6~0.65,低合金结构钢为0.65~0.75,合金结构钢为0.84~0.86。
伸长率是指金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比;断面收缩率是指金属试样拉断后,其缩颈处横截面面积的最大缩减量与原横截面面积的百分比。伸长率和断面收缩率越大,钢材的塑性越好。
(2)冷弯性能。冷弯性能是指钢材在常温下抵抗弯曲变形的能力,表示钢材在恶劣条件下的塑性。钢材按规定的弯曲角度a和弯心直径d弯曲后,通过检查弯曲处的外面和侧面有无裂纹、起层或断裂等进行评定。
通过冷弯可以揭示钢材内部的应力、杂质等缺陷,还可用于钢材焊接质量的检验,能揭示焊件在受弯面的裂纹、杂质等缺陷。
(3)冲击韧性。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。钢材的冲击韧性是衡量钢材质量的一项指标,特别对经常承受荷载冲击作用的构件,如重量级的吊车梁等,要经过冲击韧性的鉴定。冲击韧性越大,表明钢材的冲击韧性越好。
(4)硬度。硬度是指金属抵抗硬物体压人其表面的能力,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法为布氏硬度,是用一定直径的球体(钢球或硬质合金球),以相应的试验力压人试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算其硬度值。
(5)疲劳破坏。钢材在交变应力作用下,应力在远低于静荷载抗拉强度的情况下突然破坏,甚至在低于静荷载屈服强度时即发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度(或称疲劳极限)来表示,它是指试件在交变应力的作用下,不发生疲劳破坏的最大应力值。一般把钢材承受交变荷载1×107周次时不发生破坏所能承受的最大应力作为疲劳强度。设计承受交变荷载且需进行疲劳验算的结构时,应当了解所用钢材的疲劳强度。

⑶ 钢材的型材检测标准是遵循哪些标准

钢材类别:型材、板材、管材和金属制品四大类。

钢材产品:重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、钢管、金属利品等品种。
检测项目:

常见检测一化学成分:C、S、P、Mn、Si、Cr、Ni元素含量的分析;常见分析一光谱分析:光电比色分析;极谱分析;
电子探针X射线显微分析宏观检验:镇静钢,连铸钢,沸腾钢的组织及宏观缺陷的断定、酸浸试验、塔形发纹酸浸实验、硫印实验、断口检验等;
金相检验:金相显微镜检测脱碳层深度(GB/T224)、晶粒度检测、钢中非金属夹杂物的检测、钢种化学成分偏析检测等;
工艺性能:淬透性实验、焊接性能实验、切削性能实验、磨损试验、金属弯曲实验、金属反复弯曲实验、金属线材反复弯曲实验、金属线材扭转实验、金属线材缠绕实验、金属项断实验、金属杯突试验等;物理性能:金属塑性加工产品性能检验中物理性能指标的实验检测,主要检验项目有磁性能、密度、弹性模量、热膨胀系数、电阻值等。
电学性能:磁性能测量、密度测量、弹性模量测量、膨胀系数测量、电阻率的测量等;化学性能:晶间腐蚀实验、抗氧化性能实验、大气腐蚀实验、全浸、间浸腐蚀实验等;
无损检测:超声波探伤、磁力探伤射线探伤、规格尺寸检测、表面缺陷检测等;
硬度:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度、肖氏硬度等;
拉伸:硬度指标(规定非比例伸长应力、规定总伸长应力、规定残余伸长应力、屈服点、抗拉强度)、塑性指标(伸长率;断面伸缩率)、高温蠕变实验(蠕变速度、持久强度极限、持久断后伸长率、持久断面收缩率)等;
冲击:高低温冲击实验、多次冲击实验等
检测标准

一、材质标准
1碳素结构钢 GB/T700
2优质碳素结构钢 GB/T699
3低合金高强度结构钢 GB/T1591
4高耐候结构钢 GB/T4171
5焊接结构用耐候钢 GB/T4172
6耐热钢板GB/T4238
7桥梁用结构钢 GB/T714
二、型材标准

1热轧等边角钢 GB/T9787
2热轧不等边角钢 GB/T9788
3热轧工字钢 GB/T706
4热轧槽钢 GB/T707
5热轧H型钢和部分T型钢 GB/T11263
6普通焊接H型钢 YB 3001
7结构用高频焊接薄壁H型钢JG/T 137
8冷弯型钢 GB/T6725
9结构用冷弯空心型钢 GB/T6728
10通用冷弯开口型钢 GB/T6723
11建筑用轻钢龙骨GB/T 11981
三、板材标准

1热轧钢板和钢带 GB/T709
2碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带 GB/T3524
3碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T912
4碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274
5冷轧钢板和钢带 GB/T708
6碳素结构钢冷轧钢带GB/T716
7厚度方向性能钢板GB/T5313
8连续热镀锌薄钢板和钢带 GB/T2518
9彩色涂层钢板及钢带 GB/T12754
10建筑用压型钢板 GB12755
11冷弯波纹钢板GB/T6724
12焊接钢管用钢带 GB/T8165
四、管材标准

1结构用无缝钢管GB/T8162
2无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 17395
3钢管的验收、包装、标志和质量证明书 GB2102
4结构用不锈钢无缝钢管GB/T 14975
5直缝电焊钢管YB242-63
6冷拔无缝异型钢管GB/T3094
五、焊接材料标准

1电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 10433
2储能焊用焊接螺柱GB/T902.3
3手工焊用焊接螺柱GB/T 902.1
4机动弧焊用焊接螺柱GB/T 902.2
5碳钢焊条 GB/T5117
6低合金钢焊条GB/T5118
7熔化焊用钢丝GB/T14957
8气体保护焊用钢丝GB/T14958
9碳钢药芯焊丝GB/T 10045
10气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 8110
11碳素钢埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂 GB95293
12低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T 12470
13铸铁焊条及焊丝GB/T 10044
14堆焊焊条GB/T984
15铝及铝合金焊丝GB/T 10858
六、连接标准

1钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228
2钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件GB1231
3钢结构用扭剪型高强度连接副型式尺寸与技术条件GB3633
4钢结构用高强度垫圈 GB/T 1230
5钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T 16939

如何快速检测碳钢及中低合金钢的化学成分

如何快速检测碳钢及中低合金钢的化学成分
低合金钢和碳钢在性能上主要有以下几点不同:
(1) 淬透性高于碳钢。 一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强高于碳钢。 如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43,远低于合金钢。
(3) 回火稳定性高于碳钢。 由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4)低合金钢能满足特殊性能的要求。 碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。

⑸ 化学成分的检测和鉴定都有哪些方法

成分检测主要是检测产品的已知成分,对已知成分进行定性定量分析,是一个已知成分验证的过程,成分检测(包含成分检测、成分测试项目)是通过谱图对未知成分进行分析的技术方法,因该技术普遍采用光谱,色谱,能谱,热谱,质谱等微观谱图。
成分检测范围:
金属材料成分分析:各类铁基合金材料(不锈钢、结构钢、碳素钢、合金钢、铸铁等)、铜合金、铝合金、锡合金、镁合金、镍合金、锌合金等。
高分子材料:塑料、橡胶、油墨、涂料、胶黏剂、塑胶等。

成分检测方法
重量法、滴定法、电位电解、红外碳/硫分析、火花直读光谱分析、原子吸收光谱分析、热重分析(TGA)、高效液相色谱分析(HPLC)、紫外分光光度计(UV-Vis)、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、裂解/气相色谱/质谱联用分析(PY-GC-MS)、扫描电子显微镜/X射线能谱分析(SEM/EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-OES)。

成分检测标准方法:
GB/T 17432-2012 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法
GB/T 20123-2006 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 223.1-1981 钢铁及合金中碳量的测定
GB/T 4336-2002 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析法(常规法)
GB/T 7764-2001 橡胶鉴定红外光谱法 GB/T 6040-2002 红外光谱分析方法通则
DIN 53383-2-1983 塑料检验.通过炉内老化检验高密度聚乙烯(PE-HD)的氧化稳定性.羰基含量的红外光谱测定
JIS K 0117:2000 红外光谱分析方法通则 YBB0026 2004 包装材料红外光谱测定法

⑹ 如何区分钢铁,钢,铁,碳钢

简单地说,含碳量小于2%的铁碳合金叫钢,大于2%的叫铁。

⑺ 钢中常见合金元素的含量测定方法

钢中常见合金元素的含量测定方法:钢材常见者主要有碳素钢、不锈钢、低合金钢、轴承钢这几大类,有时还要包括弹簧钢等。每一类有很多牌号,每种牌号的钢材,其具体组分在《金属材料手册》中都有详细讲述,你可以自行查阅。
至于你所说的操作过程,那是得几十万字的内容呢,一下子讲不清楚,每种不同的钢材,甚至不同牌号的,分析方法都不完全一致呢,更何况不知道你懂不懂分析。如果不懂,那就根本不可能三五天就听明白。就必须得从头来,从《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》、《分析化学手册》开始学起,认认真真看它三五年,才能真正明白。我在这里告诉你一些,不如当面告诉你;当面告诉你,不如带你操作;带你操作,不如你自己掌握了。如果你学过化学(大学级别的),那就去找《金属材料分析方法(手册)》、《钢铁材料分析方法(手册)》、《工厂实用化学分析》、某种钢材分析的国标等书籍、资料来看,就可以了。在电炉冶炼及产品检验中,元素的测定,多采用氧化还原滴定法测定元素:称取一定量样品,硫酸溶解,滴加浓硝酸促进溶解,驱除氮氧化物后,在酸性溶液中,用硝酸银做催化剂...煮沸分解多余的过硫酸铵后,以经同一牌号钢的标准样品标定过的硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,从标准溶液的消耗量计算出含量。对熟悉化验的人员来说,前面的叙述基本可以自己写出一个测钢元素的操作规程来了。然而,看样子,你对炼钢及化验钢中的各种元素一点也不熟悉,因为你提到的问题涉及许多内容,不是在网络里可以全部回答得了的,仅仅是了解它的全过程,也是需要用一本小册子才能大概说明白。更何况具体的技术细节,只有到现场去学习观察了解才能真正弄明白是怎么一回事。还有,化验只能是帮助冶炼人员了解钢里的成分含量,只是一种监控手段,本身不能提高钢的质量。在炼钢过程中,在熔融、氧化除杂、还原和调整钢的成分(包括碳、硅、锰、硫、磷及其它合金成分)等过程中,要取3-5个钢水样品进行高速分析,在几分钟内向炉前报出结果,指导炉前掌握并调整钢的成分,最终炼出合格的钢产品。而成品钢的分析,则是在事后分析。建议你还是找一些相关的小册子或书看看,最好到炼钢现场看看...

⑻ 金属材质中的化学成分有几种检测方法

金属材料化学成分:一般是指工业应用中的纯金属或合金,其中常见的有铁、铜、铝、锡、镍、金、银、铅、锌等等。而合金常指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成,且具有金属特性的材料。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
金属材料检测领域:
钢铁材料:结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金、铬、锰及其合金等;
钢管:碳素管、不锈钢管、合金钢管、黑管、镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层钢管、无缝钢管、热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管、直缝钢管等。
合金制品:钢管、铜材铝材、钢板型钢、焊接材料、门窗、卷帘门、厨房用品、各种金属挂件、机器零件、车辆配件等。
焊接材料:焊条、焊剂、焊丝、气焊粉、钎焊料等
钢丝绳:电梯用、输送带用、煤矿重要用途、压实股、客运架空索道用、出口钢丝绳、粗直径钢丝绳等
紧固件:螺栓、螺母、螺柱、螺钉、铆钉、垫圈、挡圈、焊钉等
金属及其合金:轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等;
特种金属材料:功能合金、金属基复合材料等;
金属材料制品:生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品、钢铁、紧固件、铸铁、钢管、铜管、不锈钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。
金属材料检测项目:
物理性能检测:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度、磁性能、电性能、热力学性能、抗氧化性能、密度、热膨胀系数等
化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀等;
元素含量分析:品质(全成分分析)分析、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、等
工艺性能检测:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、等
无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤等
金相检验:宏观金相、微观金相(SEM、TEM、EBSD)、晶粒度评级、脱碳层深度、非金属夹杂物评级等
环境可靠性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀、盐雾试验等
金属牌号鉴定:通过仪器及技术手段确定金属材料的元素含量以及各含量在材料中所占的比例,从而确认材料具体牌号
金属材料检测标准:
GB/T 34558-2017 金属基复合材料术语
GB/T 7314-2017 金属材料室温压缩试验方法
GB/T 6398-2017 金属材料疲劳试验
GB/T 34205-2017 金属材料硬度试验
GB/T 7314-2017e 金属材料室温压缩试验
GB/T 33812-2017 金属材料疲劳试验应变控制热机械疲劳试验
GB/T 246-2017 金属材料管压扁试验
GB/T 12443-2017 金属材料扭矩控制疲劳试验
GB/T 34477-2017 金属材料薄板和薄带抗凹性能试验
GB/T 14265-2017 金属材料中氢、氧、氮、碳和硫分析
GB 4806.9-2016 食品安全标准食品接触用金属材料及制品
GB/T 33820-2017 金属材料延性试验多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验
GB/T 32660.1-2016 金属材料韦氏硬度试验第1部分:试验方法
GB/T 4341.2-2016 金属材料肖氏硬度试验第2部分:硬度计的检验

⑼ 钢材所有力学性能检测方法的依据

钢材原材料拉伸、冷弯力学性能检测技术

一、检测依据

《碳素结构钢》GB/T700-2006

《金属材料 室温拉伸试验方法》GB/T228-2002 《金属材料 弯曲试验方法》GB/T232-1999 二、技术要求 1. 拉伸试验 1)原理

试验系用拉力拉伸试样,一般拉至断裂,侧定材料的屈服强度R e (MPa )、抗拉强度R m (MPa )、 伸长率A (%)。除非另有规定,试验一般在室温10℃~35℃范围内进行。对温度要求严格的试验,试验温度应为23℃ 士5℃。

伸长率A :原始标距的伸长与原始标距(L 0)之比的百分率。 应力:试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积(S 0)之商。

屈服强度R e :当金属材料呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点.应区分上屈服强度和下屈服强度。 抗拉强度R m :相应最大力(F m ) 的应力。 极限强度 ultimate strength

物体在外力作用下发生破坏时出现的最大应力,也可称为破坏强度或破坏应力。一般用标称应力来表示。根据应力种类的不同,可分为拉伸强度(σt)、压缩强度(σc)、剪切强度(σs)等。 2)制样

试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状与尺寸。通常从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材、棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。矩形横截面试样,推荐其宽厚比不超过8:1。

试样原始标距与原始横截面积有00S k L 关系者称为比例试样。国际上使用的比例系数k 的值为5.65。原始标距应不小于15mm 。当试样横截面积太小,以致采用比例系数k 为5.65 的值不能符合这一最小标距要求时,可以采用较高的值〔优先采用11.3 的值)或采用非比例试样。非比例试样其原始标距(L 0)与其原始横截面积(S 0)无关。

⑽ 钢材怎么识别

肉眼识别可以识别碳钢不锈钢,具体什么材质要考材质检测仪去检测才能测出标号以及各种元素的含量。
在钢铁行业中,材质有:Q235,Q345,16Mn,16MnR,20G,15CrMoR,Q550,10CrMoAl,S355JR,A537CL2,等等。

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