❖ 预计未来几年钢铁产品在各行业中占的比例
二 第二节 钢铁材料生产过程概述
钢铁材料生产过程
钢铁冶炼技术发展简史
远古至13世纪末：半熔融状态的铁块—海绵 铁(sponge iron)；
13世纪末至19世纪中叶：熔融状态的生铁→ 粗钢，形成两步法炼钢；
19世纪中期至今 ： ➢ 1856年英国人发明了空气底吹酸性转炉炼钢
同比增长
63.66 49.89 27.6
54.32 46.65 16.4
33.70 32.90 12.4
32.02 29.57 8.3
31.20 31.42 -0.7
22.53 22.73 -0.9
19.06 16.08 18.5
15.00 11.90 26.1
14.63 12.02 21.7
13.76 13.05 5.5
11.24 10.43 7.8
10.91 9.65 13.1
10.79 10.34 4.4
10.55 10.44 1.0
9.91 8.45 17.2 Nhomakorabea中国年粗钢产量增长情况
粗钢产量/Mt .a-1
500
36.4
36
450
中国粗钢占全球粗钢产量的比例
489.00 33.79
中国粗钢产量
400
30.9
32 418.78
钢与生铁的区别
▪ 含碳量＞2.11% 为铸铁（生铁、白口铸铁）；
▪ 含碳量＞ 4.3% 无实用价值。
钢与生铁的区别
一1 第一节 金属材料的分类
钢的分类
1.钢的分类
①按化学成分分
低碳钢 0.25%C 碳素钢 中碳钢 0.25~0.6%C
高碳钢 0.6%C
低合金钢 合金元素总量 5% 合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
最小:锂（Li）0.53 g/cm3 (3)硬度最大：铬（Cr） (4)延展性最好:金（Au），可制成万分之一毫米的金箔 (5)导电导热性最好:Ag，Cu次之，Au第三。 (6)人体内最多的金属：钙 (7)地壳中含量最多的金属：铝 (8)人类冶炼最多的金属：铁
第一章 金属材料基础知识
一1 第一节 金属材料的分类 二 第二节 钢铁材料生产过程概述 三 第三节 机械制造过程概述 四 第四节 金属材料的性能
28
350
25.8
349.36
22.9
24
300
20.1
250
17.85
272.80
20
14.7715.66
16
200
12.2512.72 13.41
15.40
202.31
11.2
12.61 13.63
181.55
12
150 8.48 9.63
123.35 108.91
151.63
100
71.00
89.54 95.36 92.61 101.24
十二边
学习目标与学习方法
雪花是如何形成的？
三角形晶体
霜晶体
学习目标与学习方法
3、为什么雪花融化后会形成粉末沉淀现象？
❖高空、低温水汽结晶，形成降雪的必要 条件：
❖一是水汽饱和 ❖二是凝结核
固体微粒
❖三是必要的环境温度
学习目标与学习方法
金属之最
(1)熔点最高：钨（W）3410℃； 最低：汞（Hg）-39℃ (2)密度最大:锇（Os）22.45g/cm3；
优 质 钢 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035
高级优质钢 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.025
特级优质钢 ≤0.025 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.015
一1 第一节 金属材料的分类
钢的分类
③按用途分
结构钢
工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆 渗 碳 钢调 质 钢弹 簧
高合金钢 合金元素总量 10%
一1 第一节 金属材料的分类
钢的分类
②按质量分
钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 有害物质
分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。
根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：
钢类
碳素钢
P
S
合金钢
P
S
普通质量钢 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045
6
9
26
16
18
17
22
18
16
24
24
25
27
26
25
27
23
28
31
公司
米塔尔 安赛乐 新日铁
JFE 浦项 宝钢 唐钢 鞍钢 沙钢 武钢 济钢 马钢 莱钢 首钢 华菱
国家
荷兰 卢森堡 日本 日本 韩国 中国 中国 中国
中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国
2006年 (百万吨)
2005年 (百万吨)
127.64 114.56
8 4
50 65.35 80.93
1、冰冻三尺非一日之寒
冰的结构 六面体晶格结构
学习目标与学习方法
2、雪花是如何形成的？
六角棱柱体 简单六角棱柱体
星形盘状雪花
学习目标与学习方法
雪花形状
扇形分区盘 状雪花
星形树枝有 分枝和侧枝
蕨类星形树枝
学习目标与学习方法
雪花是如何形成的？
空柱体
针状
学习目标与学习方法
雪花是如何形成的？
戴帽柱状体
法； ➢ 1864年法国人发明了平炉炼钢法(OH)； ➢ 1874年发明了空气底吹碱性转炉炼钢法； ➢ 20世纪初发明了电弧炉炼钢(EAF)； ➢ 20世纪中叶氧气顶吹转炉（LD法）。
二 第二节 钢铁材料生产过程概述
钢铁材料生产过程
全球部分钢厂产量排名
排名
2006 2005
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
一1 第一节 金属材料的分类
分类（按化学成分分）
金属材料
工程材料
陶瓷材料 高分子材料
复合材料
一1 第一节 金属材料的分类
概念
❖ 金属
❖ 纯金属
❖ 合金
❖ 合金钢
❖ 钢铁的组成=95%以上铁+（0.05～4%）碳+1%杂
❖ 铁碳合金(按钢铁材料的含碳量的质量分数w(C))
▪ ▪
含碳量＜0.0218% 为工业纯铁； 含碳量0.0218~2.11% 为钢；
学习目标与学习方法
本章主要内容
❖相关概念、金属材料性能 ❖金属材料成形加工的基本过程 ❖微观结构和微观组织特征、及其对宏观
性能的影响 ❖日常生活现象
学习目标与学习方法
1、冰冻三尺非一日之寒
学习目标与学习方法
1、冰冻三尺非一日之寒
水分子结构
学习目标与学习方法
1、冰冻三尺非一日之寒
水分子结构
学习目标与学习方法
机器用钢 钢滚动轴承 钢耐 磨 钢
刃具钢
工 具 钢 模具钢
量具钢
特殊性能钢
不锈钢 耐热钢
第一章 金属材料基础知识
一1 第一节 金属材料的分类 二 第二节 钢铁材料生产过程概述 三 第三节 机械制造过程概述 四 第四节 金属材料的性能
二 第二节 钢铁材料生产过程概述
钢铁材料
❖ 钢铁是使用最多的金属材料 原因：储量大；冶炼加工容易；综合性能好