浅谈钢铁材料及其加工工艺

康 乐

（禹州安健安全技术检测检验有限公司,河南 禹州 461670）

浅谈钢铁材料及其加工工艺

康 乐

（禹州安健安全技术检测检验有限公司,河南 禹州 461670）

随着我国工业产业的不断发展，我国的钢铁制造与钢铁加工与之前相比有了长足发展，各级钢铁制造企业为了迎合市场需要，及新形势下的竞争要求，都进行了大量的技术改革与结构优化。本文通过对钢铁材料的性质及其加工工艺进行概括性讨论，旨在通过此研究，对我国的钢铁制造业及钢铁加工业的发展提出一些有价值的参考意见，为我国钢铁产业的不断发展做出应有的贡献。

钢铁材料；性质；加工工艺

我国自1978年初进入到钢铁快速发展的时代，经过近40年的努力，我国在钢铁产量上已经处于钢铁工业大国的阶段，但是在钢铁品种质量上，还是处于钢铁弱国阶段，产量虽大，但是产量的实际意义仍低于美、日等发达国家，经济效益并不高，如何实现大而强的转变，就需要我们对钢铁材料有更加充分的认识及了解，以及利用高科技的加工技术，将新工艺、新技术运用到我国的钢铁企业中来，进一步提升钢铁材料的工艺水准，为产品增添更大的附加值以实现企业最大的经济效益，如何完成这种转变，首先我们就要对钢铁材料特性有一定的认识。

1 金属类材料特点

（1）固有性。金属类材料具有固定的特点，这种固有性是指具有一定的特点及性能，集中体现在使用的时候，这种特性是材料本身的物理特性和化学特性所决定的，所以在对金属材料进行二次加工时，对于最终的产品形态，往往是由材料的固有特性而决定的，这就要求在生产金属材料时，既要满足最终产品形态的基本功能性，同时还要满足结构特性等要求。

（2）感觉性。针对金属类材质，我们通过看、听、触等方式，对其产生综合性质的印象就是所谓的“感觉特性”，感觉特性的建立有其心理及生理两个方面的作用，不同的材质也会表现出不同的感觉特性，例如，铝制品会给我们呈现亚光且厚重的感觉；不锈钢制品呈现出科技及现代感；黄金及白银制品会呈现出奢侈与富贵的感觉；因此在产品最终形态中，对于材料的感觉特性是人们对于情感的交流以及精神寄托的浓缩，这点体现了不同金属材质的差异化特点。

（3）工艺性。材料的工艺性是一种材料特性的综合反映，表现在材料必须适应多种性质的工艺要求，不一样金属材料的工艺特性是不同的，例如，有些金属适合锻压、延展；有些金属适合焊接、铸造；因此只有对各类金属材质的特性了然于心，才能根据具体的要求，选择最适合的加工工艺。

2 钢铁材料概述

从钢铁材料在人类社会的发展过程中，我们就可以看到钢铁材料举足轻重的社会地位，无论是建筑行业还是工业与机械加工行业，都离不开钢铁材料的身影。从我国来看，青铜及铁器时代的到来，金属材质的工具与武器，就开始在人类社会中大面积进行使用，随着科技的进步，这些金属材质逐渐向钢铁材料发展；直到现代，医疗行业中所使用的高碳钢、家庭中所使用的不锈钢、工业生产中所使用的镀锌钢材，这些都预示着钢铁材料逐渐深入到我们的生活之中，其实所谓钢铁材料是指，针对单一的铁元素或者有多种金属元素和其他物质混合而成的产物，我们目前所使用的往往是合金钢铁材料，通过合金铸造可以更加符合我们经济生活的需求。

3 钢铁材料的特性

钢铁材料由于其丰富的物理特性、加工特性及原料普遍性，被大量的利用到我们的生产及生活之中，其特性主要表现在以下四个方面：

第一、锻压性：由于钢铁材料有其丰富的延展性特点，可以通过冲压锻造的形式进行加工，在锻压进行时，钢铁材料会产生塑性形变，从而使钢铁材料加工成锻造件、冲压件，这样可以使加工的材料拥有更大的承载能力，汽车工业中往往采用单层或者多层冲压钢板来作为底盘的材质。

第二、铸造性：钢铁材料在1500℃左右会转换成为液态状态，可以将其筑造成需要的特定形状，这样的特性便是钢铁的铸造性，在其通常情况下，铸型的填充宽容度、钢铁合金本身的化学成分及浇铸时的温度，对于钢铁材料的特性都会产生一定的影响，铸造技术的优劣直接影响了产品质量的好坏。

第三、加工性：加工性作为钢铁材料的后期加工，主要体现在切削及焊接两个方面，这个特性对钢铁材质本身的内部结构及外部结构、硬度及导热程度有很大关系，即使通过后期加工，也要保障预期的产品使用寿命。

4 钢铁材料加工工艺

（1）钢铁材料焊接工艺。钢铁材料具有良好的导热性及较小的收缩性，是焊接材料的首选，在工业生产中，往往通过焊接技术将钢铁材料进行组合焊接，最终达到工业的要求。例如，以日常生活中所常见的不锈钢焊接为例，首先通过200-400℃先让焊接材料进行充分预热，随后在部件焊接工作完成后进行热处理，最后等待其自行缓慢降温为540℃之后空冷。高碳钢与不锈钢焊接方式相差无几，对于钢铁材料的焊接，先进行预热，后进行热处理，这样做的目的主要是对材料组织加以改善，对焊接的应力加以消除，以提高焊接质量。

（2）热处理工艺。钢铁材料的热处理工艺，主要分为：退、正、淬、回四个方面，通过退火以及后期的回火等进行调质处理，同时还要充分考虑钢铁材质零部件的使用要求，通过热处理后，就可以进行拉力及硬度监测，最终确定零部件的性能是否能够满足使用需求。

钢铁材料热处理的流程包括三个主要环节，即加热、保温、冷却，这些环节相互穿插相互持续。对钢铁材料进行热处理时，可以采用非常多样的加热方式，例如煤、木炭、气体以及液体燃料等，当钢铁材料的温度达到设计温度时，一般需要把这样的温度再保持一段时间，是为了创造内外一致的温度，使其产品内部组织彻底的转变，这段时间便是保温时间，因工艺选择的不同，冷却的方式也不尽相同，但最终的目的都是为了有效控制冷却的速度，最终保证钢铁材质热处理后的品质稳定。

5 结语

通过上文我们发现，钢铁材料作为工业发展中使用量最大的金属材质，如果不对钢铁的特性进行深入的研究与了解，根本不能对钢铁资源进行最优分配，这样就会造成大量的资源浪费。针对钢铁材料的加工工艺，我们要不断的学习先进的加工技术，着眼未来大力培养相关人才，只有这样，我国未来的钢铁行业才能走在世界的前列，为国计民生的建设创造更大的价值。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.013

康乐（1986-）,男,河南许昌人,助理工程师,研究方向：冶金建材类材料工程。