钢铁厂生产过程中产生的废钢称为“返回废钢”、“自产废钢”或“循环废钢”。其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。废钢由于其产生的情况不同,而存在各种不同的形状,其性能与产生此种废钢的成材基本相同,但也受到时效有效性、疲劳性等因素的影响,而性能有所降低。普通钢厂自产废钢约为钢产量的15~25%;特殊钢厂达30~50%。
废钢主要产生于炼钢车间、铸钢车间和钢的冷加工和热加工车间。随着钢铁生产技术的发展,钢材收得率增加,自产废钢占钢产量的比例有下降趋势。钢铁产品和工制造过程中产生的废钢,约占废钢总量的20~25%,主要为钢料的切头、切尾、切屑、边角料等。各种废旧设备,钢结构件,“报废”的机车、车辆、钢轨、汽车、船舶、工具、用具等,也产生大量“折旧废钢”。它在工业发达国家约占废钢总量的25~30%,占社会上钢材总投放量的1~1.5%。中国当前每年产生的折旧废钢约 300万吨。生活用品废旧钢铁如罐头盒、家具和用具等,称为“社会废钢”或“垃圾废钢”,数量有时高达钢材投放量的1%。此外,还有从渣中回收的废钢,积存的废钢块,打捞的沉船等,来源颇为复杂。
合金钢的分类
按合金元素含量多少,分为:
低合金钢(合金元素总量低于5%)、
中合金钢(合金元素总量为5%-10%)
高合金钢(合金元素总量高于10%)。
按所含的主要合金元素,分为:
铬钢(Cr-Fe-C)
钢板
钢板
铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)
锰钢(Mn-Fe-C)
硅锰钢(Si-Mn-Fe-C)
扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降, A4点( γ-Fe的转变点)上升, 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相区扩大到室温以下, 使α相区消失, 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 虽然扩大γ相区, 但不能扩大到室温, 故称之为部分扩大γ相区的元素。
钢板是由普通碳素结构钢钢热轧制成的钢板。钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,钢由此得名。在正常操作条件下,钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此,钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。