您附近的每個地方都有鋼鐵。您附近的每個金屬結構和機械也都有鋼材。具體來說,從食品到航太工業,都需要不同類型的鋼材。因此,我們了解鋼材是我們每天不可或缺的材料之一。然而,鋼鑄件是每個鑄造廠最常見的鑄造材料。為什麼呢?因為全球各行各業對鋼鑄件的需求量最大。
這些不同的鋼種及其應用啟發了我們創造這本所有流行鋼種的終極指南。它不僅會描述不同的鋼種,也會說明決定這些不同鋼鑄件類型的因素。
鋼材的種類有哪些?
鋼材不只限於一些典型的材料;在不同的應用領域,鋼材也有不同的種類。鋼材是世界上最耐用的材料之一,在每個建築工程中都能使用 100 年之久。此外,鑄鋼機械也以持久耐用而聞名。
一些最常見的建築鋼材包括橫樑、法蘭、腹板、角鋼、金屬板、槽鋼、角鋼等。然而,切割這些材料需要獨特的鋼材產品,例如工具鋼。此外,不同的鋼材機械及其零件也是不同類型鋼材的好例子。請在下方探索,瞭解更多關於鋼材種類及其應用的資訊。
1. 不銹鋼
不銹鋼因其強度和耐腐蝕特性而聞名。此外,不銹鋼還具有美觀、易於清潔、可回收利用等優點,因而備受青睞。根據其材料組成,不銹鋼的鉻含量超過 10%,並含有少量其他各種材料。被動層,或稱氧化鉻層,是一層薄薄的密封層,具有負責任的耐腐蝕特性,它來自氧和鉻的結合。最常見的不銹鋼等級有 304、316、430、409 和 304L。
應用: 汽車和運輸、醫療技術、建築、食品加工機械和製造業。
2. 碳鋼
典型的碳鋼含碳量高達 2.1 wt.%。它是一種鐵碳合金,通常也含有錳。根據其材料組成,錳、矽及銅含量分別低於 1.65 wt.%、0.6 wt.% 及 0.6 wt.%。然而,根據不同的碳含量,碳鋼有三種不同的類型。
- 低碳鋼:是最普遍的碳鋼,含碳量低於 0.25 wt.%。熱處理不適用於此類鋼材。因此,大多數產業都遵循冷作方式來製造此項產品。低碳鋼最常見的應用是汽車車身零件、結構樑、零件、管子、食品罐等。
- 中碳鋼:此類碳鋼的碳含量在 0.25 至 0.60 wt.% 之間,錳含量在 0.60 至 1.65 wt.% 之間。熱處理是中碳鋼的主製程。中碳鋼最常見的應用是鐵路線、火車車輪、曲柄軸、齒輪、機械零件等。
- 高碳鋼:此類碳鋼的碳含量在 0.60 至 1.25 wt.% 之間,錳含量在 0.30 至 0.90 wt.% 之間。高碳鋼是碳鋼族群中硬度最高的鋼種。高碳鋼最常見的例子為切削工具、高階彈簧、強度線材及模具。
3. 合金鋼
合金鋼以增加淬透性及強度而聞名。此類鋼材含有各種元素,如鋁、鉍、硼、鉻、銅、鉛、錳、鉬、鎳、矽、硫等。根據不同的機械和物理特性,合金鋼所含的這些成分在 1 wt.% 到 50 wt.% 之間。另一方面,根據其他元素的數量,合金鋼可分為兩種:低合金鋼與高合金鋼。
應用: 低合金鋼以極高的強度、可加工性、預算價格及多功能性而聞名。合金鋼最常見的例子是軍事設備和車輛、船舶、管道、液壓設備、結構組件等。另一方面,高合金鋼相對昂貴,需要高品質的生產製程。高合金鋼最常見的例子有結構組件、汽車零件及設備、化學加工設備及發電廠設備等。
4. 軟鋼
MS 或低碳钢是每种建筑应用中最受欢迎的钢材类型之一。低碳鋼是低碳鋼的一種。它含有少量的碳,不超過 2.1% 造成純鐵的特性。然而,低碳鋼也有不同等級。可加入其他元素以改善耐腐蝕性、耐磨耗性及強度。一些最常見的低碳鋼等級為 EN 1.0301、EN 1.1121 及 EN 1.0402。
應用: 低碳鋼是大多數建築應用的標準鋼材。這種鋼材在建築物到巨型海輪製造都很受歡迎。機械、管線、餐具、廚具及柵欄也是低碳鋼廣受歡迎的應用領域。
5. 工具鋼
顧名思義,工具鋼是典型的工具製造用鋼。由於這些鋼材堅硬、耐熱且耐磨,因此非常適合用作工具元件。這類鋼材是高品質的碳鋼與合金鋼,非常適合切割與鉸削不同的材料,例如金屬、木材或塑膠。工具鋼通常會經過淬火與加工處理,以獲得不同工具零件所需的形狀。
在製造業中有七種著名的工具鋼。它們是高速鋼、熱作鋼、冷作鋼、水硬化工具鋼、抗震鋼、低合金特殊用途工具鋼,以及低碳模具鋼。
應用: 不同類型的模具,如成型、沖壓和切割,是工具鋼最常見的應用。此外,這種鋼材在塑膠零件的擠壓、鋼捲的分條及鑄模的製造上,也是一種潮流。
6. 其他
上述鋼材類型是每個建築和製造應用中最常見的。然而,基於其他應用,我們嘗試把所有其他流行的鋼種介紹如下。
- 鎢鋼: 鎢是這些鋼鑄件類型的主要合金元素。這些鋼鑄件常用於製造微型鑽頭、切削刀片、火箭引擎噴嘴等。
- 鎳鋼: 含 0.5 wt.% 至 0.6 wt.% 鎳合金元素的鋼稱為鎳鋼。這種鋼鑄件在食品接觸材料、運輸、建築和水處理製程中非常有名。
- 錳鋼: 這種鋼鑄件也有另一個名稱;Hadfield 鋼或 mangalloy。在這些鋼種中,含有 12-14 wt.% 的錳,使其堅固且耐磨。拖拉機零件和設備、碎石機、水泥混合物和升降機是 mangalloy 的最佳範例。
- 釩鋼: 釩鋼以其優異的耐腐蝕特性而廣受歡迎。這些僅含 1% 釩的鋼材足以達到高抗振性。汽車彈簧就是這種鋼種的最佳範例。
- 鉻鋼: 鉻鋼也具有極佳的耐磨性和耐溫性。碎石機和汽車零件是此類鋼材的常見例子。
- 鉻釩鋼: 這些類型具有高抗張強度和優異的延展性。齒輪、汽車軸和車架是常見的例子。
- 矽鋼: 這些鋼材是製造永久磁鐵的著名材料。成分中含有近 1 至 2 wt.% 的矽。
- 鉬鋼: 鉬是一種極佳的合金劑,可用於製造堅韌、可焊接且耐腐蝕的鋼材。油氣管和滾珠軸承就是這類型的典型例子。
- 鈷鋼: 燃氣渦輪葉片和腔體由鈷鋼製成。
- 鋁鋼: 汽車工業、食品加工、包裝等都是鋁鋼的典型應用。
什麼因素決定不同類型的鑄鋼?
世界上有超過 1500 種鋼鑄件。是什麼造就了如此龐大的數量?現代世界的基礎建設需要不同種類的物理和化學特性的材料。每種要求都需要不同類型的鋼材,所以現在流行的鋼材類型如此之多。然而,以下是決定鑄造不同類型鋼材的主要四個原因。
物理特性
鋼材鑄件的物理特性是反映在鋼材分級參數中的首要考慮因素。鑄鋼件的物理特性包括屈服應力、抗張強度及成品伸長率。基於這些特性的不同需求,創造出不同類型的鋼鑄件。
組成與化學特性
在選擇合適的鋼種時,鑄鋼的化學成分也是一個重要的考慮因素。不同的應用偏好不同化學成份的鋼鑄件。然而,合金劑的選擇是決定鋼材最終狀態的首要步驟。這些元素的百分比非常重要,因為它也決定了鋼材的物理參數,如耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等。
製造類型
製造過程對鋼鑄件的物理及化學特性也有一定的影響。熱成形和冷成形會分別產生不同的產品特性。熱成形會增強延展性和延展性,而冷成形則會產生脆性。因此,製造方式也是決定鋼鑄件等級的主要因素之一。
鑄鋼的應用
決定鋼鑄件類型的最後、也是最關鍵的因素是其使用的用途。例如,食品加工需要高耐腐蝕性的鋼材,而建築應用則需要高強度的鋼材。
總結
鋼是世界上最普遍的建築和製造材料。您身邊的每樣東西都有鋼。但所有這些鋼材的物理及化學特性並不完全相同。我們知道影響鋼鑄件類型的四個主要因素。因此鋼鑄件有如此多的變化。
大王精鑄以製造所有常見類型的鋼鑄件而聞名:不鏽鋼鑄件、碳鋼鑄件、合金鋼鑄件以及錳鋼鑄件。若您需要上述以外的任何鋼種,請立即與我們聯繫。我們的專業工程師隨時準備為您的應用推薦最合適的鋼號。



