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鋼材中除主要化學成分Fe鐵以外,還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(Ti)、釩(V)等元素,這些元素雖含量很少,但對鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的重要元素,它影響到鋼材的強度、塑性、韌性等機械力學性能。當鋼中含碳量在0.8%以下時,隨著含碳量的增加,鋼的強度和硬度提高,塑性和韌性下降;但當含碳量大于1.0%時,隨含碳量增加,鋼的強度反而下降。一般工程用碳素鋼均為低碳鋼,即含碳小于0.25%,工程用低合金鋼含碳小于0.52%。
鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等,控制摻入量可冶煉成低合金鋼。鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特別注意控制其含量。磷是鋼中很有害的元素之一,主要溶于鐵素體起強化作用。磷含量增加,鋼材的強度、硬度提高,塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低,對塑性和韌性的影響愈大,從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低,但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。硫也是很有害的元素,呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中,降低鋼材的各種機械性能。
由于硫化物熔點低,使鋼材在熱加工過程中造成晶粒的分離,引起鋼材斷裂,形成熱脆現象稱為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。氧是鋼中有害元素,主要存在于非金屬夾雜物中,少量熔于鐵素體內。非金屬夾雜物降低鋼的機械性能,特別是韌性。氧有促進時效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點亦使鋼的可焊性變差。
交通道路用鋼
(1)鋼軌鋼
鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷,因此,要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。通常采用的鋼軌鋼是平爐和轉爐冶煉的碳素鎮靜鋼,這種鋼含碳Wc0.6%-0.8%,屬于中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在0.6%一1.1%的范圍內。
已廣泛采用普通低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,使用壽命有很大提高。
(2)造船用鋼
造船用鋼是指用于制造海船和大型內河船體結構的鋼。由于船體結構一般采用焊接方法制造,所以要求造船鋼有較好的焊接性能。此外,還要求有一定的強度、韌性和一定的耐低溫及腐蝕性能。過去主要采用低碳鋼作為造船用鋼。已大量采用普通低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性,可成功地用來制造萬噸遠洋巨輪。
(3)橋梁鋼
鐵路或公路橋梁承受車輛的沖擊載荷,橋梁鋼要求有一定的強度、韌性和良好的抗疲勞性能,并且對鋼材的表面質量要求較高。橋梁鋼常采用堿性平爐鎮靜鋼,成功地采用了普通低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
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特鋼行業深度分析報告編輯
行業潛力大:與發達相比,行業集中度低、合金化程度低、高附加值產品比重低是國內特鋼行業的現狀,但這也意味著國內鋼鐵行業未來由弱走強過程中的巨大潛力。 [1]
以史為鑒看特鋼:縱觀世界鋼鐵工業發展歷程,發達的鋼鐵發展的共同點是:鋼產量達到一定規模后,優、特鋼比重逐步提高,達到20%左右的比例。而目前國內優特鋼比重僅9%。雖然未來國內粗鋼總產量增速將逐步放緩,但是特鋼比重的將是趨勢。
盈利空間大。國內特鋼的盈利水平明顯低于國外,國內特鋼企業毛利率10%左右,國際特鋼企業20%左右的毛利率,而專一化特鋼企業的毛利可以達到35%以上。隨著國內特鋼行業的發展和技術進步,未來的盈利空間很大。
特鋼托起中國制造的脊梁。特鋼主要消費市場汽車、機械等行業中國制造離不開中國鎳資源業。未來中國制造業發展前景廣闊。中國制造的國產化以及中國制造的國際化將大幅增長對國內特鋼行業的需求。特鋼行業將伴隨著中國制造走向全球。
風險因素:汽車、機械、軍工行業增速將直接影響對特鋼行業的需求。廢鋼、鐵合金以及鎳、釩、鋁等原料價格的大幅波動將影響行業盈利。
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