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1、钢铁实用基础知识,理性 开放 创新 分享,一、冶金工业概述二、市场上主要的钢材种类三、影响钢材价格变化的要素 四、长材：螺纹钢、线材、型材、钢管五、板材：热轧、冷轧、中厚板、涂镀、带钢六、国内主要钢厂和钢材市场分布七、炉料：矿石、焦炭、生铁、废钢、铁合金、钢坯八、钢材仓库的设备,课程大纲,冶金工业（金属生产）,黑色金属铁、铬、锰，包括铁、钢和铁合金,有色金属,基本金属铜、铝、锌、铅、镍、锡,贵金属金、银、铂、铱、锇、钯、铑、钌,小金属除基本金属和贵金属之外的镁、钼、钛、铟、钴、锂、钒、钨等其他的所有有色金属,1、钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe（铁）外，C
2、（碳）的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，含碳量在0.021%-2.11%之间，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢铁是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。2、含碳在1.7%以上的铁叫生铁（或铸铁），生铁含碳很多，硬而脆。3、含碳量少于0.02%的称为熟铁或锻铁。熟铁很软,延展性好,可以拉成丝,容易锻造和焊接。铁的最大用途是用于炼钢，也大量用来制造铸铁和煅铁。从生铁炼钢，就是减低生铁内的碳量，以及将硅、硫和磷杂质除去。,一、冶金工业概述,钢铁生产主要流程：矿山开采选矿烧结炼铁炼钢连铸轧钢等,一、冶金工业概述,中国钢铁产量和消费量占全球半壁江山 中国钢铁工业协会2010年2月9日
3、发布：全国2009年生产粗钢56784.24万吨，比上年增加6753.09万吨，年平均日产粗钢155.57万吨；2009年中国粗钢表观消费量为5.65亿吨，比上年的4.53亿吨增加1.12亿吨，同比增长接近25%；2009年进口铁矿石62777.92万吨，比上年同期增加18412.18万吨，增长41.5%。2009年，全球产钢12.2亿吨，中国占46.6%，表观消费量占46.4%。,一、冶金工业概述,1、产业集中度低，中、小型厂众多2、国产粗钢总量高增长，生产总量过高3、国内市场需求增长，但供需矛盾仍十分突出4、铁矿石超量进口，贸易秩序混乱,1、钢铁企业联合重组加快，产业集中度大幅提升。2、未
4、来十年建筑钢材会继续保持一个旺盛的需求：城市化进出加快，基础设施增多3、板材需求有很大增长：汽车、家电、重装备制造业的发展带来更多的需求4、节能减排、焦炭、电力、矿石等成本将会大大上升，而国内产能巨大将导致竞争激烈，行业利润将下降5、矿石进口继续保持高位，钢厂将向沿海转移产能以便生产，海外购矿将增多6、钢厂直供客户将会大幅度增加，压缩贸易商的生产空间7、钢材期货可能被边缘化：在产业集中度大幅度提高的情况下，大钢厂不愿失去定价权；上期所螺纹钢持仓总数规定太低，严重限制了成交规模。,国内钢铁行业发展趋势：,国内钢铁行业现状：,一、冶金工业概述,二、市场上主要流通的钢材种类：,常质押的品种：螺纹钢、
5、线材、热轧、冷轧、带钢,三、影响钢材价格变化的要素,（一）供求关系，这是影响钢材价格变化的关键因素。各种影响钢材价格变化的因素最后都会反映到供求关系的变化上来。供过于求会引起价格的下跌，供不应求会引起价格的上涨。通过产量、消费量、进出口量、库存、上下游产业发展情况等指标可以了解到供求关系变化的具体情况。,（二）冶炼成本，这是钢材价格变动的基础。冶炼成本主要有的原料、燃料和动力费、人工成本、制造成本和和其他费用组成。铁矿石、焦炭以及电力价格的变化会对冶炼成本产生较明显的影响。（三）国内、国外经济形势当一个国家或地区经济快速发展时，消费亦会出现同步增长。同样，经济的衰退会导致在一些行业中消费的下降
6、，进而导致价格的波动。,三、影响钢材价格变化的要素,（四）进出口政策关税我国现阶段基本政策是弱化资源类产品出口，特别是高耗能、高污染和低附加值、低效益的产品。限制出口将会导致产品转向国内销售，增加了供应，使国内的竞争压力加剧。（五）汇率人民币升值、美元贬值国际贸易一般以美元进行标价和结算。人民币升值会导致出口产品的美元报价上涨，消弱竞争力；美元贬值会导致以美元标价的出口商品价格上升，阻碍出口变。（六）期货资金的交易方向（七）心态,三、影响钢材价格变化的要素,原材料成本：铁矿石是钢铁生产最重要的原材料。不同的钢铁企业采购的进口矿、国产矿的价格、数量不同，且各自高炉的技术经济指标不同，因此各个钢铁
7、企业的原材料成本相差较大。能源成本：焦炭是钢铁生产必须的还原剂、燃料和料柱骨架。同时，钢铁生产还要大量消耗炼焦煤、水、电、风、气、油等公用介质。不同的钢铁企业采购的这些公用介质的价格、数量不同，且各自技术经济指标不同，因此各个钢铁企业的能源和公用介质的成本相差较大。,钢铁成本要素构成,三、影响钢材价格变化的要素,人工成本：人工成本是钢铁行业的重要成本。我国钢铁吨发货量中的人力成本约为发达国家的三分之一，国外平均数的二分之一。总体上看，我国钢铁企业间人工成本的差距不太明显。折旧与利息：设备投入大是钢铁行业的重要特征。全球范围看，除日本采用快速折旧外，美国、欧洲、韩国和我国的钢铁企业一般采用正常折
8、旧，而俄罗斯的折旧速度最慢。由于钢铁行业是资金密集型产业，我国钢铁企业的资产负债率普遍在50%以上，因此国家货币政策的变化将严重影响钢铁企业的财务费用。,三、影响钢材价格变化的要素,四、长材,螺纹钢：又称热轧带肋钢筋，牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。HRB335也叫二级螺纹钢，HRB400也叫三级螺纹钢。规格以公称直径的毫米数来表示。通常的规格有6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、4
9、0、50等。盘螺：8-10；小螺纹：12-14；大螺纹：16-25。带肋钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。带肋钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。,（一）螺纹钢,（一）螺纹钢,（一）螺纹钢,（二）线材,线材：又叫盘圆或盘条分为高线和普线。普线是由普通线材轧机轧制。顾名思义，高线由高速线材轧机轧制。普线通常情况下有多捆200500Kg 小捆打包在一起。而高线除特殊情况下只有一根。常用规格有5.5、6.5、8.0、10.0、12.5等。高线与普线在建筑上的用途是一致的。但由于高速线材轧机可以进行控制冷却，故大量的产品用于金属制品
10、业。,（二）线材,（三）钢管,无缝管是一种具有中空截面、周边没有 接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。焊管是用钢板或带钢经过卷曲成形后焊接而成，主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖或蒸汽等一般较低压力流体和汽车制造工程建筑等方面。,（四）型材,角钢是两边互相垂直成角形的长条钢材。槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。工字钢是截面为工字形的长条钢材。,五、板材,（一）热轧热轧：是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带
11、卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。,（一）热轧,（二）冷轧,冷轧：冷轧板卷是以热轧卷为原料，在室温下,在再结晶温度以下进行轧制而成，厚度在4mm以下。冷轧品种主要应用于家电、汽车行业，多数用来加工成为家电面板和汽车面板，通过冲压成型技术，达到造型的效果。另外小部分应用于五金（铁柜、配电柜、零件等）。,（三）中厚板,中厚板：厚度大于6.0mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度6.0-25.0mm的钢板称为中厚板；厚度25.0-100.0mm的
12、称为厚板；厚度超过100.0mm的为特厚板。中厚板主要用于船舰、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械及国防建设等加工行业。,（三）中厚板,（四）涂镀,镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命，在钢板表面涂以一层金属锌，彩涂板以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理），以连续的方法涂上涂料（辊涂法），经过烘烤和冷却而制成的产品。由于涂层可以有各种不同的颜色，习惯上把涂层钢板叫做彩色涂层钢板。,（五）镀锌板,（六）带钢,带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带，
13、是宽度在145mm-1000mm，长度根据每卷的大小略有不同。带钢一般成卷加工、节省材料等优点。同钢板相同，带钢按所用材质分为普通带钢和优质带钢两类，按加工工艺分：热轧带钢、冷轧带钢。带钢广泛应用于机械制造、五金制品、自行车、小家电、农用运输车（如轮胎）等行业，同时也是焊接钢管、冷弯型钢的主要原材料。作为国内板材产能不足的替代，近几年国内市场对热轧带钢产品的需求增长速度及带钢的产量速度都要高于同期国内钢材产量和需求增长速度，这使得我国带钢产量和消费量在我国的板带材的生产比重和消费比重逐年升高。,六、国内主要钢厂和钢材市场分布,六、国内主要钢厂和钢材市场分布,钢厂分布,七、炉料（钢铁原料）,（一
14、）铁矿石铁矿石（原矿）经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成矿粉叫精矿粉。精矿粉按照选矿方法的不同分为多种精矿粉，如磁选、浮选、重选等精矿粉。铁矿石分类：各种含铁矿物按其矿物组成，主要可分为四大类：磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(n Fe2O3mH2O)和菱铁矿(FeCO3)。我国铁矿资源有两个特点：一是贫矿多，贫矿储量占铁矿石总储量的80%；二是多元共生的复合矿石较多。中国的铁矿资源：湖北大冶、辽宁鞍山、张家口宣化、唐山迁安和邯郸武安等。铁矿石含铁量（亦称铁矿石品位）是衡量铁矿石质量的主要指标。我国铁矿石平均品位32.67%（世界平均44%）。铁精矿粉品位51.6%68%，平均
15、为62.35%。铁精粉需烧结或造团方可入炉烧结矿、球团矿。,（一）铁矿石,2000年以来，随着经济高速发展，城市化进程加快，我国对于铁矿石的需求大幅增加，国内产量无法满足需求，钢铁企业需要大量进口铁矿石，因此我国进口铁矿石的数量连年递增，进口量占需求量的比重亦逐步提高。1999年，进口铁矿石占总量需求的28%左右；2008年，我国进口铁矿石达到44414万吨，同比增长15.8%，占比总需求量达到58.9%，我国已成为世界上最大的铁矿石进口国。中国铁矿石的采购80%以上来自澳大利亚、印度和巴西。,烧结矿,球团矿,（二）焦炭,烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050，经过干燥、热解、熔融、粘
16、结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。,（三）生铁,生铁：直接由高炉中生产出的粗制铁,可进一步精炼成钢、
17、熟铁或工业纯铁,或再熔化铸造成专门的形状。工业生铁含碳量一般 在2%-4.3%，并含C、SI、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜
18、于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。炼钢生铁绝大部分用于炼钢，生活中基本见不到。平时所见生铁制品如井盖、机械配件为铸造生铁所制成。,（四）废钢,废钢：废钢是在生产生活工程中淘汰或者损坏的作为回收利用的废旧钢铁；其含碳量一般小于2.0%，硫、磷含量均不大于0.05%。废钢主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料。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；废钢加工一般情况下采用机械加工，常用机械为
19、压包机、切割机等。国内废钢资源由于受到淘汰年限的限制，所以基本处于废钢资源的贫乏时期，满足不了钢铁工业快速发展的需要，每年进口大量废钢。按废钢的外形尺寸或者密度将熔炼用废钢分为：重型废钢、中型废钢、小型废钢、统料型废钢、轻统型废钢、轻薄废钢、渣钢。,（五）铁合金,1、铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的，并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂等的合金。2、按铁合金中主元素分类：主要有硅、锰、铬、钒、钛、钨、钼等系列铁合金。按铁合金中含碳量分类：有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。按生产方法分类：主要有高炉铁合金、炉外法铁合金、真空固态还原法铁合金、电解法铁合金等
20、。含有两种或两种以上合金元素的多元铁合金：主要品种有硅铝合金、硅钙合金等。,硅铁：炼钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧，硅铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅铁，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。锰铁：锰铁是炼钢生产中用得最多的一种脱氧剂和合金化材料，锰和氧有很大的亲和力，能与氧生成稳定的氧化锰。此外，锰铁作为合金元素添加剂，能增强钢的硬度、延展性、韧性和抗磨能力，广泛应用于结构钢、工具钢等合金钢中。锰还有脱硫和减少硫的有害影响作用。铬铁：碳素铬铁作为含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，可提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度，还可作为铸铁添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时能使铸铁具有良好的耐热性。另外还有钨铁、钒铁、钼铁、铌铁等多种合金，主要用于冶炼特种用途的钢材。,（六）钢坯,钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰钢坯从外形上主要分为两种：方坯：截面宽、高相等，或差别不大；主要用来轧制小型材、普线、高线、螺纹、窄带。板坯：截面宽、高的比值较大；主要用来轧制板材，包括中厚板、热卷，部分小板坯可替代中宽带。,（六）钢坯,八、钢材仓库设备,装卸设备：龙门吊,装卸设备：龙门吊,装卸设备：龙门吊,问题与回答,谢谢大家！,
