④薄钢板的表面加工
将某些金属或涂料被覆在钢板上，不但能保护钢板不受腐蚀生锈，还能使钢板表面平滑美观，可适合多种用途。这类钢板可分为以下几类：
镀锡铁板：就是俗称的马口铁板。将成卷冷轧钢板通过电解槽，将锡镀在钢板表面，剪裁成适当的尺寸，就成了电镀马口铁板。
如果将剪裁好的冷轧钢板浸入熔化成液体的锡中，就成了热浸马口铁板。
镀锌铁板：俗称白铁皮。将成卷的热轧或冷轧钢板，通过熔融的锌液槽，使锌附着在钢板表面，就成了镀锌铁板。
镀铬铁板：将铬电镀在冷轧钢板上。
镀铝铁板、镀锡铅铁板：将成卷冷轧或热轧钢板，浸在熔融状态的铝槽或锡铅槽而成。
其他有机涂料：金属盐类被覆钢板，是利用PVC塑胶、多元脂或磷酸盐等涂在钢板表面，以防止生锈或化学药品的侵蚀，这种制造方法与电镀热浸相同。
（10）钢管的轧制
①钢管的用途
钢管的用途很多，在工业、土木建筑、交通工具、家具以及各种电器，处处都能看到它的身影，它的尺寸也相差很大，直径从1/8～96英寸不等。
②钢管的制造方法及过程
对焊法：将适当宽度的带钢，加热到1370℃，经过成形轮形成管状，再经过焊接轮，带钢两缘受压力而结合，再经过拉伸缩管机，缩小直径和管壁厚度，并压成正圆形，即成钢管。
电阻焊法：此法是利用电阻的发热，在钢带的两缘集中加热焊接，以此法制造的钢管又叫做电缝钢管。
有些钢管，对尺寸精确度及物理性质要求较高，表面的处理要好，管壁要薄，或管径要很小。这样，热轧无法满足这些要求，因此唯有利用冷拉法。将热轧管的一头，利用打头机打细后，通过缩管眼模，再把打小的头切掉，即成为尺寸极为精确的成品。
第五节成品的分类与用途
1.钢铁的定义
在一般工业界通称的“钢”或“铁”，基本上都是一种合金。
合金是指由两种及两种以上的元素（至少有一种金属元素）形成的金属混合物，其性能更能满足人们的需要。
这种合金的主要成分当然是铁元素，另外有锰、铬、钒、钼、镍、铜等金属元素，以及碳、硅、磷、硫等非金属元素。这些元素中，以碳所扮演的角色最为重要，因为它决定钢铁是否具有延展性，是否易熔化，而大家所熟知的“钢铁的五大元素”即指“碳、锰、磷、硫、硅”。
依实用观点，我们可粗略地将钢铁材料依含碳量多寡区分的，含碳量高于2%者，称之为铸铁；含碳量少于2%者称为钢。
由上可知，工业纯铁、钢、生铁都是铁和碳的合金，如果以文字叙述，其定义如下：
纯铁：是指含碳量在0.0218%以下的铁碳合金。工业用纯铁除含微量碳外，尚含少量的锰、磷、硫、氧等杂质。由于强度低，而所需精炼费用大，故仅用于需特殊性能的材料上，如作为合金铁的原料或电气材料。
钢：含碳量在0.0218%～2.11%的铁碳合金。
铸铁：含碳量在2.11%以上的铁碳合金，但硅亦是不可缺的重要元素(通常1%～3%)。铸铁含碳量一般在2.5%～3.8%。
2.铁碳合金相图
①铁碳合金可以分为：含碳量大于2.11%的生铁，含碳量小于0.0218%的工业纯铁和含碳量在0.0218%~2.11%之间的钢，其中含碳量为0.77%的钢为共析钢，全部由珠光体组成，含碳量在0.0218%~0.77%的钢是亚共析钢，含碳量在0.77%~2.11%的钢是过共析钢。
②GSK线为奥氏体与铁素体的分界线是热处理和轧钢加热温度的确定依据。
③铁碳合金相图是钢铁材料学的基础，它表示了铁碳合金组织随成分和温度的变化。
3.钢铁的分类
钢铁的分类方法很多，依据不同的方法都能划分若干类，较常见的分类方法如下：
按照所含成分可分为：碳钢、低合金钢、高合金钢等。低合金钢可分为硅钢、结构钢、合金工具钢、轴承钢、高强度钢等。高合金钢可分成不锈钢、耐热钢、高速钢。
按照产品形状可分为：型钢、棒钢、线材、钢板、钢管、车轮、特殊钢、铸钢、锻钢等。钢板可分为厚板、热轧薄板、冷轧薄板、电气钢板、镀锌钢板、镀锡钢板及其他钢板等。棒钢可分为圆钢、螺纹钢与角钢。
按照制造方法可分为：钢料依不同的脱氧模式，可分为镇静钢、半镇静钢、沸腾钢。
4.钢铁的用途
（1）不同成分钢的用途
第六节钢铁的加工
1.车、铁、刨、磨
（1）车床
我们知道，车床是指以工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动加工回转表面的机床。通常，我们可以利用车床对钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。一般而言，车床用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件。
车床由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身组成。其中，主轴箱中等主轴是车床的关键零件。它又叫床头箱，主要是用来将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传到进给箱。
进给箱又叫走刀箱，也是机床不可或缺的重要组成部分。进给箱中装有进给运动的变速机构，它的工作原理就是通过调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，利用光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
众所周知，机床是人类劳动的重要生产工具，也是社会生产力发展到一定阶段的产物。在车床的发展历程中，普通机床经历了近两百年的历史。后来，随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量等技术的发展与在生产中的应用，人类发明了数控车床。
数控车床是一种机电一体化的新型机床。数控车床一面世就显示出了独特的优越性和远大的发展前景，使困扰人们的很多问题迎刃而解。数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控车床。数控车床主要分卧式和立式两大类。卧式车床又分水平导轨和倾斜导轨两种类型。
（2）铣床
铣床是指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。它的主要任务是通过变铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。铣床可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。此外，铣床还能加工比较复杂的型面，效率比刨床要高，在机械制造和修理部门的应用比较广泛。
我们根据不同的标准可以将铣床分成不同的种类。
按其结构分台式铣床、悬臂式铣床、滑枕式铣床、龙门式铣床、平面铣床、仿形铣床等。
按布局形式和适用范围，铣床分为升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。
（3）刨床
刨床是指用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。
使用刨床进行钢铁加工，其优点是刀具较简单。不过，它的生产率较低（加工长而窄的平面除外）。
所以，它的应用不是很广泛。只是用于单件、小批量生产及机修车间，而在大批量生产中往往被铣床所代替。
刨床的种类很多，根据结构和性能分类，可以把它分为牛头刨床、龙门刨床、单臂刨床及专门化刨床（如刨削大钢板边缘部分的刨边机、刨削冲头和复杂形状工件的刨模机）等。
其中，牛头刨床主要是因为它的滑枕和刀架样子像牛头故而得名。刨刀装在滑枕的刀架上作纵向往复运动，主要用来切削各种平面和沟槽。牛头刨床适合长度不超过1000毫米的中小型零件的刨削。
牛头刨床的特点是调整方便，但由于是单刃切削，而且切削速度低，回程时不工作，所以生产效率低，适用于单件小批量生产。值得注意的的是，牛头刨床的主参数是最大刨削长度。
龙门刨床的由来主要是因为它有一个由顶梁和立柱组成的龙门式框架结构。龙门刨床多用于加工大平面（尤其是长而窄的平面），有时候也用来加工沟槽或同时加工数个中小零件的平面。此外，大型的龙门刨床往往带有铣头和磨头，这样一来，工件在一次安装后便可以一下子完成刨、铣及磨平面等多方面工作。与牛头刨床不同，龙门刨床的主参数是最大刨削宽度。
单臂刨床是一种具有单立柱和悬臂的刨床。运行时，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，从而完成工件的加工。单臂刨床主要用于加工宽度较大而又不需要在整个宽度上加工的工件。
（4）磨床
磨床是指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。磨床多用来对零件淬硬表面进行磨削加工。磨具旋转为主运动，工件或磨具的移动为进给运动。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，只有少数是用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如研磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。磨床的应用广泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小。
磨床是在18世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工而被发明出来的。当时研制磨床的国家有英国、德国和美国。在磨床被研制出来的初期，人们利用天然磨料砂轮研制了磨床。当时的磨床是在现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的。最初的磨床结构简单，刚度低，所以磨削时易产生振动。要磨出精密的工件，就需要操作工人要有很高的技艺。
首次具有现代磨床基本特征的机械在1876年的巴黎博览会展出。它就是由美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床。万能外圆磨床的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。
随着科学技术的进步，磨床也在更新换代。在19世纪和20世纪之交，人造磨料的发展和液压传动的应用，也推动了磨床的发展。
随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床也如雨后春笋般不断涌现。如20世纪初，加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等先后被研制出来，为钢铁的加工又增添了新的工具。
你知道磨床的自动化开始于什么时候吗？1908年，自动测量装置开始应用到磨床上。1920年左右，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床、研磨机和超精加工机床等先后被研制出来并投入应用。
20世纪50年代，可作镜面磨削的高精度外圆磨床又出现在人们面前；之后的60年代末，砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床被研制出来；70年代，微处理机的数字控制和适应控制等技术应用到磨床，从此磨床自动化技术就成熟了。
2.钢铁的热处理
（1）淬火
将金属工件加热到适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。通常，人们也把铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺统称为淬火。在这里，我们主要介绍钢铁的淬火。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、正火等。
①奥氏体
它是碳溶于γ-Fe中的固溶体，属面心立方晶格，γ-Fe在1148℃可溶解碳2.11%，奥氏体呈多边形晶粒，在高温（727℃~1492℃）下存在，具有良好的塑性和韧性，较低的硬度和强度，所以钢材的热压力加工都在900℃以上的奥氏体状态下进行。
②铁素体
碳溶于α-Fe或δ-Fe中的固溶体为铁素体，它们是体心立方晶格，溶解的碳量有限，在914℃以下才是稳定的；727℃碳在α-Fe中的最大溶解度为0.0218%，室温只有0.0057%，它的力学性能与工业纯铁相近，塑性和韧性极好，强度、硬度很低。
③渗碳体
铁与碳组成的金属化合物为渗碳体，具有复杂的晶体结构，碳含量高达6.69%，它硬而脆，塑性几乎为零；在许多情况下渗碳体是与其他相共同存在于钢中，如渗碳体与铁素体以机械混合物形式存在的珠光体、曲氏体、索氏体。
④马氏体、贝氏体都是过饱和溶解碳超过0.0218%的铁素体是一种坚硬的不稳定的组织。
也许你要问，为什么要对钢铁进行淬火呢？事实上，淬火的目的是为了使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。此外，通过淬火人们还可以得到某些具有铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能的钢铁。
淬火能够通过相变使钢强化，相变就是指奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织。
钢的淬火工艺最早出现在中国。它的应用最早见于河北易县燕下都遗址出土的战国时代的钢制兵器。《汉书.王褒传》中的“清水焠其峰”就是对淬火工艺最早的记载了。
我们知道，淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性。所以，淬火技术广泛地应用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）的加工。
在加工过程中，通过淬火与不同温度的回火配合，我们便可以使金属的强度、韧性及疲劳强度得到大幅度提高。同时，还可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。此外，淬火还能具有特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，例如：淬火可增强永磁钢的铁磁性、可提高不锈钢的耐蚀性等。