钢的质量现代进展--上篇--普通碳素钢和低合金钢

目录

序

前言

第1章 优质碳素结构钢

1.1概述

1.1.1发展简史

1.1.2在国民经济建设中的作用

1.1.3国内外生产及应用情况

1.1.4现代进展及发展趋势

1.2优质碳素结构钢钢号、品种规格 性能和主要用途

1.2.1钢号和化学成分

1.2.2品种规格

1.2.3性能

1.2.4主要用途

1.3优质碳素结构钢技术标准演变和质量进展

1.3.1我国基础标准和产品标准的演变

1.3.2我国标准与技术先进国家标准的对比

1.3.3目前我国产品质量水平及评估

1.4优质碳素结构钢的主要冶金质量问题及其影响因素分析

1.4.1优质碳素结构钢的主要组织缺陷及影响因素分析

1.4.2优质碳素结构钢的脆性特征及其原因

1.4.3优质碳素结构钢的裂纹特点及其原因

1.4.4优质碳素结构钢的表面质量、尺寸公差问题

1.5提高优质碳素结构钢质量水平的技术关键及消除钢材缺陷的根本措施

1.5.1冶炼工艺技术

1.5.2压力加工工艺、技术装备

1.5.3中小型钢厂生产优质碳素结构钢的适用技术及措施

1.6优质碳素结构钢生产技术的现代进展及展望

1.6.1新技术 新工艺、新装备

1.6.2在线检测技术

参考文献

第2章 碳素工具钢

2.1概述

2.1.1发展简史

2.1.2分类

2.1.3在国民经济建设中的作用

2.1.4国内外生产应用情况

2.1.5现代进展及发展趋势

2.2碳素工具钢的钢号 品种规格、性能和主要用途

2.2.1钢号和化学成分

2.2.2品种规格

2.2.3性能

2.2.4主要用途

2.3碳素工具钢技术标准演变及质量进展

2.3.1我国碳素工具钢标准体系及标准演变

2.3.2我国标准与国际先进水平标准对比

2.3.3我国碳素工具钢的质量水平

2.4碳素工具钢主要质量问题及其影响因素分析

2.4.1碳素工具钢的珠光体球化问题

2.4.2碳素工具钢的网状碳化物

2.4.3碳素工具钢的脱碳

2.4.4碳素工具钢材的硬度

2.4.5碳素工具钢的石墨化

2.4.6碳素工具钢的淬透性

2.5碳素工具钢质量水平的主要判据及具体指标

2.5.1国际先进水平标准

2.5.2国际实物水平

2.5.3高技术产业的最新要求

2.6提高碳素工具钢质量水平的关键技术及消除钢材缺陷的根本措施

2.6.1冶炼、浇注工艺对冶金质量的影响

2.6.2热加工工艺对钢材质量的影响

2.6.3热处理工艺对钢材质量的影响

2.6.4酸洗对钢材质量的影响

2.7碳素工具钢生产技术的现代进展及展望

2.7.1炉外精炼

2.7.2连铸

2.7.3在线检测技术

参考文献

第3章 合金结构钢

3.1概述

3.1.1发展简史

3.1.2分类

3.1.3在国民经济及国防建设中的作用

3.1.4合金结构钢的技术特征

3.1.5对合金结构钢的技术要求

3.2各类合金结构钢的化学成分 力学性能和用途

3.2.1合金元素在合金结构钢中的作用

3.2.2几类合金结构钢的合金化常用钢种、性能和用途

3.3合金结构钢的主要冶金质量问题

3.3.1化学成分的波动

3.3.2淬透性的波动

3.3.3低倍组织缺陷

3.3.4断口

3.3.5高倍组织缺陷

3.4合金结构钢技术标准演变和质量进展

3.4.1我国合金结构钢技术标准演变情况

3.4.2我国标准与国外同类先进标准对比

3.4.3我国标准（包括检验标准）与国外同类标准对比

3.5合金结构钢若干典型钢种及其冶金质量水平

3.5.1齿轮用钢

3.5.2300M（40SiMnNiCrMoVA）钢

3.5.3牙轮钻用钢

3.5.4抽油杆用钢35Mn2A

3.5.5锚链钢M20、M30

3.5.6曲轴用18Cr2Ni4WA钢

3.5.738CrM0A1A氮化钢

3.6提高合金结构钢冶金质量的途径和技术

3.6.1钢的精炼

3.6.2齿轮钢的淬透性带宽计算预报及成分微调工艺

3.6.3合金结构钢的连铸工艺

3.6.4喷射冶金在合金结构钢的作用

3.6.5钢中微量元素的控制

参考文献

第4章 弹簧钢

4.1概述

4.1.1发展简史

4.1.2在国民经济建设中的作用

4.1.3对弹簧钢性能和质量的要求

4.1.4生产和应用概况及发展趋势

4.2弹簧钢的钢种和品种规格、性能及主要用途

4.2.1弹簧钢钢种和化学成分

4.2.2弹簧钢的钢材品种

4.3弹簧钢的技术标准演变及质量进展

4.3.1我国弹簧钢标准的演变

4.3.2与国外先进标准的对比

4.4弹簧钢主要质量问题及影响因素分析

4.4.1主要质量问题

4.4.2影响弹簧钢质量的主要因素分析

4.5提高弹簧钢质量水平的关键技术措施

4.5.1国外弹簧钢的最新生产工艺

4.5.2提高我国弹簧钢质量水平的技术措施

4.6弹簧钢的最新发展及展望

4.6.1性能优良的新型弹簧钢研究和应用

4.6.2新工艺 新品种的研究

4.6.3展望

参考文献

第5章 轴承钢

5.1概述

5.1.1发展简史

5.1.2在国民经济和国防建设中的作用

5.1.3国内外的生产和应用情况

5.1.4滚动轴承工作条件及对轴承用钢性能的要求

5.1.5发展趋势及展望

5.2轴承钢的钢号和品种规格、性能及主要用途

5.2.1钢号和化学成分

5.2.2品种和规格

5.2.3性能和主要用途

5.3轴承钢技术标准的演变和质量进展

5.3.1我国轴承钢标准的发展与演变

5.3.2我国标准与国际先进标准水平的对比

5.3.3当前我国轴承钢的质量水平

5.4轴承钢的冶金质量对其可应用性及接触疲劳寿命的影响

5.4.1轴承钢冶金质量特征

5.4.2轴承钢接触疲劳寿命与冶金质量的关系

5.5轴承钢国际实物质量水平

5.5.1生产装备和工艺流程特点

5.5.2国际先进实物质量水平

5.6轴承钢生产技术及产品质量水平

5.6.1轴承钢的冶炼

5.6.2轴承钢的铸锭

5.6.3轧后控制冷却工艺在轴承钢生产中的应用

5.6.4轴承钢的热处理装备 工艺及其质量

5.6.5轴承钢的在线无损检测

参考文献

附录 国外常用滚动轴承钢及合金的化学成分

第6章 合金工具钢

6.1概述

6.1.1发展简史

6.1.2分类

6.1.3在国民经济建设中的作用

6.1.4国内外的生产和应用情况

6.1.5发展趋势及展望

6.2合金工具钢的钢种和品种、规格、性能及主要用途

6.2.1钢种和化学成分

6.2.2品种规格

6.2.3性能

6.2.4主要用途―――钢种的选择

6.3合金工具钢技术标准演变和质量进展

6.3.1我国基础标准和产品标准的演变

6.3.2我国标准与国外先进标准水平对比

6.3.3目前我国产品的质量水平及其评估

6.4合金工具钢主要质量问题及其影响因素的分析

6.4.1主要质量问题

6.4.2对影响质量因素的分析

6.5合金工具钢质量水平的主要判据及具体指标

6.5.1国际先进标准水平

6.5.2国际实物水平

6.5.3高技术等产业最新要求

6.6提高合金工具钢质量水平的关键技术及消除钢材缺陷的根本措施

6.6.1表面质量的控制

6.6.2Cr12型冷作模具钢共晶碳化物的破碎

6.6.3量具刃具钢带状组织的改善

6.6.4提高钢的等向性能

6.6.5提高钢的热疲劳性

6.7合金工具钢生产技术和现代进展及展望

6.7.1新工艺和新设备

6.7.2新技术

6.7.3在线检验

参考文献

第7章 高速工具钢

7.1概述

7.1.1发展简史

7.1.2国内外生产和应用现状

7.1.3在国民经济发展中的作用

7.1.4发展趋势及展望

7.2钢种 钢材品种、性能和用途

7.2.1钢种及化学成分

7.2.2品种规格

7.2.3组织特点与质量、性能间关系

7.3高速钢技术标准

7.3.1我国高速钢技术标准的演变

7.3.2我国高速钢标准与国际先进标准水平比较

7.4高速钢主要质量问题及其影响因素

7.4.1高速钢主要质量问题

7.4.2影响主要质量问题的因素分析

7.5高速钢产品实物质量水平

7.5.1产品实物质量水平与标准水平的关系

7.5.2国际产品的实物水平

7.5.3国产高速钢产品实物质量水平

7.6提高高速钢质量水平的关键技术

7.6.1概述

7.6.2提高不同产品质量的技术关键

7.7高速钢材料及生产技术的现代进展

7.7.1粉末冶金高速钢

7.7.2粉末高速钢的技术优势

7.7.3对粉末冶金高速钢在我国发展的预测及建议

参考文献

第8章 不锈钢

8.1概述

8.1.1发展简史

8.1.2在国民经济和国防建设中的作用

8.1.3国内外现状

8.1.4发展趋势和展望

8.2不锈钢的分类、性能和用途

8.2.1不锈钢的分类

8.2.2不锈钢的成分、性能和用途

8.3不锈钢技术标准演变和质量进展

8.3.1我国不锈钢基础标准和产品标准的演变

8.3.2我国标准与国际先进标准水平的对比

8.3.3我国不锈钢产品质量水平及其评估

8.4不锈钢主要冶金质量问题及其影响因素分析

8.4.1不锈钢的耐蚀性

8.4.2耐蚀性主要质量问题及分析

8.4.3不锈钢冷加工性及影响因素分析

8.4.4表面质量和尺寸精度

8.5提高不锈钢质量水平的关键技术和主要措施

8.5.1提高不锈钢质量水平的关键技术

8.5.2提高不锈钢产品表面质量和尺寸精度的关键技术

参考文献

第9章 耐热钢

9.1概述

9.1.1发展简史

9.1.2耐热钢的分类

9.1.3在国民经济建设中的作用

9.1.4耐热钢的性能及其影响因素

9.1.5钢号及化学成分

9.1.6品种规格及数量

9.2耐热钢技术标准演变和质量进展

9.2.1我国基础标准和产品标准的演变

9.2.2我国标准水平与国际先进标准的对比

9.2.3当前耐热钢生产和质量水平

9.3电站锅炉等用的低合金热强钢

9.3.1生产现状

9.3.2我国产品的质量水平

9.3.3生产中的问题及解决措施

9.3.4最佳工艺路线及装备

9.4叶片钢及其他中合金热强钢

9.4.1生产现状

9.4.2国内外实物质量差距

9.4.3生产中的质量问题及解决措施

9.4.4最佳生产工艺路线及各工序的质量控制要点

9.5阀门钢

9.5.1生产和应用现状

9.5.2国产阀门钢实物质量水平及差距

9.5.3生产中的质量问题及影响因素分析

9.5.4现代阀门钢生产的最佳工艺及装备

9.5.5市场预测及品种质量

9.6炉用耐热钢及耐热铸钢

9.6.1用途及典型钢种

9.6.2生产现状

9.6.3主要质量问题及其影响因素分析

9.6.4提高产品质量的关键技术及装备

9.7发展趋势及展望

9.7.1工艺装备

9.7.2品种规格

9.7.3新工艺

9.7.4新材料

参考文献

第10章 耐磨钢（铁）

10.1概述

10.1.1耐磨钢（铁）发展简史、分类及其特点

10.1.2发展钢铁耐磨材料对于国民经济建设的重要意义

10.1.3国内外耐磨钢（铁）的生产及应用情况

10.1.4耐磨钢（铁）的现代进展与发展趋势

10.2耐磨钢（铁）的钢号、品种规格、性能及其主要用途

10.2.1钢号和化学成分

10.2.2品种规格与主要用途

10.2.3耐磨钢（铁）的性能

10.3耐磨钢（铁）技术标准的演变及质量进展

10.3.1我国耐磨钢（铁）技术标准的演变

10.3.2我国高锰钢标准与国外高锰钢标准的对比

10.3.3目前我国耐磨钢（铁）质量水平及其评估

10.4提高耐磨钢质量的技术措施

10.4.1提高高锰钢质量的技术措施

10.4.2提高高铬铸铁质量的技术措施

10.4.3提高耐磨钢（铁）质量的表面强化措施

10.4.4耐磨钢（铁）的质量概念与提高低、中合金钢耐磨性的技术措施

10.5耐磨钢（铁）生产技术的现代进展及展望

参考文献

第11章 易切削钢

11.1概述

11.1.1发展简史

11.1.2在国民经济中的作用

11.1.3国内外生产及应用

11.2易切削钢的钢种品种规格、性能和主要用途

11.2.1我国易切削钢钢种简介

11.2.2我国易切削钢的特性、品种规格和用途

11.3易切削钢技术标准的演变和质量进展

11.3.1我国易切削钢标准的演变

11.3.2国内外易切削钢标准的对比

11.4易切削钢的主要质量问题及改进措施

11.4.1钢坯质量

11.4.2钢材质量

11.4.3实物质量

11.5评价钢可切削性的方法及其影响因素

11.5.1评价钢可切削性的方法

11.5.2影响材料可切削性的因素

11.6易切削钢的生产技术进展

11.6.1易切削钢与夹杂物

11.6.2技术进展

参考文献

第12章 低合金钢

12.1概述

12.1.1低合金钢的范畴及分类

12.1.2低合金钢发展简史

12.1.3对低合金钢性能的基本要求

12.1.4低合金钢在国民经济及国防建设中的作用

12.2低合金钢的钢种、化学成分、性能和用途

12.2.1低合金高强度结构钢

12.2.2低合金耐候钢

12.2.3低合金钢筋钢

12.2.4低合金钢轨钢

12.2.5矿用低合金钢

12.3低合金钢的标准演变和质量进展

12.3.1标准演变

12.3.2我国标准与国际标准的对比

12.3.3质量水平的主要判据及具体要求

12.3.4我国典型产品实物水平和国际实物水平比较

12.3.5目前我国产品质量水平及其评估

12.4低合金钢主要质量问题及其影响因素的分析

12.4.1低合金高强度结构钢的质量

12.4.2低合金钢筋钢的质量

12.4.3低合金钢轨钢的质量

12.5提高低合金钢质量水平的关键技术

12.5.1降碳和微合金化技术

12.5.2高纯度高均匀性钢的生产技术和夹杂物形态控制技术

12.5.3控制轧制和控制冷却技术

12.5.4高精度钢材的轧制技术和在线检测技术

参考文献

第13章 电工钢

13.1概述

13.1.1分类和用途

13.1.2发展简史

13.1.3产量

13.1.4对性能的要求

13.1.5硅的作用

13.1.6影响磁性的因素

13.2冷轧取向硅钢

13.2.1发展现状

13.2.2标准演变与质量进展

13.2.3生产工艺

13.2.4取向硅钢的展望

13.3冷轧无取向硅钢

13.3.1发展现状

13.3.2标准演变和质量进展

13.3.3生产工艺

13.3.4无取向硅钢的展望

13.4冷轧无取向低碳低硅电工钢

13.4.1发展现状

13.4.2标准演变与产品实物质量水平

13.4.3生产工艺特点

13.4.4半成品无取向低碳低硅电工钢

13.4.5低碳低硅电工钢的展望

13.5热轧硅钢片

13.5.1发展现状

13.5.2标准演变与质量进展

13.5.3生产工艺要点

13.5.4我国热轧硅钢片生产工艺特点

13.6特殊用途的电工钢

13.6.1冷轧取向硅钢薄带

13.6.2冷轧无取向硅钢薄带

13.6.3电磁开关用冷轧硅钢

13.6.4高硅钢

13.6.5磁屏蔽和高能加速器用电磁纯铁材料

13.6.6高强度电机铁芯转子材料

13.7电工钢检测

13.7.1前工序检测（冶炼、铸坯）

13.7.2中间工序检测（冷轧、退火）

13.7.3成品检测

13.7.4特殊磁性的测量

13.8结束语

参考文献

第14章 高温合金

14.1概述

14.1.1定义、特性、分类和应用

14.1.2发展简史

14.1.3在国民经济建设中的作用

14.2合金牌号、品种及其用途

14.2.1合金牌号表示法

14.2.2品种及其用途

14.3标准演变及质量进展

14.3.1标准演变过程

14.3.2国家标准与国外相应标准的比较

14.4高温合金产品质量的全面考核

14.4.1外观质量

14.4.2内部质量

14.4.3质量检测及技术管理

14.5产品主要质量问题及其影响因素

14.5.1冶金质量及其影响因素

14.5.2塑性加工质量及其影响因素

14.5.3组织结构及其影响因素

14.6提高产品质量的技术措施

14.6.1冶炼工艺

14.6.2加工工艺

14.6.3加强后部精整工序

14.6.4强化产品质量检测

14.7高温合金发展趋势

参考文献

第15章 精密合金

15.1概述

15.1.1定义、分类和发展简史

15.1.2特点和在国民经济中的作用

15.1.3产量和应用情况

15.1.4发展趋势和展望

15.2材料性能及质量

15.2.1软磁合金

15.2.2永磁合金

15.2.3弹性合金

15.2.4膨胀合金

15.2.5热双金属

15.2.6电性合金

15.3标准演变

15.3.1产品标准

15.3.2其他标准

15.3.3标准水平

15.3.4实施的国家标准存在问题及发展方向

15.4生产工艺装备及质量控制

15.4.1概述

15.4.2冶炼工艺装备及质量控制

15.4.3热加工工艺装备及质量控制

15.4.4冷轧带材生产工艺装备及质量控制

15.4.5钢管生产工艺装备及质量控制

15.4.6钢材生产工艺装备及质量控制

15.4.7元器件生产工艺装备及质量控制

15.4.8热处理工艺装备及质量控制

15.4.9检测技术进步

15.4.10包装质量改进

15.4.11我国精密合金生产工艺 装备及产品质量与世界先进水平的差距

15.5新材料的开发

15.5.1非晶态合金

15.5.2纳米晶软磁材料

15.5.3稀土永磁材料

15.5.4电真空材料

15.5.5二次电池用贮氢合金

15.5.6磁致冷材料

15.5.7超磁致伸缩材料

15.5.8磁性流体

15.5.9形状记忆合金

15.5.10减振合金

参考文献

附录1部门与企事业单位简称表

编后记

2100433B

低合金钢焊接结构的零部件通常需要经过加工成形—焊接—焊后热处理等工序，这就要求钢材具有良好的工艺性能。工艺性能包括金属的焊接性，切削性能，冷、热加工性能，热处理性能，可锻性，组织均匀稳定性及大截面的淬透性等。在考虑材料成本的同时还应考虑材料加工、焊接难易程度不同对制造费用的影响。

低合金钢在工程机械、船舶、桥梁、高层建筑、锅炉及压力容器、电力、各种车辆的制造中得到了广泛的应用。这与它的特性（如：塑性、韧性、焊接性能）是分不开的。图集中展示了一些常见的低合金钢的用途和特性。

普通碳素钢是普通碳素结构钢的简称。含碳量小于0.38%，以小于0.25%最为常用。属于低碳钢，每个金属牌号表示该钢种在厚度小于16mm时的最低屈服点。与优质碳素钢相比，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。我国和某些国家根据交货的保证条件，把普通碳素钢分为三类：甲类钢（A类钢），只保证力学性能，不保证化学成分，乙类钢（B类钢），只保证化学成分，不保证力学性能；特类钢（C类钢），既保证化学成分，又保证力学性能。特类钢常用于制造较重要的结构件。