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1、 现代结构钢概述1

1.1 引言1

1.2 使用性能和要求性能1

1.2.1 力学性能2

1.2.2 工作可靠性8

1.2.3 工作寿命11

1.3 成分、组织和性能18

1.3.1 淬火和低温回火钢19

1.3.2 淬火和高温回火钢22

1.3.3 淬火和中温回火钢25

1.3.4 特殊热处理的双相钢26

1.3.5 特殊热处理的多相钢29

1.3.6 马氏体时效钢32

1.3.7 正火和回火钢32

1.3.8 非热处理钢35

1.4 冶金工艺、质量和效益37

1.4.1 冶炼38

1.4.2 热加工43

1.4.3 热处理46

1.4.4 形变热处理57

参考文献60

2、 淬透性64

2.1 引言64

2.2 淬透性与组织性能的关系65

2.2.1 淬透性的意义65

2.2.2 淬透性与组织性能关系67

2.3 淬透性的测定及表示方法68

2.3.1 临界直径测定法68

2.3.2 端淬法70

2.4 影响淬透性的因素75

2.4.1 奥氏体化学成分的影响75

2.4.2 奥氏体晶粒大小的影响82

2.4.3 奥氏体化温度及时间的影响82

2.5 淬透性（DI值）的几种求法84

2.5.1 按化学成分计算的方法84

2.5.2 根据淬透性曲线求D1的方法87

2.6 用计算求端淬曲线的方法89

2.6.1 理想临界直径法（Field法）90

2.6.2 回归方程计算法91

2.7 淬透性的应用94

2.7.1 在设计与选材方面的应用95

2.7.2 截面硬度分布曲线的应用96

2.7.3 在热处理工艺中的应用97

参考文献98

3、 冷脆性99

3.1 引言99

3.2 冷脆性的试验评定100

3.2.1 缺口冲击试验100

3.2.2 落锤试验102

3.2.3 断裂韧性试验103

3.3 影响冷脆性的因素106

3.3.1 钢的内在因素106

3.3.2 钢的外在因素121

3.4 冷脆性的控制124

3.4.1 冶炼124

3.4.2 压力加工126

3.4.3 热处理128

参考文献130

4、 回火脆性、热脆性及蓝脆132

4.1 引言132

4.2 低温回火脆性133

4.2.1 低温回火脆性及主要特征133

4.2.2 低温回火脆性形成机理135

4.3 高温回火脆性137

4.3.1 高温回火脆性及主要特征137

4.3.2 高温回火脆性机理138

4.4 影响回火脆性的因素142

4.4.1 化学成分的影响142

4.4.2 组织因素对回火脆性的影响144

4.5 避免及减轻回火脆性常用方法145

4.6 热脆性146

4.6.1 低熔点共晶体FeS造成的脆性146

4.6.2 低熔点杂质铜造成的脆性148

4.6.3 第二相引起的热脆性150

4.6.4 长期高温时效引起的脆性152

4.7 蓝脆性156

参考文献157

5、 焊接性159

5.1 引言159

5.2 化学成分对钢的焊接性的影响160

5.2.1 合金元素对钢的焊接性的影响160

5.2.2 化学成分对钢的焊接性的综合影响174

5.3 钢的纯净度对焊接性的影响180

5.3.1 钢中杂质元素的影响180

5.3.2 非金属夹杂物的影响183

5.4 结构因素的影向186

5.4.1 结构因素对产生延迟裂纹的影响186

5.4.2 接头形式对焊缝及热影响区冷却速度的影响189

5.4.3 接头形式及坡口对熔合比的影响190

5.5 不同钢种的焊接工艺特点191

5.5.1 热轧及正火钢的焊接工艺特点191

5.5.2 低碳调质钢的焊接工艺特点194

5.5.3 中碳调质钢的焊接工艺特点196

5.5.4 珠光体耐热钢的焊接工艺特点196

5.5.5 低温用钢的焊接工艺特点197

5.5.6 低合金耐蚀钢的焊接工艺特点198

5.5.7 高强度钢的焊接工艺特点199

参考文献200

6、 调质钢201

6.1 引言201

6.2 化学成分特点201

6.3 调质钢钢种实践206

6.4 工艺控制220

参考文献226

7、 弹簧钢227

7.1 引言227

7.2 成分设计228

7.2.1 设计弹簧钢化学成分时应考虑的性能因素228

7.2.2 弹簧钢所含合金元素及其作用232

7.3 钢种实践235

7.3.1 各国弹簧钢标准简介235

7.3.2 国内外弹簧钢的最新动向242

7.4 工艺实践248

7.4.1 弹簧钢冶炼技术248

7.4.2 弹簧钢的浇注工艺256

7.4.3 弹簧钢钢材的加工技术258

7.4.4 弹簧钢钢丝的生产技术260

7.4.5 弹簧钢的热处理工艺261

7.5 失效分析264

7.5.1 非金属夹杂物266

7.5.2 表面脱碳268

7.5.3 表面缺陷272

7.5.4 弹性减退273

参考文献273

8、 高强度结构钢277

8.1 引言277

8.2 低合金中碳结构钢（马氏体强化型）279

8.3 中合金中碳结构钢（二次沉淀硬化型）284

8.3.1 HST型（Cr-Mo-V型）284

8.3.2 H型（Cr-Mo-V-Si型）285

8.3.3 ARDE型（Si-Cu-Mo-V型）288

8.4 高合金中碳结构钢289

8.4.1 Ni-Co型中碳结构钢（非二次硬化型）289

8.4.2 Ni-Co-Cr-Mo型中碳结构钢（二次硬化型）292

8.5 超低碳马氏体时效钢（时效硬化型）296

8.5.1 成分特点296

8.5.2 钢的化学成分、性能与应用299

8.5.3 生产工艺特点303

参考文献311

9、 冷镦钢313

9.1 引言313

9.2 一般冷镦钢314

9.3 低碳低合金高强度冷镦钢316

9.4 热轧双相冷镦钢322

9.4.1 热轧双相冷镦钢的成分设计322

9.4.2 影响双相钢力学及工艺性能的因素328

9.4.3 热轧双相冷镦钢的生产工艺332

参考文献334

10、 抗硫化氢结构钢335

10.1 引言335

10.2 在硫化氢介质中钢的破坏行为335

10.3 钢的组织和化学成分的优化341

10.3.1 钢的组织优化341

10.3.2 钢的化学成分优化345

10.4 调质型钢的钢种实践349

10.5 正火型钢的钢种实践356

10.6 工艺控制359

参考文献360

11、 渗碳钢363

11.1 引言363

11.2 成分特点363

11.2.1 心部组织和性能364

11.2.2 渗层组织和性能364

11.2.3 化学成分设计365

11.3 钢种实践374

11.3.1 国内外常用渗碳钢系列简介374

11.3.2 钢种应用（选材）380

11.3.3 失效分析382

11.3.4 新材料的发展383

11.4 工艺控制385

11.4.1 窄淬透性带控制385

11.4.2 低氧含量控制385

参考文献386

12、 渗氮钢387

12.1 引言387

12.2 成分设计390

12.3 钢种实践395

12.3.1 含铝渗氮钢395

12.3.2 不含铝渗氮钢395

12.3.3 快速渗氮钢397

12.3.4 沉淀硬化型渗氮钢398

12.3.5 易切削渗氮钢398

12.4 工艺实践401

12.4.1 调质402

12.4.2 消除应力退火403

12.4.3 渗氮403

参考文献404

13、 低淬透性钢406

13.1 引言406

13.2 化学成分特点406

13.3 钢种实践410

13.4 工艺控制416

参考文献419

14、 易切削钢420

14.1 引言420

14.1.1 易切削钢的发展420

14.1.2 易切削钢分类与用途421

14.2 钢的切削性能及影响因素423

14.2.1 评定切削性能的标准423

14.2.2 影响切削性能的因素425

14.3 钢的易切削机理430

14.3.1 有利夹杂物的应力集中作用430

14.3.2 有利夹杂物对裂纹扩展的影响431

14.3.3 有利夹杂物的减摩作用432

14.3.4 覆盖膜的形成432

14.3.5 对超硬质点的包裹作用433

14.4 各种易切削钢及性能特点433

14.4.1 硫易切削结构钢433

14.4.2 铅易切削结构钢440

14.4.3 钙易切削结构钢444

14.4.4 硒和碲易切削结构钢450

14.4.5 自动机用钢453

14.5 易切钢的冶炼与轧制455

14.5.1 易切钢的冶炼455

14.5.2 易切钢的轧制457

参考文献459