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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