国外特殊钢生产技术PDF电子书下载

目录 1

前言 1

1　轴承钢 1

1.1　引言 1

1.2　国外轴承钢的产量、种类及牌号 1

1.2.1 国外轴承钢的产量 1

1.2.2 国外轴承钢的种类、化学成分及其应用 2

1.3.1.2　工艺流程 5

1.3.1.1　概况 5

1.3.1 山阳特殊钢公司的工艺流程和生产设备 5

1.3　国外轴承钢生产工艺的发展状况 5

1.3.1.3　生产设备及工艺特点 6

1.3.1.4　山阳公司轴承钢的质量 7

1.3.1.5　中心偏析对疲劳寿命的影响 7

1.3.2　神户钢铁公司的工艺流程和生产设备 7

1.3.2.1　工艺流程 7

1.3.2.2　神户钢铁公司轴承钢的质量 8

1.3.3　瑞典SKF公司的冶炼工艺发展和质量水平 9

1.3.3.1　概况 9

1.3.3.2　冶炼工艺的发展 9

1.3.3.4　SKF公司轴承钢的质量 10

1.3.3.3　ASEA-SKF装置简介 10

1.3.4　前苏联轴承钢冶炼工艺的发展与质量 11

1.4　轴承钢连铸生产的现状 11

1.4.1　概况 11

1.4.2 国外轴承钢连铸的发展 12

1.4.2.1　主要公司和厂家 12

1.4.2.2　轴承钢连铸生产的工艺特点 12

1.4.3　轴承钢连铸坯的质量与改进 15

1.4.3.1　质量 15

1.4.3.2　改进措施 16

1.5　国外轴承钢棒线材的生产 17

1.5.1.1 日本主要轴承钢生产公司棒材的产品及规格 18

1.5.1 日本主要公司的轴承钢棒线材生产 18

1.5.1.2　主要的工艺流程 19

1.5.1.3 日本轴承钢棒线材轧制的工艺特点和设备 20

1.5.2　美国Timken公司Faircrest钢厂的棒材生产 21

1.5.2.1　概况 21

1.5.2.2　轧制设备概况 21

1.5.2.3　该厂棒材生产的特点 23

1.5.3　德国的轴承钢棒材生产 24

1.5.3.1　克虏伯钢公司济根厂 24

1.5.3.2　蒂森公司杜伊斯堡钢厂 24

1.5.4　意大利的轴承钢棒材生产 24

1.5.5　瑞典的轴承钢棒材生产 25

1.6.1 日本山阳特殊钢公司的轴承钢钢管生产工艺 26

1.6.2 日本住友金属高精度轴承钢管 26

1.6　国外轴承钢钢管的生产工艺发展状况 26

1.6.3　前苏联轴承钢管生产工艺 28

1.6.4　瑞典SKF公司的轴承钢管生产 29

1.6.5 国外轴承钢管生产装备的进展 29

1.6.6　轧制轴承钢管的冷轧管机 30

1.6.6.1　德国冷轧管机的发展 30

1.6.6.2　前苏联冷轧管机的发展 30

1.6.7.2　日本的球化热处理工艺——无脱碳球化退火 31

1.6.7　国外轴承钢管的球化热处理 31

1.6.7.1　前苏联的球化热处理工艺 31

1.6.8　国内外轴承钢管的质量状况 32

1.6.9　国外轴承钢管生产工艺装备的特点 33

1.7　国外轴承钢的质量 33

1.7.1 瑞典SKF公司轴承钢的实物质量 33

1.7.2　轴承钢中的铝、钛含量及其影响 37

1.7.2.1　残余铝的控制水平 37

1.7.2.2　轴承钢中的钛含量及其影响 37

1.8.1.2　国内轴承钢生产工艺、装备的特点 38

1.8.1.1　国外轴承钢生产工艺、装备的特点 38

1.8　结束语 38

1.8.1 国内外轴承钢生产工艺、装备的特点和发展趋势 38

1.8.2　对提高我国轴承钢实物质量的建议 39

1.8.2.1　存在的差距 39

1.8.2.2　建议 39

参考文献 40

附录1　各类轴承钢的化学成分 41

附表1-1　几个主要生产国高碳铬轴承钢化学成分 41

附表1-2　几个主要生产国渗碳轴承钢化学成分 42

附表1-3　几个主要生产国高温不锈轴承钢化学成分 43

附录2　日本主要公司的轴承钢种类和牌号 44

2.1.1 国外不锈钢生产概况 45

2.1.1.1　产量及消费概况 45

2　不锈钢 45

2.1　国外不锈钢生产技术 45

2.1.1.2　主要生产厂家概况 47

2.1.1.3　钢材品种结构及发展趋势 59

2.1.1.4　钢种（牌号） 61

2.1.1.5　日、美不锈钢标准概况 82

2.1.2　冶炼技术现状 83

2.1.2.1　电炉熔化技术 83

2.1.2.2　炉外精炼技术 85

2.1.2.3　转炉复合吹炼技术 92

2.1.2.4　其他冶炼法及其发展 97

2.1.2.5　脱磷技术 98

2.1.3　连铸 99

2.1.3.1　国外不锈钢连铸机机型 100

2.1.3.2　不锈钢连铸的特性及应采取的措施 100

2.1.3.3　含钛不锈钢连铸中的问题及解决方法 104

2.1.3.4　连铸技术动向 106

2.1.4　压力加工技术 110

2.1.4.1　板带的轧制技术 110

2.1.4.2　不锈钢管的生产技术 122

2.1.4.3　棒线丝材的生产技术 133

2.1.5.1　板带的退火 137

2.1.5　退火酸洗 137

2.1.5.2　板带的酸洗 138

2.1.5.3　线材的快速电解除鳞（RED）工艺 141

2.2　差距 142

2.2.1 国内生产厂家分散、专业化程度低 142

2.2.2　钢种结构的差距 142

2.2.3　精炼比的差距 142

2.2.4　连铸比的差距 142

2.2.5　生产工艺技术设备的差距 142

2.2.8　产品质量的差距 143

2.2.7　产量的差距 143

2.2.6　成材率的差距 143

2.2.9　耐晶间腐蚀性能的差距 144

2.2.9.1　我国不锈钢晶间腐蚀状况与国外的差距 144

2.2.9.2　晶间腐蚀的产生机理及防止方法 145

2.2.9.3　应采取的措施 147

2.3　加强设备改扩建，提高产品质量，赶超国际水平 147

2.3.1　中厚板轧机 147

2.3.2　热轧机 147

参考文献 148

2.3.6　棒线材轧机 148

2.3.5　钢管生产 148

2.3.4　窄蒂轧机 148

2.3.3　冷轧机 148

3　合金结构钢 151

3.1　国外合金结构钢生产技术 151

3.1.1　合金结构钢的钢种和应用范围 151

3.1.1.1　概述 151

3.1.1.2　日、美合金结构钢主要钢种 151

3.1.1.3　合金结构钢产量 157

3.1.2　欧洲合金结构钢生产工艺和设备 161

3.1.2.1　法国 161

3.1.3.1　美国主要合金结构钢生产厂家 162

3.1.3　美国合金结构钢生产工艺和设备 162

3.1.2.2　德国 162

3.1.3.2　北美生产合金结构钢的电弧炉 164

3.1.3.3　美国电弧炉钢厂用于生产合金结构钢的钢包炉和连铸机 172

3.1.4 日本合金结构钢生产工艺和设备 177

3.1.4.1　三菱钢公司（Mitsubishi） 177

3.1.4.2　山阳特殊钢公司（Sanyo） 177

3.1.4.3　东亚钢公司（Toa Steel Co.Ltd.） 177

3.1.4.6　爱知钢公司-知多厂（Aichi-Chita） 178

3.1.5 直流（DC）电弧炉技术的发展动态 178

3.1.4.5　大同特钢公司（Daido Steel） 178

3.1.4.4　神户钢铁公司（Kobe Steel Ltd.） 178

3.1.5.1　DC电弧炉设备的特征 179

3.1.5.2　DC电弧炉的优点 181

3.1.5.3　DC炉的不足方面和发展前景 184

3.1.5.4　欧、美、日和南亚DC炉的设计和建造 184

3.1.6　欧美和日本合金结构钢的棒线材生产工艺和设备 187

3.1.6.1　初轧机开坯 187

3.1.6.2　小型连铸坯＋中小型轧机生产棒材工艺 188

3.1.6.3　国外线材生产工艺技术 190

3.1.6.4　美国内陆钢铁公司的21英寸（533mm）棒材轧机现代化 190

3.1.6.5　巴西贝尔戈厂（Belgo）的世界最高速棒线材轧机 191

3.2.1 引言 192

3.2　国外近期合金结构钢的发展 192

3.2.2 高强度低合金结构钢（HSLA） 193

3.2.2.1　概述 193

3.2.2.2　普通HSLA钢 194

3.2.2.3　深冲超低碳ULC-IF钢 198

3.2.2.4　针状铁素体钢 198

3.2.2.5　低碳贝茵体钢 199

3.2.2.6　双相钢 199

3.2.3　渗碳钢 201

3.2.3.1　概述 201

3.2.3.2　常用渗碳钢种及发展 202

3.2.3.3　渗碳钢的冶金特点和发展 203

3.2.4　微合金化非调质和调质合金结构钢 205

3.2.4.1　空冷珠光体非调钢 205

3.2.4.2　直接淬火钢 207

3.2.4.3　中碳贝茵体钢 207

3.2.4.4　微合金化调质钢 208

3.2.5　合金结构钢工艺的进展 209

3.2.5.1　冶金工艺 209

3.2.5.2　电弧炉炼钢 210

3.2.5.3　二次精炼 210

3.3.1　专业化生产 211

3.3　国外合金结构钢生产的主要特点及我国合金结构钢生产厂家改造的探讨 211

3.2.5.4　清洁钢-钢中夹杂物 211

3.3.2　大型超高功率电弧炉工艺 212

3.3.3　钢包冶金和连铸 212

3.3.4　电弧炉钢厂合金结构钢的轧制和品种发展 212

参考文献 213

4　弹簧钢 217

4.1　国外弹簧钢钢种现状及发展趋势 217

4.1.1 国外弹簧钢钢种现状 217

4.1.1.1　热轧弹簧钢现状 217

4.1.2　现有弹簧钢钢种的评价 220

4.1.1.2　弹簧钢丝现状 220

4.1.2.1　淬透性 221

4.1.2.2　脱碳倾向 221

4.1.2.3　抗弹减性 221

4.1.2.4　显微组织和力学性能 222

4.1.3 国外弹簧钢钢种发展动向 223

4.1.3.1　悬挂弹簧用钢 223

4.1.3.2　阀门弹簧用钢 225

4.2.1 国外超纯洁弹簧钢的冶炼技术 226

4.1.4.2　采用新技术、新工艺充分发挥现有弹簧钢及新型弹簧钢的潜力 226

4.2　国外纯洁弹簧钢的生产工艺 226

4.1.4.1　弹簧钢将向经济和高性能化两极发展 226

4.1.4　弹簧钢面临的新课题 226

4.2.1.1　降低夹杂物含量的纯洁弹簧钢精炼技术 227

4.2.1.2　改善弹簧钢夹杂物形态及分布的纯洁钢精炼技术 228

4.2.1.3　降低夹杂物含量和改善弹簧钢夹杂物形态的超纯洁弹簧钢精炼技术 230

4.2.2 国外纯洁弹簧钢的连铸工艺 230

4.2.3　纯洁弹簧钢生产工艺技术评价 231

4.3　国外优质汽车悬挂弹簧钢材的加工技术 235

4.3.1　热轧弹簧钢材的加工设备 235

4.3.1.1　标准扁钢轧机 235

4.3.1.2　现代化弹簧钢线、棒材轧制系统 238

4.3.2　弹簧钢材冷拔技术 240

4.3.3 国外弹簧钢钢材加工质量的评价 242

4.3.3.1　确保高质量表面状态 242

4.3.3.2　保证脱碳质量 242

4.3.3.3　严密的尺寸精度及断面形状 242

4.3.3.4　力学性能均匀、盘重大 242

4.3.3.5　不断采用新技术、开发新品种 242

4.4　弹簧钢材的表面缺陷及脱碳 243

4.4.1　表面缺陷 243

4.4.1.1　国外弹簧钢标准中的表面质量规定 243

4.4.1.3　解决办法 244

4.4.2　脱碳 244

4.4.1.2　表面缺陷产生的原因 244

4.4.2.1　国外弹簧钢标准中脱碳的规定 245

4.4.2.2　产生脱碳的原因 245

4.4.2.3　防止措施 248

参考文献 248

5　模具钢 251

5.1　概述 251

5.2　模具钢钢种的发展 251

5.2.1　塑料模具钢 252

5.2.1.1　塑料模具钢系列 252

5.2.1.4　塑料模具钢的发展动向 253

5.2.1.2　塑料模具钢的种类和特征 253

5.2.1.3　塑料模具钢的特性要求 253

5.2.2　冷作模具钢 258

5.2.2.1　通用型冷作模具钢 258

5.2.2.2　特殊用途冷作模具钢 259

5.2.3　热作模具钢 264

5.2.3.1　低合金热作模具钢 265

5.2.3.2　中合金热作模具钢 265

5.2.3.7　奥氏体型热作模具钢 272

5.2.3.5　马氏体时效型热作模具钢 272

5.2.3.6　粉末冶金耐热模具钢 272

5.2.3.3　高合金热作模具钢 272

5.2.3.4　含钴热作模具钢 272

5.2.3.8　高温合金模具材料 273

5.2.3.9　低碳高速钢和基体钢 273

5.3　模具钢品种规格的发展 273

5.3.1　品种规格多样化 273

5.3.2　制品化 274

5.4　模具钢的质量、性能和标准 275

5.4.1　模具钢的质量和性能 275

5.4.1.1　等向性 275

5.4.1.2　纯洁度 275

5.4.1.4　表面质量和尺寸精度 276

5.4.1.3　碳化物均匀性 276

5.4.1.5　塑料模具钢的抛光性能 277

5.4.2　模具钢的标准及检验 277

5.4.2.1　国际先进标准 277

5.4.2.2　国际名牌实物水平 280

5.5　模具钢生产技术及工艺装备的发展 283

5.5.1 冶炼工艺及装备 283

5.5.1.1　电弧炉冶炼 283

5.5.1.2　电弧炉冶炼＋炉外精炼 284

5.5.1.3　电渣重熔及真空电弧重熔 284

5.5.1.4　BEST法 285

5.5.1.5　连铸技术 286

5.5.1.7　粉末冶金技术的发展 287

5.5.2　模具钢的热加工 287

5.5.2.1　钢锭的均匀化处理 287

5.5.1.6　精密铸造、电渣熔铸及堆焊技术 287

5.5.2.2　模具钢的锻造和轧制 288

5.5.3　模具钢的热处理 289

5.5.3.1　热处理工艺 290

5.5.3.2　热处理设备 294

5.5.4　在线检验 295

5.5.5.2　德国蒂森特钢公司 296

5.5.5　提高模具钢性能的技术措施 296

5.5.5.1　奥地利佰乐钢厂 296

5.5.5.3　日本高周波钢业 297

5.5.5.4　日本大同特殊钢公司 297

5.5.5.5　美国埃伍德乌德霍姆公司 297

5.5.5.6　Finkl Sons公司 298

5.5.5.7　美国坩埚金属材料公司 298

5.5.5.8　前苏联日丹诺夫重机厂 299

5.5.5.9　前苏联罗佐夫锻造机械厂 299

5.6.1　模具钢的产量不足 300

5.6.2　生产钢号落后 300

5.5.6　模具钢的集中生产和建立先进的生产线 300

5.6　我国模具钢生产与国际先进水平的差距 300

5.6.3　钢材品种规格不全 304

5.6.4　生产工艺和装备落后、模具钢质量差 304

5.6.5　标准水平上的差距 306

5. 6.5.1　标准适应范围 306

5.6.5.2　钢号系列 306

5.6.5.3　化学成分 306

5.6.5.4　低倍及断口 306

5.6.5.8　高倍组织 307

5.6.5.10　表面质量 307

5.6.5.9　尺寸精度 307

5.6.5.7　脱碳 307

5.6.5.6　硬度 307

5.6.5.5　交货状态 307

5.6.5.11　检验项目数量 308

5.7　对今后模具钢生产技术工作的建议 308

5.7.1 完善钢种系列，积极开发和采用高效新钢种 308

5.7.2　努力实现品种规格多样化、制品化 309

5.7.3　建立先进的模具钢生产线 309

5.7.4　建立模具加工中心，完善市场体系 309

5.7.5　加强横向的组织协调工作 310

参考文献 310

6.1.1　概况 312

6　高速工具钢 312

6.1　世界高速工具钢主要生产国产量及厂家 312

6.1.2　世界著名高速钢生产厂家 313

6.2　国外高速钢主要牌号及其标准 313

6.2.1 国外高速钢主要牌号 313

6.2.2　世界高速钢标准评述 317

6.3　国外高速钢生产典型工艺流程 318

6.3.1　典型工艺流程 318

6.3.2　国外主要高速钢生产厂生产线 318

6.3.3　工艺流程的新动向 319

6.4.2　开坯设备 320

6.4.3　成材加工设备 320

6.4　国外高速钢主要生产工艺装备 320

6.4.1　冶炼设备 320

6.4.4　热处理设备 321

6.4.5　精整设备 321

6.4.6　在线检测设备 322

6.5　国外高速钢产品质量水平及特色 322

6.5.1　产品实物质量水平 322

6.6.1.2　含Nb高速钢的研制 323

6.6.1　新钢种的研究与开发 323

6.6.1.1　铝和硅的应用 323

6.6　国外高速钢新品种、新工艺、新技术 323

6.5.2　品种、规格 323

6.6.1.3　低合金高速钢的开发 324

6.6.2 高速钢连铸与电渣重熔 329

6.6.2.1　高速钢的连铸生产 329

6.6.2.2　电渣重熔工艺 329

6.6.3 高速钢热处理工艺的进展 330

6.6.3.1　高速钢的真空热处理 330

6.6.3.2　高速钢的激光热处理 331

6.6.3.3　高速钢的表面涂层 332

6.6.4　粉末冶金高速钢的新发展 333

6.6.4.1　材料成分的发展 334

6.6.4.2　生产工艺的发展 334

6.6.4.3　新成果 335

6.7　国外高速钢发展趋势 336

6.8　我国高速钢生产主要差距及发展建议 337

6.8.1 主要差距 337

6.8.2　发展建议 338

6.8.2.1　整体发展战略 338

6.8.2.2　推荐最佳工艺与装备 338

6.8.2.3　提高产品实物质量的措施和方向 338

附录 《国外特殊钢生产技术》调研人员名单 340