1 高强度、超高强度不锈钢的概况 1
1.1 高强度、超高强度不锈钢的发展史 1
1.2 高强度、超高强度不锈钢的分类及其特点 5
1.2.1 高强度、超高强度不锈钢的分类 5
1.2.2 高强度、超高强度不锈钢的特点 5
参考文献 9
2 高强度、超高强度不锈钢的强韧化、疲劳与断裂和耐腐蚀的理论基础 11
2.1 高强度、超高强度不锈钢强韧化的理论基础 11
2.1.1 高强度、超高强度不锈钢的强化 11
2.1.2 高强度、超高强度不锈钢的韧化 23
2.2 高强度、超高强度不锈钢疲劳与断裂的理论基础 30
2.2.1 疲劳裂纹的扩展 31
2.2.2 疲劳裂纹扩展的物理模型 31
2.2.3 疲劳裂纹扩展的力学行为与特征 33
2.2.4 各种因素对疲劳强度的影响 35
2.3 高强度、超高强度不锈钢耐蚀性的理论基础 37
2.3.1 化学腐蚀 38
2.3.2 电化学腐蚀 43
2.3.3 应力作用下的腐蚀 51
参考文献 68
3 冷作硬化奥氏体高强度、超高强度不锈钢 69
3.1 冷作硬化机理 69
3.2 奥氏体不锈钢的冷作硬化性 69
3.2.1 不稳定奥氏体铬镍不锈钢中的马氏体相变 69
3.2.2 影响奥氏体不锈钢稳定性的因素 71
3.2.3 奥氏体稳定性对奥氏体不锈钢力学性能的影响 73
3.2.4 变形速率的影响 77
3.2.5 冷变形量对钢力学性能的影响 77
3.2.6 奥氏体不锈钢的加工成形性 78
3.3 奥氏体冷作硬化高强度、超高强度不锈钢质量的改进 89
3.3.1 提高冷作硬化高强度不锈钢质量和性能的基本措施 89
3.3.2 影响冷轧Cr18-Ni8型不锈钢带力学性能的因素 90
3.3.3 经济冷作硬化奥氏体不锈钢 92
3.4 形变热处理与冷作硬化奥氏体不锈钢性能的比较 95
3.5 负温轧制和负温处理高强度、超高强度不锈钢 96
3.5.1 负温轧制高强度、超高强度不锈钢 96
3.5.2 负温处理高强度、超高强度不锈钢 99
3.6 常用的冷作硬化高强度、超高强度不锈钢及其生产工艺技术 99
3.6.1 常用的冷作硬化高强度、超高强度不锈钢 99
3.6.2 冷作硬化奥氏体高强度、超高强度不锈钢的生产工艺技术 107
3.7 冷作硬化奥氏体高强度、超高强度不锈钢的进展 107
3.7.1 NSSHT 200钢 107
3.7.2 S系列节镍型高锰不锈钢NTKS1、NTKS2、NTKS4 108
3.7.3 NTKH-1钢 108
3.7.4 高强度弹簧用不锈钢NAS-7N 109
3.7.5 耐蚀性高于SUS 301钢的高强弹簧钢NTK301M 109
3.7.6 铁路车辆行业用301L不锈钢 109
3.7.7 车辆结构用高强度不锈钢301LC 110
3.7.8 疲劳性能良好的弹簧用奥氏体不锈钢R301R 113
3.7.9 高强度高延性亚稳奥氏体不锈钢 113
3.7.10 超高强度不锈钢 114
3.7.11 奥氏体不锈钢PC钢丝及多股绞合线 114
3.7.12 深冷硬化不锈钢 115
3.7.13 零下低温淬硬的不锈钢 115
3.7.14 冷处理硬化不锈钢SUS 304 116
3.7.15 冷处理硬化型不锈钢1Crl5Ni5Cu2Mol 116
3.7.16 冷处理硬化型不锈钢Crl2Ni5Cu3.5 117
3.7.17 高氮不锈钢丝Nitronic 50 117
3.7.18 1Crl4Ni6Mn4高强度不锈弹簧钢 118
3.7.19 11Crl4Ni6Mn4CulMoTiNbV 118
3.7.20 强度高且延性好的高强不锈钢 119
3.7.21 高强度耐松弛耐蚀不锈钢 120
3.7.22 高强度抗回火色冷轧不锈钢 120
3.7.23 热加工后采用急冷处理的高强度不锈钢 120
3.7.24 高锰奥氏体冷作硬化不锈钢 120
3.7.25 无磁不锈弹簧钢DSN6及DSN8 123
3.7.26 高强度耐蚀耐热弹簧钢 123
3.7.27 クテイ才—S钢 123
3.7.28 冷轧硬化奥氏体高强度、超高强度不锈钢的发展动向 123
参考文献 128
4 马氏体不锈钢 130
4.1 马氏体不锈钢的强韧化机理 130
4.1.1 马氏体不锈钢的强化机理 130
4.1.2 马氏体不锈钢的回火过程与二次硬化 139
4.1.3 影响马氏体不锈钢强度和韧性的主要因素 144
4.2 合金元素对马氏体不锈钢组织和性能的影响 151
4.2.1 铬的影响 151
4.2.2 碳的影响 156
4.2.3 镍的影响 158
4.2.4 钼和钨的影响 160
4.2.5 钒的影响 161
4.2.6 钴的影响 161
4.2.7 氮的影响 162
4.2.8 残留元素和微量元素的影响 163
4.2.9 多元合金元素的综合影响 164
4.3 马氏体不锈钢的热处理 165
4.3.1 淬火 165
4.3.2 退火 173
4.3.3 均匀化热处理 179
4.3.4 化学热处理 179
4.4 马氏体不锈钢的马氏体形态和亚结构 181
4.4.1 板条马氏体的形态与亚结构 181
4.4.2 影响马氏体亚结构的因素 181
4.4.3 马氏体不锈钢的相变及析出相 185
4.5 常用的马氏体不锈钢 189
4.5.1 1Cr17Ni2钢 189
4.5.2 1Cr11Ni2W2MoV钢 194
4.5.3 9Cr18MoV钢 202
4.5.4 1Cr10Co6MoVNbBN钢 203
4.5.5 OCr16Ni6钢 208
4.5.6 OCr16Ni5Mo1钢 211
4.5.7 1Cr14Ni3W2VB钢 216
4.5.8 1Cr12NiWMoV钢 218
4.5.9 25Cr12Ni2W2Mo2V钢 219
4.5.10 13Cr15Ni4Mo2.5N钢 221
4.5.11 23Cr12NiMoWV钢 223
4.5.12 18Cr13Ni2W3Mo钢 224
4.6 马氏体不锈钢的进展 226
4.6.1 材料的进展 226
4.6.2 工艺技术的进展 238
4.6.3 发展趋势与展望 239
参考文献 241
5 沉淀硬化不锈钢 244
5.1 沉淀硬化不锈钢的概况 244
5.1.1 沉淀硬化不锈钢的分类及其性能特点 244
5.1.2 沉淀硬化不锈钢的发展史 247
5.1.3 沉淀硬化不锈钢的发展现状及展望 248
5.2 沉淀硬化不锈钢的强韧化机理 252
5.2.1 沉淀硬化不锈钢的强化机理 252
5.2.2 沉淀硬化不锈钢的韧化机理 262
5.3 沉淀硬化不锈钢的热处理和金相组织 269
5.3.1 沉淀硬化不锈钢的热处理 269
5.3.2 沉淀硬化不锈钢的金相组织 276
5.4 奥氏体沉淀硬化不锈钢 292
5.4.1 奥氏体沉淀硬化不锈钢的典型牌号及其化学成分 293
5.4.2 合金元素对奥氏体沉淀硬化不锈钢组织和性能的影响 293
5.4.3 热处理对奥氏体沉淀硬化型不锈钢组织和性能的影响 306
5.4.4 典型奥氏体沉淀硬化不锈钢大型锻件的力学性能及其影响因素 310
5.4.5 常用的奥氏体沉淀硬化不锈钢及其生产工艺技术 315
5.4.5.1 常用的奥氏体沉淀硬化不锈钢 315
A OCr15Ni25Mo1Ti2VB钢 315
B 3Cr18.5Ni9.5Mn3.5P钢 319
C OCr12Ni20Ti3A1B钢 322
D OCr12Ni22Ti3Mo1B钢 323
E 1Cr20Ni26Mo1.5NbTiA1B钢 325
5.4.5.2 奥氏体沉淀硬化不锈钢的生产工艺技术 326
5.4.6 奥氏体沉淀硬化不锈钢的进展 339
5.5 半奥氏体沉淀硬化不锈钢 347
5.5.1 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的特性 347
5.5.2 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的合金化 348
5.5.3 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的热处理 361
5.5.4 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的金相组织 385
5.5.5 半奥氏体沉淀硬化不锈钢合金设计中的若干问题 389
5.5.6 常用的半奥氏体沉淀硬化不锈钢 399
5.5.6.1 OCr17 N17A1钢 399
5.5.6.2 OCr15Ni7Mo2A1钢 407
5.5.6.3 OCr12Mn5Ni4Mo3Al钢 419
5.5.6.4 OCr16.5Ni4.5Mo3N钢 430
5.5.6.5 1Crl5.5 Ni4.5Mo3N钢 435
5.5.7 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的进展 440
5.6 马氏体沉淀硬化不锈钢 458
5.6.1 马氏体沉淀硬化不锈钢的强韧化机理 458
5.6.2 合金元素对马氏体沉淀硬化不锈钢组织和性能的影响 478
5.6.3 马氏体沉淀硬化不锈钢相变的若干问题 496
5.6.4 马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理 514
5.6.5 马氏体沉淀硬化不锈钢的失效 524
5.6.6 常用的马氏体沉淀硬化不锈钢 539
5.6.6.1 OCr17Ni4Cu4Nb钢 539
5.6.6.2 OCr15Ni5Cu4Nb钢 548
5.6.6.3 OCr13Ni8Mo2A1（PH13-8Mo）钢 552
5.6.6.4 OCr15Ni5Cu2Ti钢 557
5.6.7 马氏体沉淀硬化不锈钢的进展 559
参考文献 583
6 马氏体时效不锈钢 591
6.1 马氏体时效钢 591
6.1.1 马氏体时效钢的发展史及其特点 591
6.1.2 马氏体时效钢的发展趋势及展望 595
6.2 马氏体时效不锈钢 601
6.2.1 马氏体时效不锈钢的发展史及其特点 601
6.2.2 合金元素对马氏体时效不锈钢的组织和性能的影响 604
6.2.3 热处理对马氏体时效不锈钢的组织和性能的影响 663
6.2.4 马氏体时效不锈钢的强韧化 738
6.2.5 马氏体时效不锈钢的若干金属学问题 775
6.2.6 马氏体时效不锈钢的耐蚀性 802
6.2.7 马氏体时效不锈钢的焊接性 826
6.2.8 马氏体时效不锈钢的应用 833
6.2.9 常用的马氏体时效不锈钢 855
6.2.9.1 00 Cr11Ni10Mo2TiAl钢 855
6.2.9.2 00 Cr12Ni8Cu2AlNb钢 857
6.2.9.3 00 Cr13Ni8Mo2TiNbAl钢 860
6.2.9.4 00 Cr12 Co12Ni4Mo4Ti钢 863
6.2.9.5 00 Cr11NilOMo2Til钢 866
6.2.9.6 00 Cr14Ni16Mo2NbAl钢 867
6.2.9.7 00 Cr15Ni6Nb钢 869
6.2.9.8 00 Cr16Ni5Al钢 872
6.2.9.9 00 Cr12Ni11Mo1Ti1.65钢 873
6.2.9.10 00 Cr11Ni8Co8.5Mo5Al1钢 879
6.2.10 马氏体时效不锈钢的进展 881
6.3 铁素体时效不锈钢 924
6.3.1 铁素体时效不锈钢的发展背景 924
6.3.2 铁素体时效不锈钢的合金设计思路及其合金化 926
6.3.3 σ0.2≥880 MPa耐海水腐蚀铁素体时效不锈钢 929
6.3.4 σ0.2≥685 MPa耐海水腐蚀铁素体时效不锈钢 940
6.3.5 铁素体时效不锈钢的进展 946
参考文献 951
7 相变诱发塑性不锈钢 960
7.1 相变诱发塑性不锈钢的发展概况 960
7.2 相变诱发塑性不锈钢的理论基础 961
7.2.1 钢的形变诱发马氏体相变 961
7.2.2 形变对奥氏体稳定化的影响 965
7.2.3 相变诱发塑性 966
7.3 相变诱发塑性和相变诱发塑性不锈钢的应用 972
7.3.1 TRIP钢性能的获得 972
7.3.2 TRIP和残余奥氏体体积分数之间的关系 973
7.3.3 奥氏体预变形对TRIP的影响 973
7.3.4 用形变热处理和其他方法强化 973
7.3.5 高合金TRIP钢和TRIP半不锈钢的化学成分、形变热处理和性能 974
7.3.6 以形变诱发马氏体相变强化奥氏体钢 980
7.3.7 奥氏体可成形性的改善 980
7.4 相变诱发塑性不锈钢的进展 980
参考文献 981
8 高强度、超高强度不锈钢的生产、制造和应用中的工艺技术 982
8.1 生产工艺技术 982
8.1.1 精料是生产高强度、超高强度不锈钢的前提条件和重要的技术基础 982
8.1.2 真空感应炉熔炼（VIM） 988
8.1.3 真空自耗炉重熔(VAR） 990
8.1.4 电渣重熔（ESR） 993
8.1.5 等离子电弧炉重熔(PMR） 999
8.1.6 等离子感应炉(PIE） 1000
8.1.7 电子束炉重熔(EBR） 1001
8.1.8 高氮不锈钢的加氮工艺技术与装备 1006
8.1.9 钢锭（含重熔锭）的高温扩散退火（均匀化处理） 1013
8.1.10 快锻机开坯 1014
8.1.11 精锻机成材 1015
8.1.12 快速冷凝技术 1017
8.1.13 其他先进成形制造技术 1017
8.2 焊接工艺技术 1018
8.2.1 马氏体不锈钢的焊接 1018
8.2.2 沉淀硬化不锈钢的焊接 1021
8.2.3 马氏体时效不锈钢的焊接 1036
8.3 切削和研磨机加工技术 1036
8.3.1 切削机加工技术 1036
8.3.2 磨削机加工技术 1047
8.4 制造和使用环境方面的考虑 1049
8.4.1 制造方面的考虑 1050
8.4.2 使用环境方面的考虑 1052
参考文献 1052
9 高强度、超高强度不锈钢的选择 1054
9.1 高强度、超高强度不锈钢的选择原则 1054
9.1.1 全面掌握零部件的服役条件和制造工艺技术 1054
9.1.2 根据零部件的服役条件选择钢的强度级别和相应的韧性和塑性 1055
9.1.3 材料的不锈性、耐腐蚀性与抗氧化性是选材极为重要的依据 1076
9.1.4 现有零部件成功的用材经验是设计的首选材料 1097
9.1.5 必须高度重视材料的工艺制造性能 1100
9.1.6 物理性能是选材必要的技术数据 1106
9.1.7 订货的难易程度与价格因素 1117
9.2 高强度、超高强度不锈钢选择应注意的问题 1118
9.2.1 要综合考虑材料的强韧性及其变化的可能性 1118
9.2.2 材料的不锈性和耐蚀性的相对性 1118
9.2.3 失效分析为选材提供重要的信息 1119
参考文献 1120
附录 1122
附录1 我国有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1122
附录2 美国有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1123
附录3 前苏联和俄罗斯有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准、钢号和标准中的代号解释及部分牌号对照 1143
附录4 日本有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1148
附录5 德国有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1149
附录6 法国有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1150
附录7 英国有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1150
附录8 欧洲标准中有关高强度、超高强度不锈钢的不锈钢、耐热钢标准目录 1150
附录9 国际标准（ISO）中有关高强度、超高强度不锈钢的标准目录 1154
附录10 《Alloy Digest》杂志中有关高强度、超高强度不锈钢牌号的成分、工艺、组织、性能及用途等技术资料目录 1163
参考文献 1165