钢的品种、性能、用途简介

1、n20世纪的前50年间，全世界金属材料消耗量约40亿t，平均每10年仅消耗8亿t左右;n而在20世纪80年代的l0年间，全世界金属材料消耗量即达58亿t;n在金属材料中钢铁材料的量占9095%;金属：具有金属光泽，可塑性，导电性及导热性良好的元素 黑色金属黑色金属( (ferrous metals)ferrous metals)：FeFe、MnMn、CrCr有色金属有色金属( (nonferrous metals)nonferrous metals)： 分为四大类金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。最简单的金属材料是纯金属。在已发现的107种元素中，有91种称为金属，其中具

2、有重要工业意义的为50多种。 有色金属有色金属有色重金属(heavy)：比重4.5, 如 Cu、Pb、Zn、Sn、Ni、Co、Sb、Hg、 Cd、Bi等有色轻金属(light)：比重4.5，如 Al、Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K等有色贵金属(precious/noble)： 如 Au、Ag、Pt、Rh、Ru、Pd、Os、Ir等稀有轻金属：比重2.0， 如 Li、Rb、Cs、Be稀有难熔金属： 如 Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Mo、Re等稀有金属(rare)稀散金属：如 Ga、In、Tl、Ge、Se、Te等稀土金属： 如 Ce(铈)、Th(钍)等，用RE表示放射性金属： 如 Ra、等金

3、属金属年开采量（万吨）年开采量（万吨）可开采年数可开采年数备备 注注铅铅锡锡银银金金锌锌铜铜镍镍锰锰钴钴铁铁铝铝石油天石油天然气然气煤煤57718.11.440723584.89.18亿吨亿吨9963 2223303141531291501742322334356328（1）全世界资）全世界资源是有限的；源是有限的；（2）所有的金）所有的金属中，铁量占属中，铁量占约约90，所以，所以未来的钢铁材未来的钢铁材料仍然是最主料仍然是最主要的金属材料要的金属材料。世界资源情况世界资源情况 高炉转炉连铸热连轧冷连轧产品焦化烧结8001000万吨钢铁示范工程万吨钢铁示范工程发电厂

4、发电厂废渣废渣300万吨万吨水泥厂水泥厂 用户行业走新型工业化道路，对钢材提出了更高要求，用户行业走新型工业化道路，对钢材提出了更高要求，相关行业的发展速度、质量和规模，直接决定了钢材的需相关行业的发展速度、质量和规模，直接决定了钢材的需求数量和档次。求数量和档次。 钢材的主要用户集中在建筑、机械、汽车、造船、铁钢材的主要用户集中在建筑、机械、汽车、造船、铁道、石油、家电和集装箱八大行业，用量超过钢材总消费道、石油、家电和集装箱八大行业，用量超过钢材总消费量的量的80%。4 4 钢铁材料的分类钢铁材料的分类按应用分为按应用分为: : 结构材料结构材料 约占约占909085%85% 功能材料功能

5、材料 总量少总量少, ,但非常重要但非常重要按使用状态分为按使用状态分为: : 铸件铸件 钢材加工态钢材加工态按冶炼方法分为按冶炼方法分为: : 转炉钢转炉钢 电炉钢电炉钢按主要合金成分分类按主要合金成分分类 碳素钢碳素钢 普通碳素钢普通碳素钢 优质碳素钢优质碳素钢-碳素工具钢碳素工具钢 碳素结构钢碳素结构钢 合金钢合金钢 微合金钢微合金钢 低合金钢低合金钢 合金钢合金钢 高合金钢高合金钢按材的形状分按材的形状分长型材长型材截面形状截面形状线材线材棒材棒材型钢型钢异型材异型材管材管材工工角角槽槽轨梁轨梁H型钢型钢扁平材扁平材厚板厚板中板中板薄板薄板带钢带钢窄带钢窄带钢(宽厚板宽厚板)截面形状截

6、面形状按最终加工按最终加工( (使用使用) )状态分类状态分类热轧材热轧材冷轧材冷轧材锻锻 材材金属涂层金属涂层无机涂层无机涂层有机涂层有机涂层涂层材涂层材1) 1) 合金结构钢合金结构钢 合金结构钢简称合结钢，是广泛用于制造汽车、拖拉合金结构钢简称合结钢，是广泛用于制造汽车、拖拉机、起重机、机床、矿山机械及其他各种机器的轴、齿轮机、起重机、机床、矿山机械及其他各种机器的轴、齿轮、连接件、结构件的合金钢。合结钢是合金钢中用途广、连接件、结构件的合金钢。合结钢是合金钢中用途广、产量多、钢号多的一个钢类。其产量约占全国钢产量的产量多、钢号多的一个钢类。其产量约占全国钢产量的2.52.53.03.0

7、，约占合金钢产量的三分之一，其中大量使用的，约占合金钢产量的三分之一，其中大量使用的2727个钢号的产量约占合结钢产量的个钢号的产量约占合结钢产量的7070。 5 5 主要的合金钢主要的合金钢( (八大钢类八大钢类) ) 本钢类共收入本钢类共收入8787个钢号，其中标准钢号个钢号，其中标准钢号6767个，按化学个，按化学元素组成分成元素组成分成2323组，非标准钢号组，非标准钢号2020个，分成个，分成9 9组。按热处组。按热处理方法可划分为表面硬化钢理方法可划分为表面硬化钢4141个，调质钢个，调质钢4646个。按强度水个。按强度水平可划分为一般强度钢平可划分为一般强度钢( (b54b541

8、00kG/mm2)46100kG/mm2)46个，高强个，高强度钢度钢( (bl00bl001040kG140b140，b120kG/mm2)8b120kG/mm2)8个。在个。在8787个钢号中有个钢号中有4949个钢号是引用个钢号是引用国外的，其余都是我国研制的钢号。国外的，其余都是我国研制的钢号。YB 671YB 671中共有中共有103103个钢号，其中个钢号，其中1010Mn2Mn2、15Mn215Mn2、18Cr3MoWV18Cr3MoWV、20Cr3MoWV20Cr3MoWV现现已很少使用，其中已很少使用，其中1616MoMo、12CrMo12CrMo、15CrMo15CrMo、

9、12CrMoV12CrMoV、25CrMoV25CrMoV、25Cr2Mo1V25Cr2Mo1V按用途收入耐热钢，按用途收入耐热钢，5050CrVACrVA按用途收按用途收入弹簧钢。入弹簧钢。 本钢类的特点是：本钢类的特点是：(1)(1)不含铬、镍的钢号多不含铬、镍的钢号多(35(35个个) )，约，约占占4040，这是我国多年重视节约铬、镍资源的重要成果。，这是我国多年重视节约铬、镍资源的重要成果。工业发达的国家在节约铬、镍、钼等元素方面也做了很多工业发达的国家在节约铬、镍、钼等元素方面也做了很多有效的工作。如美国大约从有效的工作。如美国大约从19621962年起研制了一系列的以年起研制了一

10、系列的以EXEX命名的代用钢，到命名的代用钢，到7070年代初已公布了年代初已公布了5454个钢号，其中个钢号，其中EXlEXl、EX2EX2、EX3EX3已经列入已经列入SAESAE标准中。（标准中。（2 2）含硼钢号多（）含硼钢号多（2323个个），约占），约占24.524.5，其产量约占合结钢总产量的，其产量约占合结钢总产量的1010。许多。许多国家仍然在使用和努力研究含硼钢，如美国现行标准中有国家仍然在使用和努力研究含硼钢，如美国现行标准中有6 69 9个含硼结构钢。个含硼结构钢。1970197019761976年间，美国年产含硼碳钢年间，美国年产含硼碳钢约约2.52.57.67.6万

11、吨，万吨，19681968年日本汽车制造业使用碳硼钢和含年日本汽车制造业使用碳硼钢和含硼合金钢约硼合金钢约2 2万万5 5千吨。苏联千吨。苏联OCT4543OCT45437171中仍然保留有中仍然保留有7 7个含水量硼钢。个含水量硼钢。 （3 3）本钢类基本上汇总了我国有关科研单位、学校）本钢类基本上汇总了我国有关科研单位、学校工厂工厂2020多年来的试验数据，也引用了部分外数据。这多年来的试验数据，也引用了部分外数据。这些数据中除包含常规机械性能外，还尽量收入了疲劳、些数据中除包含常规机械性能外，还尽量收入了疲劳、多次冲击、倾斜拉伸、抗弯强度、平面应变断裂韧性、多次冲击、倾斜拉伸、抗弯强度、

12、平面应变断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率及应力腐蚀性能等方面的数据，也疲劳裂纹扩展速率及应力腐蚀性能等方面的数据，也有渗碳、渗氮、碳氮共渗等热处理工艺性能。有渗碳、渗氮、碳氮共渗等热处理工艺性能。 应当指出：应当指出：(1)(1)有一部分标准钢号和非标准钢号因含有一部分标准钢号和非标准钢号因含钼、钨量较多，有的因切削性能较差，未能得到广泛使用钼、钨量较多，有的因切削性能较差，未能得到广泛使用，应当加以改进。（，应当加以改进。（2 2）随着自动化流水线的不断增多和）随着自动化流水线的不断增多和对各种机件尺寸精度要求的提高，对钢的淬透性提出了严对各种机件尺寸精度要求的提高，对钢的淬透性提出了严格要求，因

13、此，应当尽快地制定出按淬透性带供应钢材的格要求，因此，应当尽快地制定出按淬透性带供应钢材的新标准。（新标准。（3 3）为进一步提高冶金质量，应当广泛采用经）为进一步提高冶金质量，应当广泛采用经济而又有效的炉外精炼设置。济而又有效的炉外精炼设置。(4)(4)为充分发挥金属材料的为充分发挥金属材料的性能和提高零件寿命，应当合理地选用钢号并采用最合理性能和提高零件寿命，应当合理地选用钢号并采用最合理的热处理工艺。的热处理工艺。 2) 2) 弹簧钢弹簧钢 弹簧钢是制造各种螺旋簧、扭簧、板簧及起类似作用弹簧钢是制造各种螺旋簧、扭簧、板簧及起类似作用的其他形状弹簧的钢类。这些弹簧是保证各种机器、仪器的其他

14、形状弹簧的钢类。这些弹簧是保证各种机器、仪器仪表正常工作不可缺少的重要零件。仪表正常工作不可缺少的重要零件。 在在“热轧弹簧钢技术条件热轧弹簧钢技术条件”(”(GB122275)GB122275)中有合金弹中有合金弹簧钢簧钢1414个钢号，由于各种原因本系列只收入个钢号，由于各种原因本系列只收入9 9个钢号，此个钢号，此外，还编入外，还编入1 1个非标准钢号个非标准钢号4545CrMoVCrMoV。按化学成分划分为锰按化学成分划分为锰钢钢(1(1个个) )、硅锰钢（、硅锰钢（2 2个）、铬锰钢个）、铬锰钢(1(1个个) )、铬钒钢、铬钒钢(1(1个个) )、硅锰钒硼钢硅锰钒硼钢(1(1个个)

15、)、硅锰钼钒、硅锰钼钒( (铌铌) )钢（钢（2 2个）、钨铬钒钢个）、钨铬钒钢(1(1个个) )和铬钼钒钢和铬钼钒钢(1(1个个) )八组。这些钢除八组。这些钢除5555SiMnVBSiMnVB、55SiMoV55SiMoV、55SiMnMoVNb55SiMnMoVNb是我国近年来研制成功的钢种外，其他钢是我国近年来研制成功的钢种外，其他钢都是仿制国外钢种。都是仿制国外钢种。 按允许使用温度可划分为按允许使用温度可划分为6565MnMn、55SiMnVB(120)55SiMnVB(120)，55Si2Mn55Si2Mn、50CrMn50CrMn、55SiMnMoV55SiMnMoV、55Si

16、MnMoVNb(230)55SiMnMoVNb(230)，60Si2MnA(250)60Si2MnA(250)，50CrVA(300)50CrVA(300)，45CrMoV(450)45CrMoV(450)，30W4Cr2VA(500)30W4Cr2VA(500)。关于其他耐关于其他耐热弹簧钢和耐腐蚀弹簧钢，如热弹簧钢和耐腐蚀弹簧钢，如W18Cr4V(600)W18Cr4V(600)，1Crl8Ni9(Ti)(290)1Crl8Ni9(Ti)(290)，0Crl7NiV7Al(350)0Crl7NiV7Al(350)，0Crl2Ni4Mn5Mo3Al(350)0Crl2Ni4Mn5Mo3Al(

17、350)，0Crl5Ni7Mo2Al(425)0Crl5Ni7Mo2Al(425)，3Cr133Cr13，4Cr134Cr13，iCr18Ni12Mo2TiiCr18Ni12Mo2Ti等钢种的基本性能和特等钢种的基本性能和特点，参见高速钢，不锈钢钢类。点，参见高速钢，不锈钢钢类。 我国弹簧钢钢类基本满足了各机械工业部门的使用。我国弹簧钢钢类基本满足了各机械工业部门的使用。弹簧钢产量约占合金钢总产量的弹簧钢产量约占合金钢总产量的4 4，其中热轧材圆钢和，其中热轧材圆钢和扁钢产量约占扁钢产量约占9595，冷拉材、钢丝、钢带产量约占，冷拉材、钢丝、钢带产量约占5 5。从钢种上分，以从钢种上分，以60

18、6606Si2MnSi2Mn（A A）产量最多，约占产量最多，约占6868，6565MnMn约占约占1111，5555Si2MnSi2Mn约占约占6.86.8，5555Si2MnBSi2MnB约占约占6.36.3。 为使弹簧钢钢类更完整和便于选用，应当把适合作弹为使弹簧钢钢类更完整和便于选用，应当把适合作弹簧用的耐热钢、高速钢、工具钢列入本钢类的国标或部标簧用的耐热钢、高速钢、工具钢列入本钢类的国标或部标中。同时，也要增加耐强腐蚀介质以及在中。同时，也要增加耐强腐蚀介质以及在-60-60-200-200条条件下工作的弹簧钢钢种。此外，必须重视搞好弹簧钢基本件下工作的弹簧钢钢种。此外，必须重视搞

19、好弹簧钢基本性能的测定工作，使数据不断充实。性能的测定工作，使数据不断充实。 3) 3) 易切削钢易切削钢 易切削钢是易被（车、铣、拉、刨、钻等）切削加工易切削钢是易被（车、铣、拉、刨、钻等）切削加工的钢种，又叫自动机床加工用钢，简称自动钢。它是为适的钢种，又叫自动机床加工用钢，简称自动钢。它是为适应机械加工自动化和流水作业线生产而产生的。这类钢可应机械加工自动化和流水作业线生产而产生的。这类钢可以用较高的切削速度和较深的吃刀量进行切削加工，而且以用较高的切削速度和较深的吃刀量进行切削加工，而且由于加入钢中的易切削元索使切削抗力减小和因加入元素由于加入钢中的易切削元索使切削抗力减小和因加入元素

20、本身的特性及形成的化合物起润滑刀具刃部的作用，使切本身的特性及形成的化合物起润滑刀具刃部的作用，使切削易断，减轻了磨损，从而提高了被加工零件的光洁度和削易断，减轻了磨损，从而提高了被加工零件的光洁度和精度，提高了刀具寿命和生产效率。精度，提高了刀具寿命和生产效率。 易切削钢主要用于制作受力较小而对尺寸和光洁易切削钢主要用于制作受力较小而对尺寸和光洁度要求严格的仪器、仪表、手表零件、汽车、机床和其度要求严格的仪器、仪表、手表零件、汽车、机床和其他各种机器上使用的，对尺寸精度、光洁度要求严格，他各种机器上使用的，对尺寸精度、光洁度要求严格，而对机械性能要求相对较低的标准件，如齿轮、轴、螺而对机械性

21、能要求相对较低的标准件，如齿轮、轴、螺栓、阀门、衬套、销钉、管接头、弹簧座垫等，及机床栓、阀门、衬套、销钉、管接头、弹簧座垫等，及机床丝杠、塑料成型模具、外科和牙科手术用具等。丝杠、塑料成型模具、外科和牙科手术用具等。 国外易切削钢生产发展很快，钢种和品种数量不断增国外易切削钢生产发展很快，钢种和品种数量不断增加，产量逐渐上升。就碳素钢而言，美国、日本、英国、加，产量逐渐上升。就碳素钢而言，美国、日本、英国、西德、苏联五国现行易切削钢标准中，多者有西德、苏联五国现行易切削钢标准中，多者有3131个钢号个钢号( (AISI)AISI)，少者有少者有7 7个钢号个钢号( (OCT)OCT)。品种已

22、经扩大到扁钢和品种已经扩大到扁钢和管材。易切削钢产量以日本最多，增加速度也最快。从管材。易切削钢产量以日本最多，增加速度也最快。从19591959年生产年生产1215312153吨，发展到吨，发展到19741974年的年的5353万多吨万多吨( (其中约有其中约有1515钢材输出，约钢材输出，约8 8制成品输出制成品输出) )，增加了约，增加了约4343倍。其中倍。其中硫系碳素钢占硫系碳素钢占64.464.4，合金钢占，合金钢占2.32.3，其他系碳素钢占，其他系碳素钢占20.320.3，合金钢占，合金钢占1313。日本生产的易切削钢约有。日本生产的易切削钢约有40404646消耗在汽车制造业

23、，产业机械消耗约消耗在汽车制造业，产业机械消耗约1010，家庭用品和，家庭用品和业务机器消耗约业务机器消耗约6 6。 我国从我国从19531953年开始生产含硫切削钢，年开始生产含硫切削钢，19641964年开始试制年开始试制硫磷系、铅系和硒系易切削钢。硫磷系、铅系和硒系易切削钢。19741974年后又进行了钙年后又进行了钙硫系易切削钢试制工作。目前，我国已有硫系易切削钢试制工作。目前，我国已有1515个易切削钢种个易切削钢种，其中，其中8 8个标准钢号，个标准钢号，7 7个非标准钢号。按含易切削元索可个非标准钢号。按含易切削元索可划分为硫系划分为硫系(5(5个钢号个钢号) )、硫磷系、硫磷系

24、(6(6个钢号个钢号) )、钙硫系、钙硫系(2(2个钢个钢号号) )、铅系、铅系(1(1个钢号个钢号) )和硒系和硒系(2(2个钢号个钢号) )五组，按钢类可划五组，按钢类可划分为碳素易切削钢分为碳素易切削钢(9(9个个) )、合结易切削钢、合结易切削钢(1(1个个) )、不锈易切、不锈易切削钢削钢(5(5个个) )三类。除标准钢号三类。除标准钢号Y1Crl4SY1Crl4S、Y2Cr13Ni2(SPY2Cr13Ni2(SP系系) )和非标准钢号和非标准钢号Y1Crl3SeY1Crl3Se、Y1Crl8Ni9SeY1Crl8Ni9Se列入不锈钢中外，列入不锈钢中外，其余其余1111个钢号都汇集

25、在本部分内。个钢号都汇集在本部分内。 与国外相比较，我国易切削钢号少、品种不齐全。产与国外相比较，我国易切削钢号少、品种不齐全。产量只占全国钢产量的量只占全国钢产量的O O0606。随着我国随着我国“四化四化”建设的建设的进展，自动化程度的逐步提高，汽车、机床、家庭用品和进展，自动化程度的逐步提高，汽车、机床、家庭用品和业务用品工业的发展，将需要更多的易切削钢。因此，应业务用品工业的发展，将需要更多的易切削钢。因此，应当加强易切削钢领域的研究工作，仿制或研制新型易切削当加强易切削钢领域的研究工作，仿制或研制新型易切削钢，应当着重发展钙硫系、低铅的钙铅硫系、硫铅磷系复钢，应当着重发展钙硫系、低铅

26、的钙铅硫系、硫铅磷系复合易切削钢，在钢种方面应当增加合结钢、不锈钢、模具合易切削钢，在钢种方面应当增加合结钢、不锈钢、模具钢、轴承钢的易切削钢种，在品种方面应当扩大到管材和钢、轴承钢的易切削钢种，在品种方面应当扩大到管材和扁钢。扁钢。 4) 4) 轴承钢轴承钢 适于制造在不同环境中工作的各类滚动轴承套圈和滚适于制造在不同环境中工作的各类滚动轴承套圈和滚动体的钢，统称为滚动动体的钢，统称为滚动( (或滚珠或滚珠) )轴承钢。由于对轴承能适轴承钢。由于对轴承能适应的工作环境不同，如低温、高温、耐锈蚀、防磁性、耐应的工作环境不同，如低温、高温、耐锈蚀、防磁性、耐振动冲击等，轴承钢可以是专用的碳铬轴承

27、钢，也可以采振动冲击等，轴承钢可以是专用的碳铬轴承钢，也可以采用工具钢、结构钢、不锈钢及耐热钢。目前使用最广的是用工具钢、结构钢、不锈钢及耐热钢。目前使用最广的是碳铬轴承钢。由于轴承钢包括的钢类甚宽，因而用途也比碳铬轴承钢。由于轴承钢包括的钢类甚宽，因而用途也比较广泛。一般来说，作内轴承材料使用时，要求钢的质量较广泛。一般来说，作内轴承材料使用时，要求钢的质量比较高，特别是对非金属夹杂物和碳化物的均匀性要求高比较高，特别是对非金属夹杂物和碳化物的均匀性要求高。所以，常常采用真空脱气、电渣重熔、真空自耗重熔等。所以，常常采用真空脱气、电渣重熔、真空自耗重熔等特殊工艺生产轴承钢。碳铬轴承钢通常具有

28、较高的冶金质特殊工艺生产轴承钢。碳铬轴承钢通常具有较高的冶金质量，也是制造冷作模具和精密量具的理想材料。量，也是制造冷作模具和精密量具的理想材料。 根据我国生产和使用轴承钢的实践，参照国外同类钢根据我国生产和使用轴承钢的实践，参照国外同类钢的现状，按化学成分和钢的特性，将轴承钢划分为：高碳的现状，按化学成分和钢的特性，将轴承钢划分为：高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢及中、铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢及中、高温轴承钢五大类，共十五个钢号，其中七个标准钢号、高温轴承钢五大类，共十五个钢号，其中七个标准钢号、八个非标准钢号。本钢类钢种较少、钢号比较齐全，基本八个非标准

29、钢号。本钢类钢种较少、钢号比较齐全，基本满足轴承工业生产的需要，生产管理方便。满足轴承工业生产的需要，生产管理方便。 太多数国家的轴承钢只有四类，我国增加了无铬轴承太多数国家的轴承钢只有四类，我国增加了无铬轴承钢。国外通常都保留钢。国外通常都保留4 45 5个高碳铬轴承钢。个高碳铬轴承钢。GCr6GCr6、GCr9GCr9等等类似钢号的淬透性低、淬火时容易出现软点，现在都已被类似钢号的淬透性低、淬火时容易出现软点，现在都已被淘汰。为了提高钢的淬透性，出现了加钼元素的高碳铬轴淘汰。为了提高钢的淬透性，出现了加钼元素的高碳铬轴承钢，如美国的承钢，如美国的5210052100系的系的3 3、4 4；

30、日本的；日本的SUJ4SUJ4、SUJ5SUJ5；瑞瑞典的典的SKF23SKF23、SKF25SKF25等钢号。我国还没有这样的钢号。在我等钢号。我国还没有这样的钢号。在我国轴承钢中保留了国轴承钢中保留了GCr9GCr9。国外也研究过无铬轴承钢，如美国外也研究过无铬轴承钢，如美国国19411941年曾研究过，日本于年曾研究过，日本于19651965年也作了报导，但是都未年也作了报导，但是都未列入标准。这可能是因为它比铬轴承钢抗锈蚀性能较差的列入标准。这可能是因为它比铬轴承钢抗锈蚀性能较差的缘故。缘故。 国外现有的渗碳轴承钢钢号比较齐全，应用也比较国外现有的渗碳轴承钢钢号比较齐全，应用也比较广泛

31、，如美国使用渗碳轴承钢的数量为总量的三分之一；广泛，如美国使用渗碳轴承钢的数量为总量的三分之一；日本约占日本约占1515。适用于小型、中小型、大型及特大型轴。适用于小型、中小型、大型及特大型轴承的渗碳钢号，在国外有十个以上，我国目前只有适于承的渗碳钢号，在国外有十个以上，我国目前只有适于制造特大型轴承的两个渗碳钢号，而适于制造中小型轴制造特大型轴承的两个渗碳钢号，而适于制造中小型轴承的渗碳钢号还处于发展和完善中；不锈和高温用轴承承的渗碳钢号还处于发展和完善中；不锈和高温用轴承钢发展的现状与国外相似。钢发展的现状与国外相似。 高碳铬钢和高碳铬钢和9 9Cr18MoCr18Mo钢的一部分数据及其他

32、钢号的钢的一部分数据及其他钢号的切削性能取自其它文献。由于测定耐磨性和接触疲劳切削性能取自其它文献。由于测定耐磨性和接触疲劳性能的试验方法尚未标准化，所以，在每个数据后边性能的试验方法尚未标准化，所以，在每个数据后边注明了试验条件。注明了试验条件。 5) 5) 合金工具钢合金工具钢 合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一钒等合金元素以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种，它主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、类钢种，它主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工

33、具。近年来，由于机电制造工热模具及一些特殊用途的工具。近年来，由于机电制造工业中精密锻造、挤压成型、压铸及镦锻等少切削、无切削业中精密锻造、挤压成型、压铸及镦锻等少切削、无切削新工艺的应用，使与之相适应的工模具也获得了很大的发新工艺的应用，使与之相适应的工模具也获得了很大的发展。展。 本钢类共收人本钢类共收人4545个钢号，其中标准钢号个钢号，其中标准钢号3333个，非标准钢个，非标准钢号号1212个。根据用途，可将钢号分成五个类别：量具、刃具个。根据用途，可将钢号分成五个类别：量具、刃具用钢，耐冲击工具用钢，冷作模具用钢，热作模具及特殊用钢，耐冲击工具用钢，冷作模具用钢，热作模具及特殊工具用

34、钢。本钢类有以下几个特点：工具用钢。本钢类有以下几个特点：(1)(1)从钢号数量上看从钢号数量上看，我国居于中间位置。如现有国外标准钢号，美国有，我国居于中间位置。如现有国外标准钢号，美国有5151个个( (ANSIANSIASTM A681ASTM A68176)76)、英国有英国有2121个个BS4659BS46591971)1971)、苏联有苏联有4848个个( (OCTOCT1976)1976)、日本有日本有3232个个JISG4404JISG44041972)1972)、西德有西德有2323个个( (VDEh W61 250-70)VDEh W61 250-70)、法国有法国有454

35、5个个( (NFA35NFA35590590、1970)1970)，而国际标准化协会列有而国际标准化协会列有3030个钢号个钢号( (IS0IS0DIS4957)DIS4957)，但在各国标准钢号中，比较通用的、且但在各国标准钢号中，比较通用的、且产量较大的只有产量较大的只有1313个，这些钢种的产量一般占合金工具钢个，这些钢种的产量一般占合金工具钢总产量的总产量的60607070。 我国合金工具钢中基本上都列入了这些钢号，如热作我国合金工具钢中基本上都列入了这些钢号，如热作工具钢工具钢5 5CrNiMoCrNiMo、4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV、4Cr5M0SiV14Cr5M0SiV

36、1、3Cr2W8V3Cr2W8V，冷冷作工具钢作工具钢Cr2Cr2、9Mn2V9Mn2V、MnCrWVMnCrWV、Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV、Cr6WVCr6WV和和5 5CrW2SiCrW2Si等，等，(2)(2)从用途上看，我国合金工具钢中的专用从用途上看，我国合金工具钢中的专用钢号少，只列入了一个特殊用途的钢号，而其它国家则有钢号少，只列入了一个特殊用途的钢号，而其它国家则有这类专用钢号类别，如美国这类专用钢号类别，如美国ANSIANSIASTMASTM标准中包括标准中包括7 7种塑种塑料模具用钢，法国料模具用钢，法国NFNF标准中包括标准中包括3 3种塑料模具用钢

37、、种塑料模具用钢、3 3种高种高铬不锈模具钢和铬不锈模具钢和3 3种铁基高温合金，有的国家还制订了专种铁基高温合金，有的国家还制订了专门的铸造模具钢标准。门的铸造模具钢标准。 (3) (3)从钢号所含的合金元素看，我国合工钢中大多数钢号从钢号所含的合金元素看，我国合工钢中大多数钢号的合金元素含量都比较低，合金含量超过的合金元素含量都比较低，合金含量超过1010的只有的只有Cr12,Cr12MoV,3Cr2W8V,6W6Mo5Cr4V,7W7Cr4MoV,6Cr4Mo3Ni2Cr12,Cr12MoV,3Cr2W8V,6W6Mo5Cr4V,7W7Cr4MoV,6Cr4Mo3Ni2WV,65Cr4W

38、3Mo2VNbWV,65Cr4W3Mo2VNb、5Cr4W5Mo2V5Cr4W5Mo2V及及7070Mn15Cr2A13V2WMoMn15Cr2A13V2WMo等等9 9个个钢号，而美国钢号，而美国ANSIANSIASTMASTM标准中有标准中有2020个左右，另外，结合我个左右，另外，结合我国资源特点，我国合工钢中还收入了一些含有国资源特点，我国合工钢中还收入了一些含有NbNb、A1A1、TiTi等等合金元素、性能优良的新钢号。因此，本钢类的钢号不仅反合金元素、性能优良的新钢号。因此，本钢类的钢号不仅反映了当前各国常用的合金工具钢主要特点，而且反映了我国映了当前各国常用的合金工具钢主要特点，

39、而且反映了我国科技人员结合国家资源所从事的新钢号的研究成果，从而基科技人员结合国家资源所从事的新钢号的研究成果，从而基本上形成了我国自己的合金工具钢体系。本上形成了我国自己的合金工具钢体系。6) 6) 高速工具钢高速工具钢 高速工具钢用于制造高效率切削刀具，如铣刀、铰刀高速工具钢用于制造高效率切削刀具，如铣刀、铰刀、拉刀、插齿刀及钻头等。要求在较高温度、拉刀、插齿刀及钻头等。要求在较高温度(600)(600)下下能保持良好的切削性能。由于高速钢具有高温硬度高、耐能保持良好的切削性能。由于高速钢具有高温硬度高、耐磨性好、强度高等特点，也用作冷作模具、高温弹簧及高磨性好、强度高等特点，也用作冷作模

40、具、高温弹簧及高温轴承等。温轴承等。 本系列共收入二十个钢号，大致可分为通用型、高碳本系列共收入二十个钢号，大致可分为通用型、高碳高钒型、一般含钴型、高钒含钴型及超硬型五大类，其中高钒型、一般含钴型、高钒含钴型及超硬型五大类，其中标准钢号标准钢号9 9个，非标准钢号个，非标准钢号1111个。个。 本系列有如下特点：本系列有如下特点：(1)(1)我国通用型高速钢包括我国通用型高速钢包括W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2、W14Cr4VMnREW14Cr4VMnRE、9W18Cr4V9W18Cr4V、W2Mo9Cr4V2W2Mo9Cr4V2五个钢号。其中，五个

41、钢号。其中，W18Cr4VW18Cr4V在在19791979年以前产年以前产量占量占9090以上，采用扁锭后，其碳化物不均匀度有明以上，采用扁锭后，其碳化物不均匀度有明显改善。为提高显改善。为提高W18Cr4VW18Cr4V的使用性能和改善的使用性能和改善W W系通用高系通用高速钢的高温塑性，我国近年来分别研制了速钢的高温塑性，我国近年来分别研制了9 9W18Cr4VW18Cr4V和和W14Cr4VMnREW14Cr4VMnRE两个钢号，以批量生产。欧美很多工业发两个钢号，以批量生产。欧美很多工业发达国家的高速钢系列已经变钨系为钨钼系及钼系，并达国家的高速钢系列已经变钨系为钨钼系及钼系，并且且

42、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2的产量已超过的产量已超过8080以上。我国自以上。我国自19801980年年以来，以来，W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2产量猛增，今后有可能以钨钼钢代产量猛增，今后有可能以钨钼钢代替钨钢。替钨钢。 (2) (2)为满足高温合金、超高强度钢、钛合金等材料的为满足高温合金、超高强度钢、钛合金等材料的切削加工的需要，并节约贵重金属钴，本系列收入了我国切削加工的需要，并节约贵重金属钴，本系列收入了我国自己研制的几种少钴及无钴超硬型高速钢，如自己研制的几种少钴及无钴超硬型高速钢，如W6Mo5Cr4V2AlW6Mo5Cr4V2Al、W10Mo4Cr4V3Al

43、W10Mo4Cr4V3Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAlW6Mo5Cr4V5SiNbAl、W12Mo3Cr4V3Co5SiW12Mo3Cr4V3Co5Si、W12Mo3Cr4V3NW12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V4SiNbAlW18Cr4V4SiNbAl六六个钢号。这些钢硬度高、高温硬度高，耐磨，在加工上述个钢号。这些钢硬度高、高温硬度高，耐磨，在加工上述难削材料时表现了优异的切削性能。国外超硬高速钢多为难削材料时表现了优异的切削性能。国外超硬高速钢多为高钴型，如美国的高钴型，如美国的M42(8M42(8Co)Co)，瑞典的瑞典的HSPHSP15(1015(10Co)Co)。考虑到

44、某些典型的国外钢号性能优异，使用历史较长，考虑到某些典型的国外钢号性能优异，使用历史较长，在用户中有一定信誉，我们将国内曾试制并经常生产的五在用户中有一定信誉，我们将国内曾试制并经常生产的五个这类钢号作为非标准钢号也列入本系列。个这类钢号作为非标准钢号也列入本系列。 (3) (3)在新工艺方面，粉末高速钢在和金成分上可以不在新工艺方面，粉末高速钢在和金成分上可以不受通常冶炼高速钢的限制，而且能显著地改善碳化物不均受通常冶炼高速钢的限制，而且能显著地改善碳化物不均匀度，目前各工业发达国家在大锭型和高组分方面发展很匀度，目前各工业发达国家在大锭型和高组分方面发展很快，产量也占有一定比例。我国尚处于

45、研制阶段，目前只快，产量也占有一定比例。我国尚处于研制阶段，目前只能生产小规格产品。本系列收入两个粉末高速钢。能生产小规格产品。本系列收入两个粉末高速钢。 应当指出，目前正研制的应当指出，目前正研制的W9Mo3Cr4VW9Mo3Cr4V高质量通用高速高质量通用高速钢，经较大批量生产试验，证明该钢号全面性能均超过钢，经较大批量生产试验，证明该钢号全面性能均超过W18Cr4VW18Cr4V，综合性能也优于综合性能也优于W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2，现正准备进行鉴现正准备进行鉴定，故暂尚未纳入系列之内。定，故暂尚未纳入系列之内。 近年来国内研制的超硬型高速钢，一般含钒量较高，近年来国内研

46、制的超硬型高速钢，一般含钒量较高，虽耐磨，但难于磨削，制造复杂刀具有一定困难，个别钢虽耐磨，但难于磨削，制造复杂刀具有一定困难，个别钢号只限于某种加工方式，使用有一定局限性，有待在今后号只限于某种加工方式，使用有一定局限性，有待在今后扩大使用过程中进一步改进完善。扩大使用过程中进一步改进完善。 本系列所选取的性能数据主要取自研制单位的研究报本系列所选取的性能数据主要取自研制单位的研究报告，非标准钢号中推荐的国外钢号的数据，主要摘自国外告，非标准钢号中推荐的国外钢号的数据，主要摘自国外有关资料。有关资料。 7) 7) 耐热钢耐热钢 耐热钢是指具有高于耐热钢是指具有高于450450的工作温度，并有

47、一定强的工作温度，并有一定强度和抗氧化、耐腐蚀能力的钢种，广泛用于制造锅炉、汽度和抗氧化、耐腐蚀能力的钢种，广泛用于制造锅炉、汽轮机、内燃机、高温炉和石油化工等设备的构件。轮机、内燃机、高温炉和石油化工等设备的构件。 本钢类共收入本钢类共收入6767个钢号，其中标准钢号个钢号，其中标准钢号3636个，约占总个，约占总数的数的5454；非标准钢号；非标准钢号3131个。根据耐热钢的性能和用途大个。根据耐热钢的性能和用途大致分成三类：热强钢致分成三类：热强钢(26(26个个) )、阀门钢、阀门钢(14(14个个) )和抗氧化钢和抗氧化钢(27(27个个) )。 热强钢中除引用国外同类锅炉用钢外，又

48、收入了我国热强钢中除引用国外同类锅炉用钢外，又收入了我国研制的多元素复合合金化的锅炉过热器用钢研制的多元素复合合金化的锅炉过热器用钢1212Cr2MoWVTiBCr2MoWVTiB、l2Cr3MoVSiTiBl2Cr3MoVSiTiB，它们可以代替在低于它们可以代替在低于620620条件下工作条件下工作的国外同样用途的高铬镍奥氏体不锈耐热钢；热强钢中有的国外同样用途的高铬镍奥氏体不锈耐热钢；热强钢中有5 5个含有个含有1212CrCr的改型马氏体钢，比国外同类钢种数量稍的改型马氏体钢，比国外同类钢种数量稍少：只收入少：只收入5 5个铁基固溶强化和碳化物沉淀强化奥氏体热个铁基固溶强化和碳化物沉淀

49、强化奥氏体热强钢强钢(1(1Cr18Ni9TiCr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Ti1Cr18Ni12Ti、4Cr12Ti8Mn8MoVNb4Cr12Ti8Mn8MoVNb、0Crl5Ni25Ti2MoVB0Crl5Ni25Ti2MoVB、1Cr15Ni36W3Ti)1Cr15Ni36W3Ti)，而含镍量更高的而含镍量更高的钢种已归入我国高温含金牌号中。钢种已归入我国高温含金牌号中。 阀门钢中除引用国外阀门钢中除引用国外CrCrNiNi系钢种外，还收入了我国系钢种外，还收入了我国研制的两个研制的两个FeFeMnMnAlAl系钢种；系钢种；6 6Mn20Al15MoVNbMn20Al15Mo

50、VNb、6Mn19Cr9Al2SiMoV6Mn19Cr9Al2SiMoV。 抗氧化钢中的抗氧化钢中的CrCrNiNi系和系和CrCrSiSi系钢种大部分是引系钢种大部分是引用国外钢号；收入我国研制的九个钢种是属于用国外钢号；收入我国研制的九个钢种是属于FeFeAlAlMnMn系、系、CrCrMnMnN N系、系、CrCrNiNiN N系和添加稀土元素的系和添加稀土元素的CrCrNiNiN N系。系。 我国耐热钢钢类的特点是除引用国外的我国耐热钢钢类的特点是除引用国外的CrCrNiNi系奥系奥氏体钢、氏体钢、CrCrMoMo系和系和CrCrSiSi系铁素体钢以外，着重研制系铁素体钢以外，着重研制

51、了多元素复合台金化的珠光体贝氏体系和马氏体系热了多元素复合台金化的珠光体贝氏体系和马氏体系热强钢，强钢，FeFeMnMnAlAl系阀门钢和系阀门钢和CrCrNiNiN N系等抗氧化钢种系等抗氧化钢种。本钢类共收入这几累研制钢种。本钢类共收入这几累研制钢种2020个，约占收入本册的个，约占收入本册的全部耐热钢的全部耐热钢的3030。 8) 8) 不锈耐酸钢不锈耐酸钢 不锈耐酸钢是合金钢的重要组成部分。随着科学技术不锈耐酸钢是合金钢的重要组成部分。随着科学技术的发展，在一些工业发达国家，不锈耐酸钢的使用范围日的发展，在一些工业发达国家，不锈耐酸钢的使用范围日益扩大。从宇航、航空、原子能、海洋开发、能源、化工益扩大。从宇航、航空、原子能、海洋开发、能源、化工、石油、食品