鋼的品種、性能、用途簡介

1、n20世紀的前50年間，全世界金屬材料消耗量約40億t，平均每10年僅消耗8億t左右;n而在20世紀80年代的l0年間，全世界金屬材料消耗量即達58億t;n在金屬材料中鋼鐵材料的量占9095%;金屬：具有金屬光澤，可塑性，導電性及導熱性良好的元素 黑色金屬黑色金屬( (ferrous metals)ferrous metals)：FeFe、MnMn、CrCr有色金屬有色金屬( (nonferrous metals)nonferrous metals)： 分為四大類金屬材料是最重要的工程材料，包括金屬和以金屬為基的合金。最簡單的金屬材料是純金屬。在已發(fā)現(xiàn)的107種元素中，有91種稱為金屬，其中具

2、有重要工業(yè)意義的為50多種。 有色金屬有色金屬有色重金屬(heavy)：比重4.5, 如 Cu、Pb、Zn、Sn、Ni、Co、Sb、Hg、 Cd、Bi等有色輕金屬(light)：比重4.5，如 Al、Mg、Ca、Sr、Ba、Na、K等有色貴金屬(precious/noble)： 如 Au、Ag、Pt、Rh、Ru、Pd、Os、Ir等稀有輕金屬：比重2.0， 如 Li、Rb、Cs、Be稀有難熔金屬： 如 Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Mo、Re等稀有金屬(rare)稀散金屬：如 Ga、In、Tl、Ge、Se、Te等稀土金屬： 如 Ce(鈰)、Th(釷)等，用RE表示放射性金屬： 如 Ra、等金

3、屬金屬年開采量（萬噸）年開采量（萬噸）可開采年數(shù)可開采年數(shù)備備 注注鉛鉛錫錫銀銀金金鋅鋅銅銅鎳鎳錳錳鈷鈷鐵鐵鋁鋁石油天石油天然氣然氣煤煤57718.11.440723584.89.18億噸億噸9963 2223303141531291501742322334356328（1）全世界資）全世界資源是有限的；源是有限的；（2）所有的金）所有的金屬中，鐵量占屬中，鐵量占約約90，所以，所以未來的鋼鐵材未來的鋼鐵材料仍然是最主料仍然是最主要的金屬材料要的金屬材料。世界資源情況世界資源情況 高爐轉(zhuǎn)爐連鑄熱連軋冷連軋產(chǎn)品焦化燒結(jié)8001000萬噸鋼鐵示范工程萬噸鋼鐵示范工程發(fā)電廠

4、發(fā)電廠廢渣廢渣300萬噸萬噸水泥廠水泥廠 用戶行業(yè)走新型工業(yè)化道路，對鋼材提出了更高要求，用戶行業(yè)走新型工業(yè)化道路，對鋼材提出了更高要求，相關(guān)行業(yè)的發(fā)展速度、質(zhì)量和規(guī)模，直接決定了鋼材的需相關(guān)行業(yè)的發(fā)展速度、質(zhì)量和規(guī)模，直接決定了鋼材的需求數(shù)量和檔次。求數(shù)量和檔次。 鋼材的主要用戶集中在建筑、機械、汽車、造船、鐵鋼材的主要用戶集中在建筑、機械、汽車、造船、鐵道、石油、家電和集裝箱八大行業(yè)，用量超過鋼材總消費道、石油、家電和集裝箱八大行業(yè)，用量超過鋼材總消費量的量的80%。4 4 鋼鐵材料的分類鋼鐵材料的分類按應(yīng)用分為按應(yīng)用分為: : 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料 約占約占909085%85% 功能材料功能

5、材料 總量少總量少, ,但非常重要但非常重要按使用狀態(tài)分為按使用狀態(tài)分為: : 鑄件鑄件 鋼材加工態(tài)鋼材加工態(tài)按冶煉方法分為按冶煉方法分為: : 轉(zhuǎn)爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼 電爐鋼電爐鋼按主要合金成分分類按主要合金成分分類 碳素鋼碳素鋼 普通碳素鋼普通碳素鋼 優(yōu)質(zhì)碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼-碳素工具鋼碳素工具鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 合金鋼合金鋼 微合金鋼微合金鋼 低合金鋼低合金鋼 合金鋼合金鋼 高合金鋼高合金鋼按材的形狀分按材的形狀分長型材長型材截面形狀截面形狀線材線材棒材棒材型鋼型鋼異型材異型材管材管材工工角角槽槽軌梁軌梁H型鋼型鋼扁平材扁平材厚板厚板中板中板薄板薄板帶鋼帶鋼窄帶鋼窄帶鋼(寬厚板寬厚板)截面形狀截

6、面形狀按最終加工按最終加工( (使用使用) )狀態(tài)分類狀態(tài)分類熱軋材熱軋材冷軋材冷軋材鍛鍛 材材金屬涂層金屬涂層無機涂層無機涂層有機涂層有機涂層涂層材涂層材1) 1) 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼簡稱合結(jié)鋼，是廣泛用于制造汽車、拖拉合金結(jié)構(gòu)鋼簡稱合結(jié)鋼，是廣泛用于制造汽車、拖拉機、起重機、機床、礦山機械及其他各種機器的軸、齒輪機、起重機、機床、礦山機械及其他各種機器的軸、齒輪、連接件、結(jié)構(gòu)件的合金鋼。合結(jié)鋼是合金鋼中用途廣、連接件、結(jié)構(gòu)件的合金鋼。合結(jié)鋼是合金鋼中用途廣、產(chǎn)量多、鋼號多的一個鋼類。其產(chǎn)量約占全國鋼產(chǎn)量的產(chǎn)量多、鋼號多的一個鋼類。其產(chǎn)量約占全國鋼產(chǎn)量的2.52.53.03.0

7、，約占合金鋼產(chǎn)量的三分之一，其中大量使用的，約占合金鋼產(chǎn)量的三分之一，其中大量使用的2727個鋼號的產(chǎn)量約占合結(jié)鋼產(chǎn)量的個鋼號的產(chǎn)量約占合結(jié)鋼產(chǎn)量的7070。 5 5 主要的合金鋼主要的合金鋼( (八大鋼類八大鋼類) ) 本鋼類共收入本鋼類共收入8787個鋼號，其中標準鋼號個鋼號，其中標準鋼號6767個，按化學個，按化學元素組成分成元素組成分成2323組，非標準鋼號組，非標準鋼號2020個，分成個，分成9 9組。按熱處組。按熱處理方法可劃分為表面硬化鋼理方法可劃分為表面硬化鋼4141個，調(diào)質(zhì)鋼個，調(diào)質(zhì)鋼4646個。按強度水個。按強度水平可劃分為一般強度鋼平可劃分為一般強度鋼( (b54b541

8、00kG/mm2)46100kG/mm2)46個，高強個，高強度鋼度鋼( (bl00bl001040kG140b140，b120kG/mm2)8b120kG/mm2)8個。在個。在8787個鋼號中有個鋼號中有4949個鋼號是引用個鋼號是引用國外的，其余都是我國研制的鋼號。國外的，其余都是我國研制的鋼號。YB 671YB 671中共有中共有103103個鋼號，其中個鋼號，其中1010Mn2Mn2、15Mn215Mn2、18Cr3MoWV18Cr3MoWV、20Cr3MoWV20Cr3MoWV現(xiàn)現(xiàn)已很少使用，其中已很少使用，其中1616MoMo、12CrMo12CrMo、15CrMo15CrMo、

9、12CrMoV12CrMoV、25CrMoV25CrMoV、25Cr2Mo1V25Cr2Mo1V按用途收入耐熱鋼，按用途收入耐熱鋼，5050CrVACrVA按用途收按用途收入彈簧鋼。入彈簧鋼。 本鋼類的特點是：本鋼類的特點是：(1)(1)不含鉻、鎳的鋼號多不含鉻、鎳的鋼號多(35(35個個) )，約，約占占4040，這是我國多年重視節(jié)約鉻、鎳資源的重要成果。，這是我國多年重視節(jié)約鉻、鎳資源的重要成果。工業(yè)發(fā)達的國家在節(jié)約鉻、鎳、鉬等元素方面也做了很多工業(yè)發(fā)達的國家在節(jié)約鉻、鎳、鉬等元素方面也做了很多有效的工作。如美國大約從有效的工作。如美國大約從19621962年起研制了一系列的以年起研制了一

10、系列的以EXEX命名的代用鋼，到命名的代用鋼，到7070年代初已公布了年代初已公布了5454個鋼號，其中個鋼號，其中EXlEXl、EX2EX2、EX3EX3已經(jīng)列入已經(jīng)列入SAESAE標準中。（標準中。（2 2）含硼鋼號多（）含硼鋼號多（2323個個），約占），約占24.524.5，其產(chǎn)量約占合結(jié)鋼總產(chǎn)量的，其產(chǎn)量約占合結(jié)鋼總產(chǎn)量的1010。許多。許多國家仍然在使用和努力研究含硼鋼，如美國現(xiàn)行標準中有國家仍然在使用和努力研究含硼鋼，如美國現(xiàn)行標準中有6 69 9個含硼結(jié)構(gòu)鋼。個含硼結(jié)構(gòu)鋼。1970197019761976年間，美國年產(chǎn)含硼碳鋼年間，美國年產(chǎn)含硼碳鋼約約2.52.57.67.6萬

11、噸，萬噸，19681968年日本汽車制造業(yè)使用碳硼鋼和含年日本汽車制造業(yè)使用碳硼鋼和含硼合金鋼約硼合金鋼約2 2萬萬5 5千噸。蘇聯(lián)千噸。蘇聯(lián)OCT4543OCT45437171中仍然保留有中仍然保留有7 7個含水量硼鋼。個含水量硼鋼。 （3 3）本鋼類基本上匯總了我國有關(guān)科研單位、學校）本鋼類基本上匯總了我國有關(guān)科研單位、學校工廠工廠2020多年來的試驗數(shù)據(jù)，也引用了部分外數(shù)據(jù)。這多年來的試驗數(shù)據(jù)，也引用了部分外數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)中除包含常規(guī)機械性能外，還盡量收入了疲勞、些數(shù)據(jù)中除包含常規(guī)機械性能外，還盡量收入了疲勞、多次沖擊、傾斜拉伸、抗彎強度、平面應(yīng)變斷裂韌性、多次沖擊、傾斜拉伸、抗彎強度、

12、平面應(yīng)變斷裂韌性、疲勞裂紋擴展速率及應(yīng)力腐蝕性能等方面的數(shù)據(jù)，也疲勞裂紋擴展速率及應(yīng)力腐蝕性能等方面的數(shù)據(jù)，也有滲碳、滲氮、碳氮共滲等熱處理工藝性能。有滲碳、滲氮、碳氮共滲等熱處理工藝性能。 應(yīng)當指出：應(yīng)當指出：(1)(1)有一部分標準鋼號和非標準鋼號因含有一部分標準鋼號和非標準鋼號因含鉬、鎢量較多，有的因切削性能較差，未能得到廣泛使用鉬、鎢量較多，有的因切削性能較差，未能得到廣泛使用，應(yīng)當加以改進。（，應(yīng)當加以改進。（2 2）隨著自動化流水線的不斷增多和）隨著自動化流水線的不斷增多和對各種機件尺寸精度要求的提高，對鋼的淬透性提出了嚴對各種機件尺寸精度要求的提高，對鋼的淬透性提出了嚴格要求，因

13、此，應(yīng)當盡快地制定出按淬透性帶供應(yīng)鋼材的格要求，因此，應(yīng)當盡快地制定出按淬透性帶供應(yīng)鋼材的新標準。（新標準。（3 3）為進一步提高冶金質(zhì)量，應(yīng)當廣泛采用經(jīng)）為進一步提高冶金質(zhì)量，應(yīng)當廣泛采用經(jīng)濟而又有效的爐外精煉設(shè)置。濟而又有效的爐外精煉設(shè)置。(4)(4)為充分發(fā)揮金屬材料的為充分發(fā)揮金屬材料的性能和提高零件壽命，應(yīng)當合理地選用鋼號并采用最合理性能和提高零件壽命，應(yīng)當合理地選用鋼號并采用最合理的熱處理工藝。的熱處理工藝。 2) 2) 彈簧鋼彈簧鋼 彈簧鋼是制造各種螺旋簧、扭簧、板簧及起類似作用彈簧鋼是制造各種螺旋簧、扭簧、板簧及起類似作用的其他形狀彈簧的鋼類。這些彈簧是保證各種機器、儀器的其他

14、形狀彈簧的鋼類。這些彈簧是保證各種機器、儀器儀表正常工作不可缺少的重要零件。儀表正常工作不可缺少的重要零件。 在在“熱軋彈簧鋼技術(shù)條件熱軋彈簧鋼技術(shù)條件”(”(GB122275)GB122275)中有合金彈中有合金彈簧鋼簧鋼1414個鋼號，由于各種原因本系列只收入個鋼號，由于各種原因本系列只收入9 9個鋼號，此個鋼號，此外，還編入外，還編入1 1個非標準鋼號個非標準鋼號4545CrMoVCrMoV。按化學成分劃分為錳按化學成分劃分為錳鋼鋼(1(1個個) )、硅錳鋼（、硅錳鋼（2 2個）、鉻錳鋼個）、鉻錳鋼(1(1個個) )、鉻釩鋼、鉻釩鋼(1(1個個) )、硅錳釩硼鋼硅錳釩硼鋼(1(1個個)

15、)、硅錳鉬釩、硅錳鉬釩( (鈮鈮) )鋼（鋼（2 2個）、鎢鉻釩鋼個）、鎢鉻釩鋼(1(1個個) )和鉻鉬釩鋼和鉻鉬釩鋼(1(1個個) )八組。這些鋼除八組。這些鋼除5555SiMnVBSiMnVB、55SiMoV55SiMoV、55SiMnMoVNb55SiMnMoVNb是我國近年來研制成功的鋼種外，其他鋼是我國近年來研制成功的鋼種外，其他鋼都是仿制國外鋼種。都是仿制國外鋼種。 按允許使用溫度可劃分為按允許使用溫度可劃分為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)。關(guān)于其他耐關(guān)于其他耐熱彈簧鋼和耐腐蝕彈簧鋼，如熱彈簧鋼和耐腐蝕彈簧鋼，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等鋼種的基本性能和特等鋼種的基本性能和特點，參見高速鋼，不銹鋼鋼類。點，參見高速鋼，不銹鋼鋼類。 我國彈簧鋼鋼類基本滿足了各機械工業(yè)部門的使用。我國彈簧鋼鋼類基本滿足了各機械工業(yè)部門的使用。彈簧鋼產(chǎn)量約占合金鋼總產(chǎn)量的彈簧鋼產(chǎn)量約占合金鋼總產(chǎn)量的4 4，其中熱軋材圓鋼和，其中熱軋材圓鋼和扁鋼產(chǎn)量約占扁鋼產(chǎn)量約占9595，冷拉材、鋼絲、鋼帶產(chǎn)量約占，冷拉材、鋼絲、鋼帶產(chǎn)量約占5 5。從鋼種上分，以從鋼種上分，以60

18、6606Si2MnSi2Mn（A A）產(chǎn)量最多，約占產(chǎn)量最多，約占6868，6565MnMn約占約占1111，5555Si2MnSi2Mn約占約占6.86.8，5555Si2MnBSi2MnB約占約占6.36.3。 為使彈簧鋼鋼類更完整和便于選用，應(yīng)當把適合作彈為使彈簧鋼鋼類更完整和便于選用，應(yīng)當把適合作彈簧用的耐熱鋼、高速鋼、工具鋼列入本鋼類的國標或部標簧用的耐熱鋼、高速鋼、工具鋼列入本鋼類的國標或部標中。同時，也要增加耐強腐蝕介質(zhì)以及在中。同時，也要增加耐強腐蝕介質(zhì)以及在-60-60-200-200條條件下工作的彈簧鋼鋼種。此外，必須重視搞好彈簧鋼基本件下工作的彈簧鋼鋼種。此外，必須重視搞

19、好彈簧鋼基本性能的測定工作，使數(shù)據(jù)不斷充實。性能的測定工作，使數(shù)據(jù)不斷充實。 3) 3) 易切削鋼易切削鋼 易切削鋼是易被（車、銑、拉、刨、鉆等）切削加工易切削鋼是易被（車、銑、拉、刨、鉆等）切削加工的鋼種，又叫自動機床加工用鋼，簡稱自動鋼。它是為適的鋼種，又叫自動機床加工用鋼，簡稱自動鋼。它是為適應(yīng)機械加工自動化和流水作業(yè)線生產(chǎn)而產(chǎn)生的。這類鋼可應(yīng)機械加工自動化和流水作業(yè)線生產(chǎn)而產(chǎn)生的。這類鋼可以用較高的切削速度和較深的吃刀量進行切削加工，而且以用較高的切削速度和較深的吃刀量進行切削加工，而且由于加入鋼中的易切削元索使切削抗力減小和因加入元素由于加入鋼中的易切削元索使切削抗力減小和因加入元素

20、本身的特性及形成的化合物起潤滑刀具刃部的作用，使切本身的特性及形成的化合物起潤滑刀具刃部的作用，使切削易斷，減輕了磨損，從而提高了被加工零件的光潔度和削易斷，減輕了磨損，從而提高了被加工零件的光潔度和精度，提高了刀具壽命和生產(chǎn)效率。精度，提高了刀具壽命和生產(chǎn)效率。 易切削鋼主要用于制作受力較小而對尺寸和光潔易切削鋼主要用于制作受力較小而對尺寸和光潔度要求嚴格的儀器、儀表、手表零件、汽車、機床和其度要求嚴格的儀器、儀表、手表零件、汽車、機床和其他各種機器上使用的，對尺寸精度、光潔度要求嚴格，他各種機器上使用的，對尺寸精度、光潔度要求嚴格，而對機械性能要求相對較低的標準件，如齒輪、軸、螺而對機械性

21、能要求相對較低的標準件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊等，及機床栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊等，及機床絲杠、塑料成型模具、外科和牙科手術(shù)用具等。絲杠、塑料成型模具、外科和牙科手術(shù)用具等。 國外易切削鋼生產(chǎn)發(fā)展很快，鋼種和品種數(shù)量不斷增國外易切削鋼生產(chǎn)發(fā)展很快，鋼種和品種數(shù)量不斷增加，產(chǎn)量逐漸上升。就碳素鋼而言，美國、日本、英國、加，產(chǎn)量逐漸上升。就碳素鋼而言，美國、日本、英國、西德、蘇聯(lián)五國現(xiàn)行易切削鋼標準中，多者有西德、蘇聯(lián)五國現(xiàn)行易切削鋼標準中，多者有3131個鋼號個鋼號( (AISI)AISI)，少者有少者有7 7個鋼號個鋼號( (OCT)OCT)。品種已

22、經(jīng)擴大到扁鋼和品種已經(jīng)擴大到扁鋼和管材。易切削鋼產(chǎn)量以日本最多，增加速度也最快。從管材。易切削鋼產(chǎn)量以日本最多，增加速度也最快。從19591959年生產(chǎn)年生產(chǎn)1215312153噸，發(fā)展到噸，發(fā)展到19741974年的年的5353萬多噸萬多噸( (其中約有其中約有1515鋼材輸出，約鋼材輸出，約8 8制成品輸出制成品輸出) )，增加了約，增加了約4343倍。其中倍。其中硫系碳素鋼占硫系碳素鋼占64.464.4，合金鋼占，合金鋼占2.32.3，其他系碳素鋼占，其他系碳素鋼占20.320.3，合金鋼占，合金鋼占1313。日本生產(chǎn)的易切削鋼約有。日本生產(chǎn)的易切削鋼約有40404646消耗在汽車制造業(yè)

23、，產(chǎn)業(yè)機械消耗約消耗在汽車制造業(yè)，產(chǎn)業(yè)機械消耗約1010，家庭用品和，家庭用品和業(yè)務(wù)機器消耗約業(yè)務(wù)機器消耗約6 6。 我國從我國從19531953年開始生產(chǎn)含硫切削鋼，年開始生產(chǎn)含硫切削鋼，19641964年開始試制年開始試制硫磷系、鉛系和硒系易切削鋼。硫磷系、鉛系和硒系易切削鋼。19741974年后又進行了鈣年后又進行了鈣硫系易切削鋼試制工作。目前，我國已有硫系易切削鋼試制工作。目前，我國已有1515個易切削鋼種個易切削鋼種，其中，其中8 8個標準鋼號，個標準鋼號，7 7個非標準鋼號。按含易切削元索可個非標準鋼號。按含易切削元索可劃分為硫系劃分為硫系(5(5個鋼號個鋼號) )、硫磷系、硫磷系

24、(6(6個鋼號個鋼號) )、鈣硫系、鈣硫系(2(2個鋼個鋼號號) )、鉛系、鉛系(1(1個鋼號個鋼號) )和硒系和硒系(2(2個鋼號個鋼號) )五組，按鋼類可劃五組，按鋼類可劃分為碳素易切削鋼分為碳素易切削鋼(9(9個個) )、合結(jié)易切削鋼、合結(jié)易切削鋼(1(1個個) )、不銹易切、不銹易切削鋼削鋼(5(5個個) )三類。除標準鋼號三類。除標準鋼號Y1Crl4SY1Crl4S、Y2Cr13Ni2(SPY2Cr13Ni2(SP系系) )和非標準鋼號和非標準鋼號Y1Crl3SeY1Crl3Se、Y1Crl8Ni9SeY1Crl8Ni9Se列入不銹鋼中外，列入不銹鋼中外，其余其余1111個鋼號都匯集

25、在本部分內(nèi)。個鋼號都匯集在本部分內(nèi)。 與國外相比較，我國易切削鋼號少、品種不齊全。產(chǎn)與國外相比較，我國易切削鋼號少、品種不齊全。產(chǎn)量只占全國鋼產(chǎn)量的量只占全國鋼產(chǎn)量的O O0606。隨著我國隨著我國“四化四化”建設(shè)的建設(shè)的進展，自動化程度的逐步提高，汽車、機床、家庭用品和進展，自動化程度的逐步提高，汽車、機床、家庭用品和業(yè)務(wù)用品工業(yè)的發(fā)展，將需要更多的易切削鋼。因此，應(yīng)業(yè)務(wù)用品工業(yè)的發(fā)展，將需要更多的易切削鋼。因此，應(yīng)當加強易切削鋼領(lǐng)域的研究工作，仿制或研制新型易切削當加強易切削鋼領(lǐng)域的研究工作，仿制或研制新型易切削鋼，應(yīng)當著重發(fā)展鈣硫系、低鉛的鈣鉛硫系、硫鉛磷系復鋼，應(yīng)當著重發(fā)展鈣硫系、低鉛

26、的鈣鉛硫系、硫鉛磷系復合易切削鋼，在鋼種方面應(yīng)當增加合結(jié)鋼、不銹鋼、模具合易切削鋼，在鋼種方面應(yīng)當增加合結(jié)鋼、不銹鋼、模具鋼、軸承鋼的易切削鋼種，在品種方面應(yīng)當擴大到管材和鋼、軸承鋼的易切削鋼種，在品種方面應(yīng)當擴大到管材和扁鋼。扁鋼。 4) 4) 軸承鋼軸承鋼 適于制造在不同環(huán)境中工作的各類滾動軸承套圈和滾適于制造在不同環(huán)境中工作的各類滾動軸承套圈和滾動體的鋼，統(tǒng)稱為滾動動體的鋼，統(tǒng)稱為滾動( (或滾珠或滾珠) )軸承鋼。由于對軸承能適軸承鋼。由于對軸承能適應(yīng)的工作環(huán)境不同，如低溫、高溫、耐銹蝕、防磁性、耐應(yīng)的工作環(huán)境不同，如低溫、高溫、耐銹蝕、防磁性、耐振動沖擊等，軸承鋼可以是專用的碳鉻軸承

27、鋼，也可以采振動沖擊等，軸承鋼可以是專用的碳鉻軸承鋼，也可以采用工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及耐熱鋼。目前使用最廣的是用工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及耐熱鋼。目前使用最廣的是碳鉻軸承鋼。由于軸承鋼包括的鋼類甚寬，因而用途也比碳鉻軸承鋼。由于軸承鋼包括的鋼類甚寬，因而用途也比較廣泛。一般來說，作內(nèi)軸承材料使用時，要求鋼的質(zhì)量較廣泛。一般來說，作內(nèi)軸承材料使用時，要求鋼的質(zhì)量比較高，特別是對非金屬夾雜物和碳化物的均勻性要求高比較高，特別是對非金屬夾雜物和碳化物的均勻性要求高。所以，常常采用真空脫氣、電渣重熔、真空自耗重熔等。所以，常常采用真空脫氣、電渣重熔、真空自耗重熔等特殊工藝生產(chǎn)軸承鋼。碳鉻軸承鋼通常具有

28、較高的冶金質(zhì)特殊工藝生產(chǎn)軸承鋼。碳鉻軸承鋼通常具有較高的冶金質(zhì)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。 根據(jù)我國生產(chǎn)和使用軸承鋼的實踐，參照國外同類鋼根據(jù)我國生產(chǎn)和使用軸承鋼的實踐，參照國外同類鋼的現(xiàn)狀，按化學成分和鋼的特性，將軸承鋼劃分為：高碳的現(xiàn)狀，按化學成分和鋼的特性，將軸承鋼劃分為：高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及中、鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及中、高溫軸承鋼五大類，共十五個鋼號，其中七個標準鋼號、高溫軸承鋼五大類，共十五個鋼號，其中七個標準鋼號、八個非標準鋼號。本鋼類鋼種較少、鋼號比較齊全，基本八個非標準

29、鋼號。本鋼類鋼種較少、鋼號比較齊全，基本滿足軸承工業(yè)生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)管理方便。滿足軸承工業(yè)生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)管理方便。 太多數(shù)國家的軸承鋼只有四類，我國增加了無鉻軸承太多數(shù)國家的軸承鋼只有四類，我國增加了無鉻軸承鋼。國外通常都保留鋼。國外通常都保留4 45 5個高碳鉻軸承鋼。個高碳鉻軸承鋼。GCr6GCr6、GCr9GCr9等等類似鋼號的淬透性低、淬火時容易出現(xiàn)軟點，現(xiàn)在都已被類似鋼號的淬透性低、淬火時容易出現(xiàn)軟點，現(xiàn)在都已被淘汰。為了提高鋼的淬透性，出現(xiàn)了加鉬元素的高碳鉻軸淘汰。為了提高鋼的淬透性，出現(xiàn)了加鉬元素的高碳鉻軸承鋼，如美國的承鋼，如美國的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等鋼號。我國還沒有這樣的鋼號。在我等鋼號。我國還沒有這樣的鋼號。在我國軸承鋼中保留了國軸承鋼中保留了GCr9GCr9。國外也研究過無鉻軸承鋼，如美國外也研究過無鉻軸承鋼，如美國國19411941年曾研究過，日本于年曾研究過，日本于19651965年也作了報導，但是都未年也作了報導，但是都未列入標準。這可能是因為它比鉻軸承鋼抗銹蝕性能較差的列入標準。這可能是因為它比鉻軸承鋼抗銹蝕性能較差的緣故。緣故。 國外現(xiàn)有的滲碳軸承鋼鋼號比較齊全，應(yīng)用也比較國外現(xiàn)有的滲碳軸承鋼鋼號比較齊全，應(yīng)用也比較廣泛

31、，如美國使用滲碳軸承鋼的數(shù)量為總量的三分之一；廣泛，如美國使用滲碳軸承鋼的數(shù)量為總量的三分之一；日本約占日本約占1515。適用于小型、中小型、大型及特大型軸。適用于小型、中小型、大型及特大型軸承的滲碳鋼號，在國外有十個以上，我國目前只有適于承的滲碳鋼號，在國外有十個以上，我國目前只有適于制造特大型軸承的兩個滲碳鋼號，而適于制造中小型軸制造特大型軸承的兩個滲碳鋼號，而適于制造中小型軸承的滲碳鋼號還處于發(fā)展和完善中；不銹和高溫用軸承承的滲碳鋼號還處于發(fā)展和完善中；不銹和高溫用軸承鋼發(fā)展的現(xiàn)狀與國外相似。鋼發(fā)展的現(xiàn)狀與國外相似。 高碳鉻鋼和高碳鉻鋼和9 9Cr18MoCr18Mo鋼的一部分數(shù)據(jù)及其他

32、鋼號的鋼的一部分數(shù)據(jù)及其他鋼號的切削性能取自其它文獻。由于測定耐磨性和接觸疲勞切削性能取自其它文獻。由于測定耐磨性和接觸疲勞性能的試驗方法尚未標準化，所以，在每個數(shù)據(jù)后邊性能的試驗方法尚未標準化，所以，在每個數(shù)據(jù)后邊注明了試驗條件。注明了試驗條件。 5) 5) 合金工具鋼合金工具鋼 合金工具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入鉻、鉬、鎢、合金工具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入鉻、鉬、鎢、釩等合金元素以提高淬透性、韌性、耐磨性和耐熱性的一釩等合金元素以提高淬透性、韌性、耐磨性和耐熱性的一類鋼種，它主要用于制造量具、刃具、耐沖擊工具和冷、類鋼種，它主要用于制造量具、刃具、耐沖擊工具和冷、熱模具及一些特殊用途的工

33、具。近年來，由于機電制造工熱模具及一些特殊用途的工具。近年來，由于機電制造工業(yè)中精密鍛造、擠壓成型、壓鑄及鐓鍛等少切削、無切削業(yè)中精密鍛造、擠壓成型、壓鑄及鐓鍛等少切削、無切削新工藝的應(yīng)用，使與之相適應(yīng)的工模具也獲得了很大的發(fā)新工藝的應(yīng)用，使與之相適應(yīng)的工模具也獲得了很大的發(fā)展。展。 本鋼類共收人本鋼類共收人4545個鋼號，其中標準鋼號個鋼號，其中標準鋼號3333個，非標準鋼個，非標準鋼號號1212個。根據(jù)用途，可將鋼號分成五個類別：量具、刃具個。根據(jù)用途，可將鋼號分成五個類別：量具、刃具用鋼，耐沖擊工具用鋼，冷作模具用鋼，熱作模具及特殊用鋼，耐沖擊工具用鋼，冷作模具用鋼，熱作模具及特殊工具用

34、鋼。本鋼類有以下幾個特點：工具用鋼。本鋼類有以下幾個特點：(1)(1)從鋼號數(shù)量上看從鋼號數(shù)量上看，我國居于中間位置。如現(xiàn)有國外標準鋼號，美國有，我國居于中間位置。如現(xiàn)有國外標準鋼號，美國有5151個個( (ANSIANSIASTM A681ASTM A68176)76)、英國有英國有2121個個BS4659BS46591971)1971)、蘇聯(lián)有蘇聯(lián)有4848個個( (OCTOCT1976)1976)、日本有日本有3232個個JISG4404JISG44041972)1972)、西德有西德有2323個個( (VDEh W61 250-70)VDEh W61 250-70)、法國有法國有454

35、5個個( (NFA35NFA35590590、1970)1970)，而國際標準化協(xié)會列有而國際標準化協(xié)會列有3030個鋼號個鋼號( (IS0IS0DIS4957)DIS4957)，但在各國標準鋼號中，比較通用的、且但在各國標準鋼號中，比較通用的、且產(chǎn)量較大的只有產(chǎn)量較大的只有1313個，這些鋼種的產(chǎn)量一般占合金工具鋼個，這些鋼種的產(chǎn)量一般占合金工具鋼總產(chǎn)量的總產(chǎn)量的60607070。 我國合金工具鋼中基本上都列入了這些鋼號，如熱作我國合金工具鋼中基本上都列入了這些鋼號，如熱作工具鋼工具鋼5 5CrNiMoCrNiMo、4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV、4Cr5M0SiV14Cr5M0SiV

36、1、3Cr2W8V3Cr2W8V，冷冷作工具鋼作工具鋼Cr2Cr2、9Mn2V9Mn2V、MnCrWVMnCrWV、Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV、Cr6WVCr6WV和和5 5CrW2SiCrW2Si等，等，(2)(2)從用途上看，我國合金工具鋼中的專用從用途上看，我國合金工具鋼中的專用鋼號少，只列入了一個特殊用途的鋼號，而其它國家則有鋼號少，只列入了一個特殊用途的鋼號，而其它國家則有這類專用鋼號類別，如美國這類專用鋼號類別，如美國ANSIANSIASTMASTM標準中包括標準中包括7 7種塑種塑料模具用鋼，法國料模具用鋼，法國NFNF標準中包括標準中包括3 3種塑料模具用鋼

37、、種塑料模具用鋼、3 3種高種高鉻不銹模具鋼和鉻不銹模具鋼和3 3種鐵基高溫合金，有的國家還制訂了專種鐵基高溫合金，有的國家還制訂了專門的鑄造模具鋼標準。門的鑄造模具鋼標準。 (3) (3)從鋼號所含的合金元素看，我國合工鋼中大多數(shù)鋼號從鋼號所含的合金元素看，我國合工鋼中大多數(shù)鋼號的合金元素含量都比較低，合金含量超過的合金元素含量都比較低，合金含量超過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個個鋼號，而美國鋼號，而美國ANSIANSIASTMASTM標準中有標準中有2020個左右，另外，結(jié)合我個左右，另外，結(jié)合我國資源特點，我國合工鋼中還收入了一些含有國資源特點，我國合工鋼中還收入了一些含有NbNb、A1A1、TiTi等等合金元素、性能優(yōu)良的新鋼號。因此，本鋼類的鋼號不僅反合金元素、性能優(yōu)良的新鋼號。因此，本鋼類的鋼號不僅反映了當前各國常用的合金工具鋼主要特點，而且反映了我國映了當前各國常用的合金工具鋼主要特點，

39、而且反映了我國科技人員結(jié)合國家資源所從事的新鋼號的研究成果，從而基科技人員結(jié)合國家資源所從事的新鋼號的研究成果，從而基本上形成了我國自己的合金工具鋼體系。本上形成了我國自己的合金工具鋼體系。6) 6) 高速工具鋼高速工具鋼 高速工具鋼用于制造高效率切削刀具，如銑刀、鉸刀高速工具鋼用于制造高效率切削刀具，如銑刀、鉸刀、拉刀、插齒刀及鉆頭等。要求在較高溫度、拉刀、插齒刀及鉆頭等。要求在較高溫度(600)(600)下下能保持良好的切削性能。由于高速鋼具有高溫硬度高、耐能保持良好的切削性能。由于高速鋼具有高溫硬度高、耐磨性好、強度高等特點，也用作冷作模具、高溫彈簧及高磨性好、強度高等特點，也用作冷作模

40、具、高溫彈簧及高溫軸承等。溫軸承等。 本系列共收入二十個鋼號，大致可分為通用型、高碳本系列共收入二十個鋼號，大致可分為通用型、高碳高釩型、一般含鈷型、高釩含鈷型及超硬型五大類，其中高釩型、一般含鈷型、高釩含鈷型及超硬型五大類，其中標準鋼號標準鋼號9 9個，非標準鋼號個，非標準鋼號1111個。個。 本系列有如下特點：本系列有如下特點：(1)(1)我國通用型高速鋼包括我國通用型高速鋼包括W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2、W14Cr4VMnREW14Cr4VMnRE、9W18Cr4V9W18Cr4V、W2Mo9Cr4V2W2Mo9Cr4V2五個鋼號。其中，五個

41、鋼號。其中，W18Cr4VW18Cr4V在在19791979年以前產(chǎn)年以前產(chǎn)量占量占9090以上，采用扁錠后，其碳化物不均勻度有明以上，采用扁錠后，其碳化物不均勻度有明顯改善。為提高顯改善。為提高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鋼的高溫塑性，我國近年來分別研制了速鋼的高溫塑性，我國近年來分別研制了9 9W18Cr4VW18Cr4V和和W14Cr4VMnREW14Cr4VMnRE兩個鋼號，以批量生產(chǎn)。歐美很多工業(yè)發(fā)兩個鋼號，以批量生產(chǎn)。歐美很多工業(yè)發(fā)達國家的高速鋼系列已經(jīng)變鎢系為鎢鉬系及鉬系，并達國家的高速鋼系列已經(jīng)變鎢系為鎢鉬系及鉬系，并且且

42、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2的產(chǎn)量已超過的產(chǎn)量已超過8080以上。我國自以上。我國自19801980年年以來，以來，W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2產(chǎn)量猛增，今后有可能以鎢鉬鋼代產(chǎn)量猛增，今后有可能以鎢鉬鋼代替鎢鋼。替鎢鋼。 (2) (2)為滿足高溫合金、超高強度鋼、鈦合金等材料的為滿足高溫合金、超高強度鋼、鈦合金等材料的切削加工的需要，并節(jié)約貴重金屬鈷，本系列收入了我國切削加工的需要，并節(jié)約貴重金屬鈷，本系列收入了我國自己研制的幾種少鈷及無鈷超硬型高速鋼，如自己研制的幾種少鈷及無鈷超硬型高速鋼，如W6Mo5Cr4V2AlW6Mo5Cr4V2Al、W10Mo4Cr4V3Al

43、W10Mo4Cr4V3Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAlW6Mo5Cr4V5SiNbAl、W12Mo3Cr4V3Co5SiW12Mo3Cr4V3Co5Si、W12Mo3Cr4V3NW12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V4SiNbAlW18Cr4V4SiNbAl六六個鋼號。這些鋼硬度高、高溫硬度高，耐磨，在加工上述個鋼號。這些鋼硬度高、高溫硬度高，耐磨，在加工上述難削材料時表現(xiàn)了優(yōu)異的切削性能。國外超硬高速鋼多為難削材料時表現(xiàn)了優(yōu)異的切削性能。國外超硬高速鋼多為高鈷型，如美國的高鈷型，如美國的M42(8M42(8Co)Co)，瑞典的瑞典的HSPHSP15(1015(10Co)Co)?？紤]到

44、某些典型的國外鋼號性能優(yōu)異，使用歷史較長，考慮到某些典型的國外鋼號性能優(yōu)異，使用歷史較長，在用戶中有一定信譽，我們將國內(nèi)曾試制并經(jīng)常生產(chǎn)的五在用戶中有一定信譽，我們將國內(nèi)曾試制并經(jīng)常生產(chǎn)的五個這類鋼號作為非標準鋼號也列入本系列。個這類鋼號作為非標準鋼號也列入本系列。 (3) (3)在新工藝方面，粉末高速鋼在和金成分上可以不在新工藝方面，粉末高速鋼在和金成分上可以不受通常冶煉高速鋼的限制，而且能顯著地改善碳化物不均受通常冶煉高速鋼的限制，而且能顯著地改善碳化物不均勻度，目前各工業(yè)發(fā)達國家在大錠型和高組分方面發(fā)展很勻度，目前各工業(yè)發(fā)達國家在大錠型和高組分方面發(fā)展很快，產(chǎn)量也占有一定比例。我國尚處于

45、研制階段，目前只快，產(chǎn)量也占有一定比例。我國尚處于研制階段，目前只能生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品。本系列收入兩個粉末高速鋼。能生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品。本系列收入兩個粉末高速鋼。 應(yīng)當指出，目前正研制的應(yīng)當指出，目前正研制的W9Mo3Cr4VW9Mo3Cr4V高質(zhì)量通用高速高質(zhì)量通用高速鋼，經(jīng)較大批量生產(chǎn)試驗，證明該鋼號全面性能均超過鋼，經(jīng)較大批量生產(chǎn)試驗，證明該鋼號全面性能均超過W18Cr4VW18Cr4V，綜合性能也優(yōu)于綜合性能也優(yōu)于W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2，現(xiàn)正準備進行鑒現(xiàn)正準備進行鑒定，故暫尚未納入系列之內(nèi)。定，故暫尚未納入系列之內(nèi)。 近年來國內(nèi)研制的超硬型高速鋼，一般含釩量較高，近年來國內(nèi)研

46、制的超硬型高速鋼，一般含釩量較高，雖耐磨，但難于磨削，制造復雜刀具有一定困難，個別鋼雖耐磨，但難于磨削，制造復雜刀具有一定困難，個別鋼號只限于某種加工方式，使用有一定局限性，有待在今后號只限于某種加工方式，使用有一定局限性，有待在今后擴大使用過程中進一步改進完善。擴大使用過程中進一步改進完善。 本系列所選取的性能數(shù)據(jù)主要取自研制單位的研究報本系列所選取的性能數(shù)據(jù)主要取自研制單位的研究報告，非標準鋼號中推薦的國外鋼號的數(shù)據(jù)，主要摘自國外告，非標準鋼號中推薦的國外鋼號的數(shù)據(jù)，主要摘自國外有關(guān)資料。有關(guān)資料。 7) 7) 耐熱鋼耐熱鋼 耐熱鋼是指具有高于耐熱鋼是指具有高于450450的工作溫度，并有

47、一定強的工作溫度，并有一定強度和抗氧化、耐腐蝕能力的鋼種，廣泛用于制造鍋爐、汽度和抗氧化、耐腐蝕能力的鋼種，廣泛用于制造鍋爐、汽輪機、內(nèi)燃機、高溫爐和石油化工等設(shè)備的構(gòu)件。輪機、內(nèi)燃機、高溫爐和石油化工等設(shè)備的構(gòu)件。 本鋼類共收入本鋼類共收入6767個鋼號，其中標準鋼號個鋼號，其中標準鋼號3636個，約占總個，約占總數(shù)的數(shù)的5454；非標準鋼號；非標準鋼號3131個。根據(jù)耐熱鋼的性能和用途大個。根據(jù)耐熱鋼的性能和用途大致分成三類：熱強鋼致分成三類：熱強鋼(26(26個個) )、閥門鋼、閥門鋼(14(14個個) )和抗氧化鋼和抗氧化鋼(27(27個個) )。 熱強鋼中除引用國外同類鍋爐用鋼外，又

48、收入了我國熱強鋼中除引用國外同類鍋爐用鋼外，又收入了我國研制的多元素復合合金化的鍋爐過熱器用鋼研制的多元素復合合金化的鍋爐過熱器用鋼1212Cr2MoWVTiBCr2MoWVTiB、l2Cr3MoVSiTiBl2Cr3MoVSiTiB，它們可以代替在低于它們可以代替在低于620620條件下工作條件下工作的國外同樣用途的高鉻鎳奧氏體不銹耐熱鋼；熱強鋼中有的國外同樣用途的高鉻鎳奧氏體不銹耐熱鋼；熱強鋼中有5 5個含有個含有1212CrCr的改型馬氏體鋼，比國外同類鋼種數(shù)量稍的改型馬氏體鋼，比國外同類鋼種數(shù)量稍少：只收入少：只收入5 5個鐵基固溶強化和碳化物沉淀強化奧氏體熱個鐵基固溶強化和碳化物沉淀

49、強化奧氏體熱強鋼強鋼(1(1Cr18Ni9TiCr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Ti1Cr18Ni12Ti、4Cr12Ti8Mn8MoVNb4Cr12Ti8Mn8MoVNb、0Crl5Ni25Ti2MoVB0Crl5Ni25Ti2MoVB、1Cr15Ni36W3Ti)1Cr15Ni36W3Ti)，而含鎳量更高的而含鎳量更高的鋼種已歸入我國高溫含金牌號中。鋼種已歸入我國高溫含金牌號中。 閥門鋼中除引用國外閥門鋼中除引用國外CrCrNiNi系鋼種外，還收入了我國系鋼種外，還收入了我國研制的兩個研制的兩個FeFeMnMnAlAl系鋼種；系鋼種；6 6Mn20Al15MoVNbMn20Al15Mo

50、VNb、6Mn19Cr9Al2SiMoV6Mn19Cr9Al2SiMoV。 抗氧化鋼中的抗氧化鋼中的CrCrNiNi系和系和CrCrSiSi系鋼種大部分是引系鋼種大部分是引用國外鋼號；收入我國研制的九個鋼種是屬于用國外鋼號；收入我國研制的九個鋼種是屬于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。 我國耐熱鋼鋼類的特點是除引用國外的我國耐熱鋼鋼類的特點是除引用國外的CrCrNiNi系奧系奧氏體鋼、氏體鋼、CrCrMoMo系和系和CrCrSiSi系鐵素體鋼以外，著重研制系鐵素體鋼以外，著重研制

51、了多元素復合臺金化的珠光體貝氏體系和馬氏體系熱了多元素復合臺金化的珠光體貝氏體系和馬氏體系熱強鋼，強鋼，F(xiàn)eFeMnMnAlAl系閥門鋼和系閥門鋼和CrCrNiNiN N系等抗氧化鋼種系等抗氧化鋼種。本鋼類共收入這幾累研制鋼種。本鋼類共收入這幾累研制鋼種2020個，約占收入本冊的個，約占收入本冊的全部耐熱鋼的全部耐熱鋼的3030。 8) 8) 不銹耐酸鋼不銹耐酸鋼 不銹耐酸鋼是合金鋼的重要組成部分。隨著科學技術(shù)不銹耐酸鋼是合金鋼的重要組成部分。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在一些工業(yè)發(fā)達國家，不銹耐酸鋼的使用范圍日的發(fā)展，在一些工業(yè)發(fā)達國家，不銹耐酸鋼的使用范圍日益擴大。從宇航、航空、原子能、海洋開發(fā)、能源、化工益擴大。從宇航、航空、原子能、海洋開發(fā)、能源、化工、石油、食品