一部中國特殊鋼的百科全書

知識 07-11

鋼鐵工業是我國國民經濟的重要支柱產業，在經濟建設、社會發展、國防建設等方面發揮著重要作用，為保障國民經濟穩定快速發展做出了重要貢獻。1996年我國粗鋼產量達1.0002億t(未包含港澳台數據)，躍居世界第一產鋼大國，2010年達到6.3億t（當年世界鋼產量為14.1億t）。近年我國的鋼產量增長趨緩，主要任務是研發高技術水平品種，淘汰落後產能。

目前，我國大型鋼鐵企業和一些技術先進的鋼鐵企業的噸鋼綜合能耗已接近國際先進水平。2017年我國粗鋼產量達到8.317億t（當年世界鋼產量為16.912億t）。近年來，我國鋼鐵工業在大型化和現代化方面有了很大的進展，許多企業優化了工藝流程，建立了高效率、低成本的潔凈鋼生產體系，提高了鋼的冶金質量。此外，控制軋制和控制冷卻技術已廣泛應用，以強化冷卻技術為特徵的新一代控冷技術有了較快的發展和應用。

我國近年興建的中厚鋼板廠已引進和自主開發了一些具有國際先進水平的軋後控冷系統，可以生產出高強度並具有良好韌性的中厚鋼板，提高了眾多品種的低合金鋼和微合金鋼的使用性能，提高了產品的規格。建築、機械、汽車等領域是推動鋼材需求的主要部門。

為節約資源，國家積極引導和促進高效鋼材的應用，提倡在建築領域使用400MPa及以上高強螺紋鋼取代335MPa螺紋鋼。在新修訂的國家標準中，取消了335MPa級的螺紋鋼牌號。2007年我國成立了汽車輕量化技術創新戰略聯盟，努力發展高強汽車用鋼以實現商用汽車減重300kg的目標。2006～2017年，我國陸續制定了《汽車用高強度熱連軋鋼板及鋼帶》系列國家標準，包括7個部分；還制定了《汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶》系列國家標準，包括11個部分，其中包括雙相鋼、相變誘導塑性鋼、復相鋼、液壓成形用鋼、淬火配分鋼、馬氏體鋼、孿晶誘導塑性鋼等，並已成功開發出1200MPa、1500MPa高強鋼，為汽車輕量化提供了支持。機械、汽車、航空工業的發展促進了機械製造用鋼（包括彈簧鋼和軸承鋼）的發展。

新修訂的國家標準中，對這類鋼的硫、磷和其他雜質元素的含量有了更為嚴格的要求，對低倍組織和非金屬夾雜物的要求也更為嚴格。為滿足航空發動機、直升機等高技術領域的需求，國內外開發出高性能的軸承齒輪鋼。用這些鋼製成的零部件，有更好的耐磨性、韌性，以及更長的機械疲勞和接觸疲勞壽命，因此，具有更高的使用壽命和安全性。模具鋼是工具鋼中的一種。由於用模具生產零件具有材料利用率高、製品尺寸精度高等優點，能極大地提高生產率，在工具鋼中，模具鋼產量的比例日益增加。因此，最近在修訂國家標準《合金工具鋼》（GB/T 1299—2000）時，將其名稱更改為《工模具鋼》(GB/T 1299—2014)，新納入的模具鋼牌號有46個。

為節約戰略資源鎳，國內外加速了現代鐵素體不鏽鋼的研究和發展，開發出一些新的鐵素體不鏽鋼和超級鐵素體不鏽鋼。我國高鉻鐵素體不鏽鋼產量份額（包括高鉻馬氏體不鏽鋼）在20世紀80年代僅占我國不鏽鋼產量的10％左右，近年已接近20％。耐熱鋼主要應用於大型火電機組和內燃機。在新修訂的這種鋼的國家標準或行業標準中，都加嚴了對成分、組織和質量的控制，並引進了國內外一些使用性能良好的鋼種。高溫合金的發展不僅推動了航空/航天發動機等國防尖端武器裝備的技術進步，而且促進了交通運輸、能源動力等國民經濟相關產業的技術發展。金屬材料領域中許多基礎概念、新技術、新工藝都曾率先在高溫合金研究領域中出現。

進入21世紀以來，世界各國在高性能高溫合金材料研究方面的步伐明顯加快，需要對高溫合金髮展的新進展作一簡單評述，主要包括：成分設計方法，組織結構等的定量表徵，以及變形、強化與損傷過程的研究。

《鋼的成分、組織與性能》一書的上、下冊於2013年出版，距今已5年有餘。在此期間，我國鋼鐵的生產技術不斷進步，產品質量和性能持續提升，開發出一些高技術產品，更新了大部分國家標準並制定出一些新的標準。因此有必要對原書進行修訂，再版發行。

在《鋼的成分、組織與性能》第二版中更新了58個與鋼種有關的國家標準或行業標準，還列入了27個新制定的與鋼種有關的國家標準或行業標準。

為便於讀者查閱，本書由原來的上、下冊，更改為第二版的六個分冊。其中，第一分冊：合金鋼基礎，包括原書的第1章至第4章，第二分冊：非合金鋼、低合金鋼和微合金鋼，以原書的第5章為主幹，第三分冊：合金結構鋼，包括原書的第6章和第7章，第四分冊：工模具鋼，以原書的第8章為主幹，第五分冊：不鏽鋼，以原書的第9章為主幹，第六分冊：耐熱鋼與高溫合金，以原書的第10章為主幹。由於編著者學識有限，書中難免存在不妥和疏漏之處，尚祈讀者不吝指正。