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一部中国特殊钢的百科全书

已有 1117 次阅读 2019-7-11 11:40 |个人分类:科学书摘|系统分类:观点评述

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钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业,在经济建设、社会发展、国防建设等方面发挥着重要作用,为保障国民经济稳定快速发展做出了重要贡献。1996年我国粗钢产量达1.0002亿t(未包含港澳台数据),跃居世界第一产钢大国,2010年达到6.3亿t(当年世界钢产量为14.1亿t)。近年我国的钢产量增长趋缓,主要任务是研发高技术水平品种,淘汰落后产能。

 

目前,我国大型钢铁企业和一些技术先进的钢铁企业的吨钢综合能耗已接近国际先进水平。2017年我国粗钢产量达到8.317亿t(当年世界钢产量为16.912亿t)。近年来,我国钢铁工业在大型化和现代化方面有了很大的进展,许多企业优化了工艺流程,建立了高效率、低成本的洁净钢生产体系,提高了钢的冶金质量。此外,控制轧制和控制冷却技术已广泛应用,以强化冷却技术为特征的新一代控冷技术有了较快的发展和应用。

 

我国近年兴建的中厚钢板厂已引进和自主开发了一些具有国际先进水平的轧后控冷系统,可以生产出高强度并具有良好韧性的中厚钢板,提高了众多品种的低合金钢和微合金钢的使用性能,提高了产品的规格。建筑、机械、汽车等领域是推动钢材需求的主要部门。

 

为节约资源,国家积极引导和促进高效钢材的应用,提倡在建筑领域使用400MPa及以上高强螺纹钢取代335MPa螺纹钢。在新修订的国家标准中,取消了335MPa级的螺纹钢牌号。2007年我国成立了汽车轻量化技术创新战略联盟,努力发展高强汽车用钢以实现商用汽车减重300kg的目标。2006~2017年,我国陆续制定了《汽车用高强度热连轧钢板及钢带》系列国家标准,包括7个部分;还制定了《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》系列国家标准,包括11个部分,其中包括双相钢、相变诱导塑性钢、复相钢、液压成形用钢、淬火配分钢、马氏体钢、孪晶诱导塑性钢等,并已成功开发出1200MPa、1500MPa高强钢,为汽车轻量化提供了支持。机械、汽车、航空工业的发展促进了机械制造用钢(包括弹簧钢和轴承钢)的发展。


新修订的国家标准中,对这类钢的硫、磷和其他杂质元素的含量有了更为严格的要求,对低倍组织和非金属夹杂物的要求也更为严格。为满足航空发动机、直升机等高技术领域的需求,国内外开发出高性能的轴承齿轮钢。用这些钢制成的零部件,有更好的耐磨性、韧性,以及更长的机械疲劳和接触疲劳寿命,因此,具有更高的使用寿命和安全性。模具钢是工具钢中的一种。由于用模具生产零件具有材料利用率高、制品尺寸精度高等优点,能极大地提高生产率,在工具钢中,模具钢产量的比例日益增加。因此,最近在修订国家标准《合金工具钢》(GB/T 1299—2000)时,将其名称更改为《工模具钢》(GB/T 1299—2014),新纳入的模具钢牌号有46个。

 

为节约战略资源镍,国内外加速了现代铁素体不锈钢的研究和发展,开发出一些新的铁素体不锈钢和超级铁素体不锈钢。我国高铬铁素体不锈钢产量份额(包括高铬马氏体不锈钢)在20世纪80年代仅占我国不锈钢产量的10%左右,近年已接近20%。耐热钢主要应用于大型火电机组和内燃机。在新修订的这种钢的国家标准或行业标准中,都加严了对成分、组织和质量的控制,并引进了国内外一些使用性能良好的钢种。高温合金的发展不仅推动了航空/航天发动机等国防尖端武器装备的技术进步,而且促进了交通运输、能源动力等国民经济相关产业的技术发展。金属材料领域中许多基础概念、新技术、新工艺都曾率先在高温合金研究领域中出现。

 

进入21世纪以来,世界各国在高性能高温合金材料研究方面的步伐明显加快,需要对高温合金发展的新进展作一简单评述,主要包括:成分设计方法,组织结构等的定量表征,以及变形、强化与损伤过程的研究。

 

《钢的成分、组织与性能》一书的上、下册于2013年出版,距今已5年有余。在此期间,我国钢铁的生产技术不断进步,产品质量和性能持续提升,开发出一些高技术产品,更新了大部分国家标准并制定出一些新的标准。因此有必要对原书进行修订,再版发行。

 

在《钢的成分、组织与性能》第二版中更新了58个与钢种有关的国家标准或行业标准,还列入了27个新制定的与钢种有关的国家标准或行业标准。


为便于读者查阅,本书由原来的上、下册,更改为第二版的六个分册。其中,第一分册:合金钢基础,包括原书的第1章至第4章,第二分册:非合金钢、低合金钢和微合金钢,以原书的第5章为主干,第三分册:合金结构钢,包括原书的第6章和第7章,第四分册:工模具钢,以原书的第8章为主干,第五分册:不锈钢,以原书的第9章为主干,第六分册:耐热钢与高温合金,以原书的第10章为主干。由于编著者学识有限,书中难免存在不妥和疏漏之处,尚祈读者不吝指正。


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本书特点

钢的成分、组织与性能(第二版)


01


内容全面:钢的基础知识,钢的分类,几乎所有各钢类的成分、组织与性能。


02


注重体现最新进展:最新的文献,最新的标准,2018年。


03


注重实用性:1700余条索引名称,便于读者查阅,增加书的实用性。


04


理论与实际应用结合:列举大量的工程应用及其应用的效果。


作者简介


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崔崑,中国工程院院士(1997年),金属材料专家,华中科技大学教授。主要研究方向是钢的合金化理论、新型模具钢和金属陶瓷。主持研究和开发了多种新型模具钢,其中两种已列入国家工具钢标准GB 1299。曾获4项国家发明奖:


“含铌基体钢”1981年获国家发明三等奖,第一获奖人


“易切削精密模具钢”1985年获国家发明二等奖,第一获奖人


“高韧性易切削塑料模具钢”1991年获国家发明四等奖,第一获奖人


“高性能低成本细晶粒无钴金属陶瓷制备技术”2011年获国家技术发明奖二等奖,第三获奖人


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本文摘编自崔崑编著《钢的成分、组织与性能》(第二版)第一分册合金钢基础文前第二版前言。


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钢的成分、组织与性能(第二版)

第一分册合金钢基础

崔崑  编著

责任编辑:牛宇锋

ISBN 978-7-03-059778-6

北京:科学出版社 2019


《钢的成分、组织与性能》系列著作全面介绍常用钢类的成分、组织、性能,以及它们之间的关系,同时介绍各钢类的相关标准及工程应用。


本书为第一分册,除绪论之外,还介绍钢的生产与冶金质量、铁基二元相图与钢的相组成、合金元素对钢中相变的影响、合金元素对钢的性能的影响,以及相关的国家标准和行业标准。本书适合从事钢材研究、应用的科研人员、工程技术人员阅读,也适合高等院校金属材料类专业的师生阅读。


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1 王安良

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