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钢的名词解释

（2006-03-13 16:51:57 ）

钢
含碳量小于2％并含有某些其他元素的铁碳合金。钢具有强度高、韧性好、易于加工成形、原材料资源丰富、冶炼容易、价格便宜等优点，是应用最广泛的一种金属材料。
简史中国在春秋末期（前476年以前)已出现人工锻炼的钢。到东汉时期已掌握了炒钢技术。钢的工业生产最早采用坩埚法，产量低、成本高，难于满足工业发展的需要。1856年，英国的H.贝塞麦发明了转炉炼钢法，1856～1864年，英国的K.W.西门子和法国的P.E.马丁发明了平炉炼钢法。1899年，法国的P.L.T.埃鲁发明了电弧炉炼钢法。20世纪50年代后，先后出现了真空除气、电渣重熔、钢包精炼、真空熔炼等精炼技术，使电炉钢的品质更好，各种新钢种也相继出现。钢是现代社会生产和生活所必需的基本材料，而钢和钢材的产量、品种、质量已作为衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术现代化的一个重要标志
钢的组织和特性铁是钢的基本组成元素。铁在固态有两种晶体结构，一是体心立方结构（存在于两个温度范围内，912℃以上称α铁，1394℃以上称δ铁）；另一是面心立方结构（存在于912～1394℃之间，称γ铁）。碳是钢中另一主要元素，对钢的组织和性能起重要作用，通常随着含碳量的增加，钢的强度增加、塑性下降。碳在钢中主要有两种存在形式，一是溶入铁中与铁形成固溶体（两种以上化学组分互相溶解而形成的均匀固相）；另一是与铁形成铁碳化合物，称渗碳体（Fe3C），其硬度高、脆性大。碳溶于α铁中形成的固溶体称铁素体；溶于γ铁中形成的固溶体称奥氏体，其最大溶解度为2.11％。钢在冷却过程中，过饱和的奥氏体将发生分解，形成铁素体和渗碳体。铁素体和渗碳体组成的呈片状相间排列的混合物称珠光体。一般碳素钢在室温下的金相组织由铁素体、珠光体和渗碳体组成
在碳素钢基础上加入各种合金元素，可制成各种合金钢。加入不同的合金元素，可使合金钢具有耐热、耐腐蚀、耐磨、高强度等特殊性能。合金元素按其与碳的亲和力不同分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素；按其对钢的组织转变影响不同分为扩大奥氏体区元素和缩小奥氏体区元素。合金元素还影响铁碳相图中特征点位置、相变、碳的扩散及钢的淬透性等。除加入合金元素外，通过热处理工艺，也可改变钢的组织结构和性能，如提高钢的强度、增加韧性、获得良好的加工工艺性能等
分类钢的分类方法有多种。按冶炼方法分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。平炉炼钢脱除硫、磷和氧的条件比转炉好，故平炉钢的品质优于转炉钢。转炉钢将空气直接吹入钢液中，以使碳、锰、硅等元素被氧化脱除。该法冶炼速度快、能耗少、成本低，所炼出的钢可满足工业上的一般应用。但转炉钢含氧、氮量高，品质较差，不能适应重要产品的要求。电弧炉炼钢脱除硫、磷和氧的条件好，合金成分调整容易，冶炼速度比平炉炼钢快，适于生产各种优质钢。按化学成分分为碳素钢和合金钢。按品质分为普通钢（磷≤0.045％、硫≤0.055％)、优质钢(磷、硫≤0.035％)和高级优质钢（磷、硫≤0.03％)。按用途分为结构钢，用以制造各种承力结构件和机械零件；工具钢，用以制造各种切削刀具、量具、模具和其他耐磨工具；特殊钢，包括耐热钢、耐磨钢、不锈钢、电工钢、低温钢、易切削钢等。按金相组织分为亚共析钢（铁素体加珠光体组织）、共析钢（珠光体组织）、过共析钢（碳化物加珠光体组织），或分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢和铁素体钢等。按供货方式又分为轧钢、锻钢和铸钢

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