本書介紹鋼的生產過程及其對鋼材質量的影響，鋼的冶金質量及其檢驗；合金元素對鋼中相變的影響及鋼中的各種組織；合金元素對鋼的性能的影響，這些性能包括強度、韌性、淬透性、熱變形性能、各種冷變形性能、焊接性能、切削加工性能，以及這些性能的檢測方法；各主要鋼類的的成分、熱處理、組織、性能及其應用，這些鋼類有：非合金鋼、微合金鋼、低合金鋼、調質鋼、滲碳鋼、非調質鋼、軸承鋼、彈簧鋼、低溫用鋼、切削工具用鋼、模具鋼、不銹鋼、耐熱鋼及高溫合金；介紹我國鋼材標準及國外常用的鋼號。
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目錄
第二版前言
第一版前言
第0章 緒論 1
參考文獻 8
第1章 鋼的生產與冶金質量 9
1.1 鋼的冶煉 9
1.1.1 普通鐵水預處理 9
1.1.2 氧氣轉爐煉鋼 10
1.1.3 電弧爐煉鋼 12
1.1.4 感應爐煉鋼 14
1.1.5 爐外精煉 15
1.1.6 特種冶煉 20
1.2 鋼的澆注 22
1.2.1 模鑄鋼錠 23
1.2.2 連續(xù)鑄鋼 26
1.3 鋼的壓力加工 30
1.3.1 軋制 30
1.3.2 鍛造 31
1.3.3 薄板坯連鑄連軋 38
1.3.4 冷軋薄鋼板和鋼帶 39
1.4 鋼的冶金質量和質量檢驗 41
1.4.1 偏析 42
1.4.2 低倍缺陷 44
1.4.3 高倍缺陷 52
1.4.4 斷口檢驗 59
1.5 鋼的分類 62
1.5.1 按化學成分分類 63
1.5.2 按主要質量等級和主要性能或使用特性的分類 64
1.5.3 其他分類方法 67
1.5.4 編號方法 69
參考文獻 85
第2章 鐵基二元相圖與鋼的相組成 87
2.1 鋼中常見元素與鐵的相圖 87
2.1.1 鐵碳合金相圖 87
2.1.2 合金元素對鐵同素異構轉變的影響 88
2.1.3 二元鐵合金相圖 89
2.2 鐵基固溶體和鋼中的碳化物 101
2.2.1 鐵基固溶體 101
2.2.2 鋼中的碳化物 105
2.2.3 合金元素在鐵素體和滲碳體間的分配 111
2.3 鋼中的氮化物和硼化物 113
2.3.1 氮化物 113
2.3.2 硼化物 114
2.4 鋼中的金屬間化合物 115
2.4.1σ相 115
2.4.2 拉弗斯相 116
2.4.3 有序相 117
2.5 合金元素對鐵碳合金狀態(tài)圖的影響 117
2.5.1 合金元素對鋼的共析成分的影響 117
2.5.2 合金元素對鋼臨界點的影響 120
2.6 溶質原子在晶粒中的分布 122
2.6.1 溶質原子與晶體缺陷的交互作用 122
2.6.2 晶界的平衡偏聚 123
2.6.3 晶界的非平衡偏聚 125
參考文獻 127
第3章 合金元素對鋼中相變的影響 129
3.1 鋼中的擴散問題 129
3.2 碳在鐵中的熱力學活度 133
3.3 合金元素對鋼在加熱時轉變的影響 135
3.3.1 奧氏體的形成 135
3.3.2 合金元素對奧氏體形成及其成分不均勻性的影響 137
3.3.3 非平衡組織加熱時奧氏體的形成 139
3.3.4 碳化物和氮化物溶解于奧氏體中的規(guī)律 142
3.3.5 合金元素對奧氏體晶粒長大的影響 144
3.3.6 熱變形對奧氏體組織狀態(tài)的影響
3.4 合金元素對珠光體轉變的影響 151
3.4.1 珠光體轉變 151
3.4.2 亞共析鋼或過共析鋼的珠光體轉變 154
3.4.3 影響珠光體轉變的動力學因素 158
3.4.4 鋼中的相間析出 160
3.5 合金元素對馬氏體轉變的影響 162
3.5.1 馬氏體轉變的特點 162
3.5.2 馬氏體的組織形態(tài) 165
3.5.3 影響馬氏體組織形態(tài)的因素及奧氏體穩(wěn)定化 167
3.5.4 馬氏體的力學性能 171
3.6 合金元素對貝氏體轉變的影響 174
3.6.1 貝氏體轉變特點和轉變機制 174
3.6.2 貝氏體的組織形態(tài) 175
3.6.3 合金元素對貝氏體轉變動力學的影響 182
3.6.4 貝氏體的力學性能 184
3.7 合金元素對過冷奧氏體轉變曲線的影響 187
3.8 合金元素對淬火鋼回火轉變的影響 196
3.8.1 碳鋼的回火過程 196
3.8.2 合金元素對馬氏體分解的影響 201
3.8.3 合金元素對殘余奧氏體轉變的影響 202
3.8.4 合金元素對鐵素體組織的影響 204
3.8.5 合金元素對碳化物轉變的影響 204
3.8.6 合金元素對回火穩(wěn)定性的影響 210
3.8.7 回火脆性 212
3.9 固溶處理與時效 226
3.9.1 脫溶過程 226
3.9.2 脫溶相粒子的粗化 230
3.9.3 低碳鋼的時效 232
參考文獻 238
第4章 合金元素對鋼的性能的影響 244
4.1 鋼的強度 245
4.1.1 靜拉伸試驗 245
4.1.2 決定斷裂類型的因素和力學狀態(tài)圖 252
4.1.3 在其他靜加載下的力學性能 254
4.1.4 強化機理
4.2 鋼的韌性 274
4.2.1 沖擊試驗 274
4.2.2 低溫脆性和韌脆轉變溫度 277
4.2.3 幾種接近實際服役條件的沖擊試驗 279
4.2.4 斷裂韌度 284
4.2.5 影響斷裂韌度的因素 288
4.2.6 斷裂韌度與其他性能的關系 290
4.3 疲勞性能與磨損 292
4.3.1 疲勞極限 292
4.3.2 低周疲勞 294
4.3.3 疲勞裂紋的萌生與擴展 295
4.3.4 影響疲勞強度的因素 297
4.3.5 沖擊疲勞 301
4.3.6 磨損 303
4.4 合金元素對鋼的力學性能的影響 309
4.4.1 合金元素對鐵素體力學性能的影響 310
4.4.2 合金元素對退火和正火結構鋼力學性能的影響 318
4.4.3 合金元素對淬火和回火結構鋼力學性能的影響 320
4.5 鋼的淬透性 324
4.5.1 淬透性 324
4.5.2 淬透性的測定 326
4.5.3 合金元素對淬透性的影響 330
4.5.4 硼對淬透性的影響 333
4.6 熱變形成形性 336
4.6.1 控制軋制與控制冷卻 336
4.6.2 鍛造性能 346
4.7 冷變形成形性 347
4.7.1 拉深成形性 348
4.7.2 脹形成形性 350
4.7.3 彎曲成形性 352
4.7.4 鋼板沖壓性能的試驗方法 353
4.8 焊接性 355
4.8.1 焊接方法與焊接缺陷 355
4.8.2 影響鋼材焊接性的因素 357
4.8.3 熔焊后鋼的組織
4.8.4 鋼的焊接性判據 363
4.8.5 焊接裂紋試驗方法 364
4.9 切削加工性 366
4.9.1 評定切削加工性的標準 367
4.9.2 影響鋼材切削性能的因素 368
4.9.3 鋼中夾雜物熱加工時的變形性能 370
4.9.4 易切削元素和易切削機理 371
參考文獻 381
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