钢材的材质怎样分类

1、钢材按品质分类

(1) 普通钢（P≤0045%，S≤0050%）

(2) 优钢材质钢（P、S均≤0035%）

(3) 高级优质钢（P≤0035%，S≤0030%）

2、按化学成份分类

(1) 碳素钢：钢材a低碳钢（C≤025%）；b中碳钢（C≤025~060%）；c高碳钢（C≤060%）。

(2) 合金钢：a低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

3、钢材按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。

扩展资料：

钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。

市场分析

国内钢市整体震荡下滑，其中长材跌幅明显。钢材市场进入需求淡季，高温多雨工程施工受阻、制造业夏休增多，需求明显减少;钢材期货弱势难改，创出2009年上市以来新低;进口铁矿石价格大幅下滑，钢厂成本支撑减弱，钢材价格持续下跌;中下旬，随着央行降准及微调刺激政策陆续出台，宏观面利好消息对钢价有所提振，现货市场跌幅有所减缓。

中国的铁路车轮钢的化学成分和力学性能见表l、表2。随着碳含量增加而车轮的强度、硬度和耐磨性增加，但会增加车轮的热裂敏感性。为了减少车轮的热裂敏感性，在车速和载重增加的情况下，应适当降低车轮的碳含量，加入少量的钒可提高车轮的强韧性。高速运行、强力制动的车辆钢的碳含量一般要比中速运行、缓慢制动的车轮钢碳含量低。

车轮钢可采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼。炉后采用钢包吹氩处理或其他炉外精炼工艺。车轮钢的浇铸，有的采用模铸，有的采用圆坯连续铸造。钢锭采用下

GH4145镍基变形高温合金

一、GH145(GH4145) 概述

GH145合金主要是以γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金，在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能，800℃以下具有较高的强度，540℃以下具有较好的耐松弛性能，同时还具有良好的成形性能和焊接性能。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐腐蚀的环形件、结构件和螺栓等零件、在540℃以下工作的具有中等或较低应力并要求耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。

11 GH145(GH4145) 材料牌号  GH145(GH4145)

12 GH145(GH4145) 相近牌号 Inconel X-750(美国）,NiCr15Fe7TiAl(德 国),NC15FeTNbA(法国),NCF750 （日本）

13 GH145(GH4145) 材料的技术标准

14 GH145(GH4145) 化学成分  见表1-1。

    注：表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量，板材、带材和管材为：ω(Mn)≤035%,ω(Si)≤035%。

15 GH145(GH4145) 热处理制度 板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃，空冷。材料及零件的中间热处理制度，可分别选择下列工艺进行热处理。

退火：955～1010℃，水冷。

焊接件焊接前退火：980℃，1h。

焊接件消除应力退火：900℃,保湿2h。

消除应力退火：885℃±15℃，24h,空冷。

16 GH145(GH4145) 品种规格与供应状态 可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。

板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。

棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应；也可于锻后固溶处理供应；棒材可于固溶后磨光或车光供应，当订单有要求时，可于冷拉状态就位。

管材于固溶处理并清除氧化皮后供应。

丝材可于固溶状态供应；对于标称直径或厚度在635mm以下的丝材，可固溶后并以50%～65%的冷拉变形供应；标称直径或边长大于635mm的丝材，固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于065mm的丝材，根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。

17 GH145(GH4145) 熔炼与铸造工艺 合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。

18 GH145(GH4145) 应用概况与特殊要求 该合金主要用于制造航空发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。

二、GH145(GH4145) 物理及化学性能    

21 GH145(GH4145) 热性能

211 GH145(GH4145)  熔化温度范围  1395～1425℃。

212 GH145(GH4145)  热导率  见表2-1。

213 GH145(GH4145) 线膨胀系数 见表2-2。

22 GH145(GH4145)密度  ρ=825g/cm3[7]。

23 GH145(GH4145)电性能  50℃时的电阻率ρ=122×10-6Ωm。  

 三、GH145(GH4145)力学性能

GH145(GH4145)技术标准规定的带材、板材和管材的室温力学性能见表3-1。

    注：交货状态为固溶980℃±15℃，保温适当时间，空冷或快冷，去除氧化皮。

GH145(GH4145)技术标准规定的丝材的室温力学性能见表3-2。

    注：交货状态，丝材在冷拉至成品前，在1090～1200℃内的某一温度固溶处理，然后按下述规定进行冷拉；

A类：标称直径或边长不大与635mm的丝材，冷拉变形量为50%～65%；标称直径或边长大于635mm的丝材，冷拉变形量为30%以上。

B类：标称直径或边长不大于065mm的丝材，冷拉变形量为15%左右。

GH145(GH4145)棒材、锻材和环形件标准规定的持久性能见表3-3。

四、GH145(GH4145) 组织结构

41 GH145(GH4145)相变温度 γ′相开始析出温度约为600℃，析出峰约为800℃，900℃开始回溶，到970℃时几乎全部溶解。

42 GH145(GH4145)时间-温度-组织转变曲线 

43 GH145(GH4145)合金组织结构 合金经标准热处理后，其组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ′[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成，γ′含量大约为145%，是合金的主要强化相。

五、 GH145(GH4145)工艺性能与要求

51 GH145(GH4145)成形性能 合金的锻造温度在1220～950℃之间均易成形。钢锭开坯锻造，其加热温度可在1200℃，为了使最终锻件或棒材获得良好的组织和性能，随后的锻造加热温度应在相应较低的温度下进行。终锻温度应不低于950℃。该合金在剧烈成形工序后应进行固溶处理。

52 GH145(GH4145)焊接性能 合金具有较好的焊接性能，可进行各种焊接，但对大截面的零件较难进行熔焊，而对小截面零件和薄板焊接性能较好。焊接必须在退火或固溶处理后进行，焊后应进行消除应力处理，采用980℃，保湿05h或900℃保湿2h。焊接组合件随后进行时效处理，可获得近似完全热处理状态的强度。

53 GH145(GH4145)零件热处理工艺 零件的热处理应在无硫的中性或还原性气氛中进行，以免发生硫化。零件应避免在870～650℃之间进行“热-冷”处理，对于大截面的零件，为了防止裂纹，固溶处理后应在空气中冷却。

成品零件最终热处理：

对于在600℃以上工作、要求最佳持久蠕变性能的零部件：

固溶：1150℃±15℃,保温2～4h,空冷；

时效：845℃±15℃，保温24h，空冷+705℃±15℃,保温24h,空冷。

对于在600℃以下工作、要求最佳室温和高温拉伸性能的零部件：

固溶：980℃±15℃,保温1h,空冷；

时效：730℃±15℃，保温8h，以50℃/h炉冷到620℃±10℃,保温8h,空冷。

环形件一般采用下述热处理制度：

固溶：1095℃±15℃,保温2-4h,空冷；

时效：845℃±15℃，保温24h，空或炉冷到+705℃±15℃,保温20h,空冷。

棒材和锻件在600℃以下温度使用时，采用下述制度进行热处理：

均匀化：885℃±15℃,保温24h,空冷；

时效：705℃±15℃，保温20±1h,空冷。

退火状态的板材和带材及做弹簧用的板带和丝材可采用下述制度进行热处理：

时效：1）705℃±15℃,保温22h,空冷；

2）760℃±10℃，保温1h,空冷。

固溶：980℃±15℃,保温1h,空冷；

时效：730℃±10℃，保温8h，以50℃/h炉冷到+620℃±10℃,保温8h,空冷。

54 GH145(GH4145)表面处理工艺

55 GH145(GH4145)切削加工与磨削性能 合金可以在各种状态下进行机械加工，退火或固溶状态下机械加工性能良好。

GH44是固溶强化镍基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的热强性，并具有优良的抗氧化性和良好的冲压、焊接工艺性能，适宜制造在900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件以及隔热屏、导向叶片，供应的品种有板材、带材、丝材、棒材和环形件等。

11 GH44 材料牌号  GH3044

12 GH44 相近牌号  ЗИ686，ХН60ВТ，ВЖ98(俄罗斯）

13 GH44 材料的技术标准

GJB 1952-1994  《航空用高温合金冷轧薄板规范》

GJB 2612-1996  《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

GJB 3020-1997  《航空用高温合金环坯规范》

GJB 3165-1998  《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

GJB 3317-1998  《航空用高温合金热轧板材规范》

GJB 3318-1998  《航空用高温合金热轧带材规范》

14 GH44 化学成分  见表1-1。

注：GJB2612-1996还规定ω（Cu）≤020%；GJB3317-1998和GJB3318-1998规定ω(Cu)≤007%。

15 GH44 热处理制度 热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃，空冷，供应状态进行材料性能检验。

16 GH44 品种规格和供应状态 可供应δ4~14mm热轧板，δ05~4mm冷轧板、δ01~08mm带材、直径d03~10mm、d20~300mm棒材和各种直径的环形件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应；丝材于冷拉、固溶酸洗或半硬态供应，棒材和锻件不经热处理供应。

17 GH44 熔炼和铸造工艺 合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。

18 GH44 应用概况与特殊要求 合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。

二、GH44 物理及化学性能

21 GH44 热性能

211 GH44(GH44)  熔化温度范围  1352~1375℃[1]。

212 GH44(GH44)  热导率  见表2-1。

213 GH44 比热容 见表2-2。

214 GH44 线膨胀系数 见表2-3。

22 GH44密度  ρ=889g/cm3。

23 GH44电性能 

24 GH44磁性能  合金无磁性。 

25 GH44化学性能

251 GH44抗氧化性能 

2511 在空气介质中试验100h后的

氧化速率和沿晶氧化深度见表2-4。

2512 高温氧化动力学曲线件图2-1。

三、GH44力学性能

技术标准规定的性能见表3-1。

注：①900℃σb≥185MPa的板材允许交货。

②允许在850℃进行拉伸试验，σb≥265MPa，δ≥30%，不合格时按900℃进行拉伸仲裁试验。另外还应在850℃，σb=80MPa下进行持久试验， 报实测数据。

③厚度≤025带材的室温σb≥660MPa，δ5实测。

④棒材应在900℃ σb=70MPa下进行持久试验，t≥23h。

四、GH44(GH44) 组织结构

41 相变温度

42 时间-温度-组织转变曲线

43 合金组织结构 经1200℃固溶后，基本上是单相奥氏体和少量的MC和M23C6型碳化物。经700~900℃长期时效后。MC变化不大，M23C6呈链状分布在晶界，随时效时间的增长，析出

量增多，颗粒长大；同时在晶内和晶界又有WCr固溶体补充析出，呈颗粒状，随时效时间的延长，数量逐渐增加，尺寸不断长大[2,7,11]。

有关技术标准规定，冷轧薄板供应状态的晶粒度应在4~8级范围内。

五、 GH44（GH44） 工艺性能与要求

51 成形性能

511 钢锭锻造加热温度为1170℃±10℃，终端温度不低于900℃。板坯轧制加热温度1190℃±10℃，薄板热轧加热温度1130℃±10℃，终轧温度不低于800℃；薄板冷轧总压下率30%左右。

512 板材具有良好的冲压件工艺性能。冷轧薄板供应状态的极限深冲系数为K极限=206。

52 焊接性能 合金具有良好的焊接性能，可以用氩弧焊、点焊、缝焊及钎焊等方法焊接。氩弧焊时熔池流动性较差，但裂纹倾向性较小。接触焊时核心内较易形成结合线伸入及缩孔，一般宜采用较大的电极和较低的焊接速度。合金可与1Cr18Ni9Ti,GH3030,GH3039和GH1140等合金组合进行焊接。    

521 手工氩弧焊规范见表5-1。

522 缝焊规范见表5-2。

注：焊前状态为固溶、机械抛光。

523 焊接接头的力学性能见表5-3。

53 零件热处理工艺 中间热处理温度为1140℃±10℃，保温3~5min，空冷。最终热处理温度根据零件工作条件决定，对要求良好的热疲劳性能的零件与1150℃固溶，保温3~5min，空冷；对要求有较高热强行的零件于1200℃固溶，保温3~5min，空冷。

54 表面处理工艺 在高温下工作的零件可采用W-2珐琅涂层进行有效的保护。

1

用途

适用于钢的化学成分熔炼分析和成品分析用试样的取样

本标准规定了成品化学

成分允许偏差

2

术语

21

熔炼分析

熔炼分析是指在钢液浇注过程中采取样锭

然后进一步制成试样

并对其进

行的化学分析

分析结果表示同一炉或同一罐钢液的平均化学成分

22

成品分析

成品分析是指在经过加工的成品钢材

包括钢坯

上采取试样

然后对其进

行的化学分析

成品分析主要用于验证化学万分

又称验证分析

由于钢液在结晶过程中产

生元素的不均匀分布

偏析

成品分析的值有时与熔炼分析的值不同

23

成品化学成分允许偏差

成品化学成分允许偏差是指熔炼分析的值虽在标准规定的范围

内

但由于钢中元素偏析

成品分析的值可能超出标准规定的成分范围

对超出的范围规定

一个允许的数值

就是成品化学成分允许偏差

3

取样总测

31

用于钢的化学成分熔炼分析和成品分析的试样

必须在钢液或钢材具有代表性的部位采

取

试样应均匀一致

能充分代表每一熔炼号

或每一罐

或每批钢材的化学成分

并应具

有足够的数量

以满足全部分析要求

32

化学分析用试样样屑

可以钻取

刨取

或用某些工具机制取

样屑应粉碎并混合均匀

制取样屑时

不能用水

油或其他润滑剂

并应去除表面氧化铁皮和脏物

成品钢材还应除

去脱碳层

渗碳层

涂层

镀层金属或其他外来物资

33

当用钻头采取试样样屑时

对熔炼分析或小断面钢材成品分析

钻头直径应尽可能的大

至少不应小于

6mm

对大断面钢材成品分析

钻头直径不应小于

12mm

34

供仪器分析用的度样样块

使用前应根据分析仪器的要求

适当地给以磨平或抛光

4

熔炼分析取样

41

测定钢的熔炼化学成分时

从每罐钢液采取两个制取试样的样锭

第二个样锭供复验用

样锭是在钢液浇注中期采取

42

当整个熔炼号

用下注法浇注

且仅浇注一盘钢锭时样锭采取方法为

如浇注镇静钢

则应在浇注钢液达到保温帽部位并高出钢锭本体约

50mm-100mm

时采取

如浇注沸腾钢

则应在浇注到距规定高度尚差

100-150mm

时采取

43

样锭浇注在样模内

模内应洁净

干燥

样模尺寸可为

下部内径

30mm-50mm

上部

内径

40mm-60mm

高度

70mm-120mm

或由工厂自行确定

44

往样模内浇注钢液时

钢流应均匀

不应使钢液流出或溢溅

样模不得注满

应使样模

内钢液镇静地冷疑

沸腾钢可加入适量高纯度金属铝使其平静

样锭不应有气孔和裂缝

45

每个样锭应经检查员检查合格

标明熔炼号和样锭号

46

必要时样锭应进行缓慢冷却

或在制样屑前对样锭进行热处理

以保证容易加工制样

47

未能按

1941

条或

1942

条的规定取得样锭时

或在仅浇注一盘钢锭情况下需采用与

1942

条的规定不同的取样方法时

由工厂制订补充方法

并报上级公司或主管局批准

48

本标准规定的熔炼分析取样

适用于平炉

转炉和电弧炉炼钢的熔炼分析

电渣炉

真

空感应和真空自耗炉炼钢的熔炼分析

由工厂自行制订取样方法

或按有关技术条件的规定

1、按冶炼方法分类：

平炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。

转炉钢：包括碳素钢和低合金钢。按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。

电炉钢：主要是合金钢。按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。

沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：按脱氧程度和浇注制度不同区分。

2、按化学成分分类：

碳素钢：是铁和碳的合金。据中除铁和碳之外，含有硅、锰、磷和硫等元素。按含碳量不同可分 为低碳(C060%)钢三类。碳含量小于004%的钢称工业纯铁。

普通低合金钢：在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素（如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等，其总量不超过3%）。而获得较好综合性能的钢种。

合金钢：是含有一种或多种 适量合金元素的钢种，具有良好和特殊性能。按合金元素总含量不同可分为低合金（总量10%）钢三类。

3、按用途分类：

结构钢：按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。机械用钢用于制造机器或机械零件。

工具钢：用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢，包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。

特殊钢：具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类，包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。

常用冶炼方法

1、转炉炼钢：

一种不需外加热源、主要以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分，如碳、锰、硅、磷等与送入炉内的氧气进行化学反应所产生的热量作冶炼热源来炼钢。炉料除铁水外，还有造渣料（石灰、石英、萤石等）；为了调整温度，还可加入废钢以及少量的冷生铁和矿石等。转炉按炉衬耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）；按气体吹入炉内的部分分为底吹顶吹和侧吹；按所采用的气体分为空气转炉和氧气转炉。酸性转炉不能去除生铁中的硫和磷，须用优质生铁，因而应用范围受到限制。碱性转炉适于用高磷生铁炼钢，曾在西欧获得较大发展。空气吹炼的转炉钢，因其含氮量高，且所用的原料有局限性，又不能多配废钢，未在世界范围内得到推广。1952年氧气顶吹转炉问世，现已成为世界上的主要炼钢方法。在氧气顶吹转炉炼钢法的基础上，为吹炼高磷生铁，又出现了喷吹石灰粉的氧气顶吹转炉炼钢法。随氧气底吹的风嘴技术的发展成功，1967年德国和法国分别建成氧气底吹转炉。1971年美国引进此项技术后又发展了底吹氧气喷石灰粉转炉，用于吹炼含磷生铁。1975年法国和卢森堡又开发成功顶底复合吹炼的转炉炼钢法。

2、氧气顶吹转炉炼钢：

用纯氧从转炉顶部吹炼铁水成钢的转炉炼钢方法，或称LD法；在美国通常称BOF法，也称BOP法。它是现代炼钢的主要方法。炉子是一个直立的坩埚状容器，用直立的水冷氧枪从顶部插入炉内供氧。炉身可倾动。炉料通常为铁水、废钢和造渣材料；也可加入少量冷生铁和铁矿石。通过氧枪从熔池上面向下吹入高压的纯氧（含O2995％以上），氧化去除铁水中的硅、锰、碳和磷等元素，并通过造渣进行脱磷和脱硫。各种元素氧化所产生的热量，加热了熔池的液态金属，使钢水达到现定的化学成分和温度。它主要用于冶炼非合金钢和低合金钢；但通过精炼手段，也可用于冶炼不锈钢等合金钢。

3、氧气底吹转炉炼钢：

通过转炉底部的氧气喷嘴把氧气吹入炉内熔池，使铁水冶炼成钢的转炉炼钢方法。其特点是；炉子的高度与直径比较小；炉底较平并能快速拆卸和更换；用风嘴、分配器系统和炉身上的供氧系统代替氧气顶吹转炉的氧枪系统。由于吹炼平稳、喷溅少、烟尘量少、渣中氧化铁含量低，因此氧气底吹转炉的金属收得率比氧气顶吹转炉的高1％～2％；采用粉状造渣料，由于颗粒细、比表面大，增大了反应界面，因此成渣快，有利于脱硫和脱磷。此法特别适用于吹炼中磷生铁，因此在西欧用得最广。

4、连续炼钢：

不分炉次地将原料（铁水、废钢）从炉子一端不断地加入，将成品（钢水）从炉子的另一端不断地流出的炼钢方法。连续炼钢工艺的设想早在19世纪就已出现。由于这种工艺具有设备小、工艺过程简单而且稳定等潜在优越性，几十年来许多国家都作了各种各样方法的大量试验，其中主要有槽式法、喷雾法和泡沫法三类，但迄今为止都尚未投入工业化生产。

5、混合炼钢：

用一个炉子炼钢、另一个电炉炼还原渣或还原渣与合金，然后在一定的高度下进行冲混的炼钢方法。用此法处理平炉、转炉及电炉所炼钢水，可提高钢的质量。冲混可增加渣、钢间的接触面积，加速化学反应以及脱氧、脱硫，并有吸附和聚合气体及夹杂物的作用，从而提高钢的纯结度和质量。

6、复合吹炼转炉炼钢：

在顶吹和底吹氧气转炉炼钢法的基础上，综合两者的优点并克服两者的缺点而发展起来的新炼钢方法，即在原有顶吹转炉底部吹入不同气体，以改善熔池搅拌。目前，世界上大多数国家用这种炼钢法，并发展了多种类型的复吹转炉炼钢技术，常见的如英国钢公司开发的以空气+N2或Ar2作底吹气体、以N2作冷却气体的熔池搅拌复吹转炉炼钢法——BSC——BAP法，德国克勒克纳——马克斯冶金厂开发的用天然保护底枪、从底部向熔池分别喷入煤和氧的KMS法、日本川崎钢铁公司开发的将占总氧量30%的氧气混合石灰粉一道从炉底吹入熔池的K——BOP法以及新日本钢铁公司开发的将占总氧量10%——20%的氧气从底部吹入，并用丙烷或天然气冷却炉底喷嘴的LD——OB法等。

7、顶吹氧气平炉炼钢：

从50年代中期开始，在平炉生产中采用1～5支水冷氧枪由炉顶插入熔炼室，直接向熔池吹氧的炼钢方法。该法改善了熔池反应的动力学条件，使碳氧反应的热效应由原来的吸热变为放热，并改善了热工条件；生产率大幅度地得到提高。

8、电弧炉炼钢：

利用电弧热效应熔炼金属和其他物料的一种炼钢方法。炼钢用三相交流电弧炉是最常见的直接加热电弧炉。炼钢过程中，由于炉内无可燃气体，可根据工艺要求，形成氧化性或还原性气氛和条件，故可以用于冶炼优质非合金钢和合金钢。按电炉每吨炉容量的大小，可将电弧炉分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。电弧炉炼钢向高功率、超高功率发展的目的是为了缩短冶炼时间、降低电耗、提高生产率、降低成本。随着高功率和超高功率电炉的出现，电弧炉已成为熔化器，一切精炼工艺都在精炼装置内进行。近十年来直流电弧炉由于电极消耗低、电压波动小和噪音小而得到迅速发展，可用于冶炼优质钢和铁合金。

9、STB法：

原文为Sumitomo Top and Bottom blowing process，由日本住友金属公司开发的顶底复吹转炉炼钢法。该法综合了氧气顶吹转炉炼钢法和氧气底吹转炉炼钢法两者的优点。用于吹炼低碳钢，脱磷效果好且成本下降显著。所用的底吹气体为O2、CO2、N2等。在STB法基础上又开发了从顶部喷吹粉末的STB—P法，进一步改善了高碳钢的脱磷条件，并用于精炼不锈钢。

10、RH法：

又称循环法真空处理。由德国Ruhrstahl/Heraeus二公司共同开发。真空室下方装有两个导管，插入钢水，抽真空后钢水上升至一定高度，再在上升管吹入惰性气体Ar、Ar上升带动钢液进入真空室接受真空处理，随后经另一导管流回钢包。真空室上装有加合金的加料系统。此法已成为大容量钢包（＞80t）的钢水主要真空处理方法。

11、RH—OB：

RH吹氧法。是在真空循环脱气（RH）法中加上吹氧操作（Oxygen Blowing）来升温。用于精炼不锈钢，是利用减压下可优先进行脱碳反应；用于精炼普通钢则可减轻转炉负荷。也可采用加铝升温。

12、OBM—S法：

原文为Oxygen Bottom Maxhutte—Scarp，由德国Maxhutte-Klockner厂发明的以天然气或丙烷作底吹氧枪冷却介质的氧气底吹转炉炼钢法。OBM—S是在OBM氧气底吹转炉的炉帽上安装侧吹氧枪，底部氧枪吹煤气、天然气预热废钢，从而达到增加废钢比的目的。

13、NK—CB法：

原文为NKK Combined Blowing System，由日本钢管公司于1973年建立的顶底复吹转炉炼钢法，即在顶吹的同时，从炉底吹入少量气体（Ar，CO2，N2），以加强钢渣的搅拌，并控制钢水中的CO分压。该法采用多孔砖喷嘴，用于炼低碳钢可降低成本；用于炼高碳钢则有利于脱磷。该法应与铁水预处理工艺结合起来

14、MVOD：

在VAD法的设备上增设水冷氧枪，使之在真空下可吹氧脱碳的方法，由于真空下脱碳为放热反应，可省去VAD法的真空加热措施。操作过程与VOD法相同。

15、LF法：

原文为Ladle Furnace，是1971年日本特殊钢公司（大同钢特殊钢公司）开发的钢包炉精炼法。其设备和工艺由氩气搅拌、埋弧加热和合金加料系统组合而成。这种工艺的优点是：能精确地控制钢水化学成分和温度；降低夹杂物含量；合金元素收得率高。LF炉已成为炼钢炉与连铸机之间不可缺少的一种炉外精炼设备。

16、LD炼钢法：

1952年奥钢联林茨（Linz）厂与奥地利阿尔卑斯矿冶公司多纳维茨（Donawitz）厂最早在工业上开发成功的氧气顶吹转炉炼钢法，并以该两厂的第一个字母而命名。该法问世后在全世界范围迅速得到推广。美国称此法为BOF或BOP法，即Basic Oxygen Furnace 或Process 的简称。详见氧气顶吹, 转炉。

17、LD—OTB法：

原文为LD—Oxgyen Top an Bottom Process，由日本神户制钢公司加古川厂开发的顶底复合吹炼转炉炼钢工艺。其特点是使用了专门的底吹单环缝形喷嘴（SA喷嘴），因而底吹气体能控制在很宽的范围内。底部吹入惰性气体。

18、LD—HC法：

原文为LD—Hainaut Saubre CRM，系比利时开发的用于吹炼高磷铁水的顶底复合吹炼转炉炼钢法，即LD+底吹氧，用碳氢化合物保护喷嘴。

19、LD-AC法：

原文为LD - Arbed - Centre National，法国钢铁研究所开发的顶吹氧气喷石灰粉炼钢法，用于吹炼高磷铁水。

20、KS法：

原文Klockner Steelmaking，系采用100%固体料操作的底部喷煤粉氧气转炉炼钢工艺。底吹氧比率为60%～100%。

21、K—ES法：

将底吹气体技术、二次燃烧技术和喷煤粉技术结合起来的电弧炉炼钢法，它是由日本东京炼钢公司和德国Kiokner公司共同开发的技术，可以以煤代电。

22、FINKL—VAD法：

电弧加热钢包脱气法或称真空电弧脱气法。其特点是在真空室的盖上增设有电弧加热装置，并在真空下用氩气搅拌。该法的脱气效果稳定，而且能脱硫、脱碳和加入大量合金。设备主要由真空室、电弧加热系统、合金加料装置、抽真空系统及液压系统组成。

23、DH法：

德国Dortmund Horder联合冶金公司开发的一种真空处理装置。内衬耐火材料的真空室，下部装上有耐火衬的导管插入钢包，真空室或钢包周期性地放下与提升，使一部分钢水进入真空室，处理后返回钢包。上部有加合金料装置和真空加热保温装置。目前已不再建造这种设备。

24、CLU法：

一种不锈钢的精炼方法。其原理与AOD法相同，物点是采用水蒸气代替氩气。该方法是法国Creusot-Loire公司和瑞典Uddeholm公司共同研制成功的，并于1973年正式投入生产。水蒸气与钢液接触后分解为H2和O2；H2使CO分压降低。同时，该分解反应为吸热反应，因而可抑制钢液温度上升。但铬的氧化烧损比AOD法的严重。

25、CAS法：

原文为Composition adjustment by sealed argonbubbling，是在氩气密封下进行合金成分微调的炉外精炼方法。该法由钢包底部吹氩，将渣排开后，下降浸渍罩，继续吹氩，然后加合金微调成分。其优点是可精确控制成分，且合金收得率高。

26、CAS—OB法：

原文为Compositon adjustment by sealed argon bubbling with oxygen blowing，是在CAS设备上增设吹氧枪的炉外精炼方法。降可微调合金成分外，它还可加铝并吹氧升温（化学热法），升温速度为5～13℃/分。这种方法可使钢水温度精确地控制在±3℃，从而有利于配合连铸生产。

27、ASEA-SKF法：

瑞典开发的一种钢包精炼法。它采用低频电磁搅拌，在常压下进行电弧加热，在钢包中造渣精炼，在另一工位真空除气，并设有氧枪，可在减压下吹氧脱碳。为了提高精炼效果，它还可在钢包底部通过多孔砖吹氩搅拌，并能加入合金调整钢液成分。

28、AOD法：

氩氧脱碳法和简称，原文为Argon-Oxygen Decarburisation，是冶炼低碳不锈钢的主要精炼法。1964年由美国碳化物公司研制成功，1968年用于实际生产。其冶金原理是用Ar稀释CO，使其分压降低，达到真空的效果，从而使碳脱到很低的水平。AOD炉体和传动装置与转炉相类似，风眼安放在接近炉底的侧壁上，向炉内吹入的是Ar+O2混合气体，原料为初炼炉熔化的钢水。吹炼过程分为氧化期、还原期、精炼期。它已成为不锈钢的主要生产工艺。

特殊冶金法

包括电渣重熔、真空冶金、等离子冶金、电子束熔炼、区域熔炼等多种炼钢方法的总称。某些高新技术或特殊用途要求特高纯度的钢，若用普通炼钢方法加炉外精炼达不到要求时，则可采用特殊冶金方法炼制。

电渣重熔：将冶炼好的钢铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺，也称ESR。它的热源来自熔渣电阻热，重熔时自耗电极浸入熔渣中，电流通过电离后的熔渣，使熔渣升温达到比被熔自耗电极熔点高得多的温度。插入熔渣中的自耗电极端头熔化后形成熔滴，并靠自重穿越渣池，得到渣洗精炼而后在减少空气污染的情况下进入金属熔池。钢锭与结晶器壁之间形成薄的渣皮，既减缓了径向冷却，也改善了成品钢锭表面质量，借助结晶器底部水冷，凝固成轴向结晶倾向和偏析少的重熔钢锭，改善了热加工塑性。

等离子冶金：以等离子流为热源的冶金过程，即利用等离子枪将电能转变为定向等离子射流中的热能。等离子射流具有电弧稳定、热量高度集中、可达到非常高的温度等特点。有的等离子枪的工作温度高达5000～20000℃。等离子枪可用惰性气体（Ar）、还原性气体（H2）等为介质，以达到不同的冶金目的。等离子炉可用于熔炼高熔点金属和活泼金属以及金属或合金的提纯。等离子体技术也已用于钢铁厂废尘处理和铁合金生产工艺。

喷射冶金：为加速液体金属与物料的物理化学反应，用气体喷射的方法把粉末物料送入液体金属，完成冶金反应的工艺，亦称喷粉冶金。该工艺广泛用于铁水予处理和钢包精炼，以达到脱硫、脱氧、成分微调、使夹杂物变性的目的。此工艺的反应速度快，物料利用率高。

区域熔炼：1952年WGPfann提出的一种利用液固相中杂质元素溶解度不同的特点提炼金属的工艺。其操作原理是：设一个均匀的固态金属棒中有一小段金属被熔化成液体，那么，若这一小段液态区域自左向右缓慢移动，则每移动一次，杂质都会重新分布，其效果就相当于把杂质驱赶到右端。经过多次这样的重复，左端金属便可达到很高的纯度。

真空冶金：在低于01MPa至超高真空条件下[1333×（＜760～10-12）Pa]进行的冶金过程，包括金属及合金的提炼、冶炼、重熔、精炼、成形和热处理。目的主要在于：①减少金属受气相的污染；②降低溶解于金属中的气体或易挥发的杂质含量；③促进有气态产物的化学反应；④避免由耐火材料容器带来的污染。以适应高性能金属材料及新型金属材料的需要。随着生产电热材料、电工合金、软磁合金以及高温镍基合金等高性能和新型金属材料的需要，发展了各种真空熔炼方法，主要有真空电阻熔炼、真空感应熔炼、真空电弧重熔、电子束熔炼及电渣重熔等。

真空电弧熔炼：在真空（10-2～10-1Pa）下借助电弧供热重熔金属和合金的工艺，也称VAR法。其过程是：以水冷铜坩埚为正极，被熔自耗电极接在经滑动密封进入炉体的假电极上为负极，输入低压直流电流在电极与坩埚底之间引弧，借助电弧供热重熔金属和合金。伴随自耗电极的熔化，通过控制电极的下降速度，将自耗电极重熔为成分均匀、组织致密、纯净度高和偏析少的重熔钢锭。它不仅用于重熔活性金属和耐热难熔金属，而且也用于重熔使用要求较严格的高温合金和特殊钢。

真空电子束熔炼：在较高真空（1333×10-4～1333×10-8Pa)下用电子枪发射电子束，轰击被熔炼物料（作为阳极），使之熔化并滴入水冷铜结晶器凝固成锭的熔炼方法。锭由机械装置连续抽出。此法可以调节能量分布，控制熔化速度。电子束重熔材料的纯净度比其他真空熔炼法的更高。它适于熔炼钨、钼等金属及其合金、高级合金钢、高温合金和超纯金属。

真空电阻熔炼：在真空下以电流通过导体所产生的热为热源的熔炼方法。一般采取间接加热，由电热体把热能传给炉中物料。根据需要，电阻炉内的气氛可以是惰性或保护性的。真空电阻炉可设计成熔炼炉或热处理炉。

真空感应熔炼：在真空下利用感应电热效应熔炼金属和合金的工艺。按炉料和容量选择电源频率。它有高频（＞104Hz）和中频（50～104Hz）以及工频（50或60Hz）两类。感应炉又分有芯（闭槽式）和无芯（坩埚式）两大类。前者电热效率高，功率因数高，但要有起熔体，熔炼温度低，适用于单一品种的连续熔炼；后者熔炼温度高，电热效率低，适于特殊钢和镍基合金等的熔炼。真空感应熔炼在高温合金、高强度钢和超高强度钢等生产中得到广泛应用。

炼钢工艺过程

造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。

出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。

熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。

电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。

熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。

氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于02％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。

精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。

还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。

炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。

钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需30～60分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3～5分钟。钢液在静止状态下，夹杂物靠上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时，夹杂物的除去速度按指数规律递增，并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。

钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。

钢包处理：钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短（约10～30分钟），精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法（RH、DH），钢包真空吹氩法（Gazid），钢包喷粉处理法（IJ、TN、SL）等均属此类。

钢包精炼：钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟），具有多种精炼功能，有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA-SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等，均属此类；与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。

惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。

预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。

成分控制：保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节，但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内；一般在不影响钢性能的前提下，按中、下限控制。

增硅：吹炼终点时，钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求，必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外，还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算，不可超过吹炼钢种所允许的范围。

终点控制：氧气转炉炼钢吹炼终点（吹氧结束）时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。

出钢：钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。

38CrMoALA合金结构钢 

牌号：38CrMoALA

标准：GB/T 3077-1988

●特性及使用范围：

有高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及腐蚀性，淬透性不高。用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件，如仿模、气缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。 

38crmoalA是高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性高疲劳强度和相当大的强度热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆磨床主轴自动车床主轴蜗杆精密丝杆精密齿轮高压阀门阀杆量规样板滚子仿模气缸体压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器转动套固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。 

化学成分：

碳 C ：035～042

硅 Si：020～045

锰 Mn：030～060

硫 S ：允许残余含量≤0035

磷 P ：允许残余含量≤0035

铬 Cr：135～165

铝 Al：070～110

镍 Ni：允许残余含量≤0030

铜 Cu：允许残余含量≤0030

钼 Mo：015～025

力学性能

●力学性能： 

抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100)

屈服强度 σs (MPa)：≥835(85)

伸长率 δ5 (％)：≥14

断面收缩率 ψ (％)：≥50

冲击功 Akv (J)：≥71

冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥88(9)

硬度 ：≤229HB

试样尺寸：试样毛坯尺寸为30mm

热处理规范

●热处理规范及金相组织： 

热处理规范：淬火940℃,水冷、油冷;回火640℃,水冷、油冷。 

●交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明 

38CrMoAlA用途

38CrMoAlA合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材。

一、38CrMoAlA合结钢材料，主要用来制作管道及设备。具有很强的耐腐蚀性，安装也很方便等优点。 

二、能耐腐蚀的原因： 

　　(1)38CrMoAlA合结钢材料中的Al（铝），能与空气中的O（氧）化学反应生成Al2O3（三氧化二铝）从而行成保护膜，既防腐又耐腐。 

　　(2)38CrMoAlA合结钢中的Cr（铬），Mo（钼），离子在海水中能自动补充Cl（氯）离子对钢材点腐蚀形成的空隙，开成致密保护层，阻止点腐蚀向纵深发展。进而起到耐腐，使使用寿命加长。 

三、焊接 

　　38CrMoAlA无缝钢管材料焊接性能较好，配有专用耐腐焊条“海O3”，无特殊焊接要求。 

四、应用举例 

　　38CrMoAlA无缝钢管材料，是沿海电厂，沿海油田，沿海天然气及石化厂输送水，油气及含海水介质的最理想的管路及加工件制作材料。 

38CrMoAlA和42CrMo型号的材料有什么区别 

　　 38CrMoAlA是专用氮化钢,一般仅用于需要表面高度耐磨经氮化处理的零件,通常氮化后的表面硬度在920HV以上,预处理为调质(通常调质硬度要求 ≥260HB,如262~302HB)。38CrMoAlA氮化速度较快，可以得到较深的氮化层深度，但氮化层的脆性相对较大，因而不太适合制做曾受冲击很大的零件。国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮（建议采用Cr-Mo-V等类氮化钢）。 

42CrMo强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。 

中外牌号对照

中国GB/T3077: 38CrMoAlA

国际标准ISO: 41CrAlMo74

原苏联ГОСТ: 38X2MЮA(38XMЮA)

美国ASTM: － 

美国UNS: － 

日本JIS: SACM645

德国DIN: 41CrAlMo7 34CrAlMo5

英国BS: 905M39 905M31

法国NF: 40CAD612 30CAD612