鋼的成分、組織與性能（第三版 上下冊(cè)）

目錄
第三版前言
第二版前言
**版前言
第0章 緒論 1
參考文獻(xiàn) 7
第1章 鋼的生產(chǎn)工藝與冶金質(zhì)量 8
1.1 鋼的冶煉 8
1.1.1 普通鐵水預(yù)處理 8
1.1.2 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 9
1.1.3 電弧爐煉鋼 10
1.1.4 感應(yīng)爐煉鋼 13
1.1.5 爐外精煉 13
1.1.6 特種冶煉 18
1.2 鋼的澆注 20
1.2.1 模鑄鋼錠 20
1.2.2 連續(xù)鑄鋼 23
1.3 鋼的壓力加工 26
1.3.1 軋制 26
1.3.2 鍛造 28
1.3.3 薄板坯連鑄連軋 35
1.3.4 冷軋薄鋼板和鋼帶 36
1.4 鋼的增材制造 38
1.4.1 增材制造技術(shù) 38
1.4.2 粉末制備技術(shù) 41
1.4.3 增材制造的應(yīng)用 42
1.5 鋼的冶金質(zhì)量和質(zhì)量檢驗(yàn) 43
1.5.1 偏析 44
1.5.2 低倍缺陷 45
1.5.3 髙倍缺陷 52
1.5.4 斷口檢驗(yàn) 59
1.6 鋼的分類 62
1.6.1 按化學(xué)成分分類 62
1.6.2 按主要質(zhì)量等級(jí)和主要性能或使用特性的分類 63
1.6.3 其他分類方法 66
1.6.4 編號(hào)方法 67
參考文獻(xiàn) 82
第2章 鐵基二元相圖與鋼的相組成 84
2.1 鋼中常見元素與鐵的相圖 84
2.1.1 鐵碳合金相圖 84
2.1.2 合金元素對(duì)鐵同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響 85
2.1.3 二元鐵合金相圖 86
2.2 鐵基固溶體和鋼中的碳化物 97
2.2.1 鐵基固溶體 97
2.2.2 鋼中的碳化物 100
2.2.3 合金元素在鐵素體和滲碳體間的分配 105
2.3 鋼中的氮化物和硼化物 107
2.3.1 氮化物 107
2.3.2硼化物 108
2.4 鋼中的金屬間化合物 108
2.4.1 σ相 109
2.4.2 拉弗斯相 110
2.4.3 有序相 110
2.5 合金元素對(duì)鐵碳合金狀態(tài)圖的影響 111
2.5.1 合金元素對(duì)鋼的共析成分的影響 111
2.5.2 合金元素對(duì)鋼臨界點(diǎn)的影響 113
2.6 溶質(zhì)原子在晶粒中的分布 115
2.6.1 溶質(zhì)原子與晶體缺陷的交互作用 115
2.6.2 晶界的平衡偏聚 116
2.6.3 晶界的非平衡偏聚 117
參考文獻(xiàn) 119
第3章 合金元素對(duì)鋼中相變的影響 121
3.1 鋼中的擴(kuò)散問題 121
3.2 碳在鐵中的熱力學(xué)活度 124
3.3 合金元素對(duì)鋼在加熱時(shí)轉(zhuǎn)變的影響 127
3.3.1 奧氏體的形成 127
3.3.2 合金元素對(duì)奧氏體形成及其成分不均勻性的影響 128
3.3.3 非平衡組織加熱時(shí)奧氏體的形成 129
3.3.4 碳化物和氮化物溶解于奧氏體中的規(guī)律 132
3.3.5 合金元素對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的影響 134
3.3.6 熱變形對(duì)奧氏體組織狀態(tài)的影響 138
3.4 合金元素對(duì)珠光體轉(zhuǎn)變的影響 140
3.4.1 珠光體轉(zhuǎn)變 140
3.4.2 亞共析鋼或過共析鋼的珠光體轉(zhuǎn)變 143
3.4.3 影響珠光體轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)因素 146
3.4.4 鋼中的相間析出 148
3.5 合金元素對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變的影響 150
3.5.1 馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn) 150
3.5.2 馬氏體的組織形態(tài) 152
3.5.3 影響馬氏體組織形態(tài)的因素及奧氏體穩(wěn)定化 153
3.5.4 馬氏體的力學(xué)性能 157
3.6 合金元素對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變的影響 159
3.6.1 貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和轉(zhuǎn)變機(jī)制 159
3.6.2 貝氏體的組織形態(tài) 160
3.6.3 合金元素對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響 166
3.6.4 貝氏體的力學(xué)性能 168
3.7 合金元素對(duì)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變*線的影響 171
3.8 合金元素對(duì)淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響 178
3.8.1 碳鋼的回火過程 178
3.8.2 合金元素對(duì)馬氏體分解的影響 182
3.8.3 合金元素對(duì)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的影響 183
3.8.4 合金元素對(duì)鐵素體組織的影響 184
3.8.5 合金元素對(duì)碳化物轉(zhuǎn)變的影響 185
3.8.6 合金元素對(duì)回火穩(wěn)定性的影響 189
3.8.7 回火脆性 192
3.9 固溶處理與時(shí)效 203
3.9.1 脫溶過程 204
3.9.2 脫溶相粒子的粗化 207
3.9.3 低碳鋼的時(shí)效 208
參考文獻(xiàn) 214
第4章 合金元素對(duì)鋼的性能的影響 219
4.1 鋼的強(qiáng)度 220
4.1.1 靜拉伸試驗(yàn) 220
4.1.2 決定斷裂類型的因素和力學(xué)狀態(tài)圖 226
4.1.3 在其他靜加載下的力學(xué)性能 227
4.1.4 強(qiáng)化機(jī)理 234
4.2 鋼的韌性 245
4.2.1 沖擊試驗(yàn) 245
4.2.2 低溫脆性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度 248
4.2.3 幾種接近實(shí)際服役條件的沖擊試驗(yàn) 250
4.2.4斷裂韌度 254
4.2.5 影響斷裂韌度的因素 258
4.2.6 斷裂韌度與其他性能的關(guān)系 259
4.3 疲勞性能與磨損 261
4.3.1 疲勞極限 261
4.3.2 低周疲勞 263
4.3.3 疲勞裂紋的萌生與擴(kuò)展 264
4.3.4 影響疲勞強(qiáng)度的因素 266
4.3.5 沖擊疲勞 269
4.3.6 磨損 270
4.4 合金元素對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響 276
4.4.1 合金元素對(duì)鐵素體力學(xué)性能的影響 276
4.4.2 合金元素對(duì)退火和正火結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的影響 283
4.4.3 合金元素對(duì)淬火和回火結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的影響 285
4.5 鋼的淬透性 289
4.5.1 淬透性 289
4.5.2 淬透性的測(cè)定 290
4.5.3 合金元素對(duì)淬透性的影響 294
4.5.4 硼對(duì)淬透性的影響 297
4.6 熱變形成形性 299
4.6.1 控制軋制與控制冷卻 299
4.6.2 鍛造性能 307
4.7 冷變形成形性 309
4.7.1 拉深成形性 309
4.7.2 脹形成形性 311
4.7.3 彎*成形性 313
4.7.4 鋼板沖壓性能的試驗(yàn)方法 314
4.8 焊接性 315
4.8.1 焊接方法與焊接缺陷 316
4.8.2 影響鋼材焊接性的因素 317
4.8.3 熔焊后鋼的組織 320
4.8.4 鋼的焊接性判據(jù) 322
4.8.5 焊接裂紋試驗(yàn)方法 323
4.9 切削加工性和能量加工技術(shù) 325
4.9.1 評(píng)定切削加工性的標(biāo)準(zhǔn) 325
4.9.2 影響鋼材切削性能的因素 327
4.9.3 鋼中夾雜物熱加工時(shí)的變形性能 329
4.9.4 易切削元素和易切削機(jī)理 329
4.9.5 能量加工技術(shù) 338
參考文獻(xiàn) 340
第5章 非合金鋼、低合金鋼和微合金鋼 345
5.1 非合金鋼 345
5.1.1 普通質(zhì)量非合金鋼 345
5.1.2 優(yōu)質(zhì)非合金鋼 349
5.2 低合金鋼及微合金鋼 355
5.2.1 低合金鋼的發(fā)展 355
5.2.2 低合金髙強(qiáng)度鋼的性能要求和分類 367
5.2.3 低合金髙強(qiáng)度鋼的合金化 369
5.2.4 低合金髙強(qiáng)度鋼的組織與性能 375
5.3 可焊接低合金高強(qiáng)度鋼 386
5.3.1 —般結(jié)構(gòu)用鋼 386
5.3.2 橋梁用鋼 387
5.3.3 鍋爐和壓力容器用鋼 395
5.3.4 造船和海上采油平臺(tái)用鋼 403
5.3.5 工程機(jī)械用鋼 416
5.3.6 鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼 420
5.3.7 鋼板粧用鋼 428
5.3.8 油氣輸送管線用鋼 430
5.3.9 連續(xù)油管用鋼 455
5.4 低合金高強(qiáng)度沖壓鋼 457
5.4.1 低合金高強(qiáng)度沖壓鋼板對(duì)性能的要求 458
5.4.2 低合金高強(qiáng)度熱軋沖壓鋼板 462
5.4.3 雙相鋼 472
5.4.4 相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP鋼）和孿生誘導(dǎo)塑性鋼（TWIP鋼） 482
5.4.5 低合金高強(qiáng)度冷軋薄鋼板 493
5.5 耐候鋼與耐海水腐蝕鋼 506
5.5.1 金屬的電化學(xué)腐蝕 506
5.5.2 大氣腐蝕 508
5.5.3 合金元素對(duì)耐候性的影響 509
5.5.4 耐候鋼的成分、性能與應(yīng)用 511
5.5.5 耐海水腐蝕鋼 517
5.6 低合金耐磨鋼 521
5.6.1 礦山用低合金耐磨鋼 522
5.6.2 工程機(jī)械用低合金耐磨鋼板 527
5.6.3 系泊鏈鋼 533
5.6.4 低合金鋼軌鋼 535
5.7 低合金鋼筋 545
5.7.1 低合金鋼筋概述 545
5.7.2 鋼筋的基本性能要求 546
5.7.3 我國(guó)低合金鋼筋的發(fā)展和鋼種系列 547
5.7.4 低合金鋼筋的合金化 554
5.8 碳素鋼及低合金鋼鋼絲 555
5.8.1 鋼絲的生產(chǎn) 556
5.8.2 鋼絲的熱處理 557
5.8.3 碳素鋼絲 559
5.8.4 冷鐓鋼絲 566
參考文獻(xiàn) 579
第6章 機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼 589
6.1 調(diào)質(zhì)鋼對(duì)基本性能的要求 589
6.1.1 調(diào)質(zhì)鋼的淬透性 589
6.1.2 調(diào)質(zhì)鋼對(duì)綜合力學(xué)性能的要求 591
6.1.3 調(diào)質(zhì)鋼的切削加工性 597
6.2 滲碳鋼對(duì)基本性能的要求 598
6.2.1 滲碳齒輪的主要失效形式 598
6.2.2 滲碳鋼對(duì)力學(xué)性能的要求 600
6.2.3 滲碳鋼的淬透性 603
6.2.4 滲碳鋼的耐磨性和顯微組織 604
6.2.5 滲碳鋼的工藝性能 609
6.2.6 滲碳零件的工藝路線和熱處理方案選擇 612
6.3 機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼的發(fā)展 613
6.3.1 合金結(jié)構(gòu)鋼 614
6.3.2 保證淬透性鋼 619
6.3.3 航空航天用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 625
6.4 合金結(jié)構(gòu)鋼系列 632
6.4.1 錳系（錳鋼、錳釩鋼） 632
6.4.2 鉻系（鉻鋼、鉻硅鋼、鉻釩鋼、鉻鉬鋼） 634
6.4.3 鉻錳系（鉻錳鋼、鉻錳硅鋼、鉻錳鈦鋼、鉻錳鉬鋼） 640
6.4.4 鉻鎳系（鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鉻鎳鎢鋼、鉻鎳錳鉬鋼、鉻鎳錳釩鋼） 647
6.4.5 硅錳系（硅錳鋼、硅錳鉬釩鋼） 659
6.4.6 滲氮鋼 661
6.4.7 含硼鋼和含稀土元素的鋼 665
6.4.8 低淬透性鋼 673
6.4.9 低碳馬氏體鋼 676
6.4.10 機(jī)械零件的鋼材選用 680
6.5 易切削結(jié)構(gòu)鋼 681
6.5.1 硫系易切削鋼 682
6.5.2 鉛系、錫系易切削鋼 685
6.5.3 鈣系、鈣硫系及含稀土易切削鋼 688
6.6 非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼 690
6.6.1 非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼