《铸造手册》共分铸铁、铸钢、铸造非铁合金、造型材料、铸造工和特种铸造六卷出版,本书为第2卷《铸钢》。本卷共有绪论、基础知识、铸造用钢的分类及其命名、铸造碳钢、铸造中低合金钢、铸造不锈钢、耐热钢、铸造耐磨钢、铸造特殊用钢及专业用钢,铸造用钢的熔炼、铸造用钢的炉外精炼、铸造用钢的热处理、铸钢件的质量检测及购买铸钢件指南等13章。铸造用钢各章中分别介绍了铸造钢的国内外标准,化学成分,物理、力学及铸造性能,金相组织。附录中给出了铸钢件交货通用技术条件、金属的物理性能、钢中主要元素对钢的熔点和密度的影响、硬度值换算等。内容丰富新颖,收集了国内外的技术经验和有关标准,理论联系实际,实用性强,很有参考价值。本手册作为工具书,主要供从事铸钢生产的工程技术人员、铸钢件的设计者和用户参考。也可供有关科学研究部门和高等工科院校的铸造专业作为科研参考资料和教学参考书籍使用。
本书共有绪论、基础知识、铸造用钢的分类及其命名、铸造碳钢、铸造中低合金钢、铸造不锈钢、耐热钢、铸造耐磨钢、铸造特殊用钢及专业用钢,铸造用钢的熔炼、铸造用钢的炉外精炼、铸造用钢的热处理、铸钢件的质量检测及购买铸钢件指南等13章。铸造用钢各章中分别介绍了铸造钢的国内外标准,化学成分,物理、力学及铸造性能,金相组织。附录中给出了铸钢件交货通用技术条件、金属的物理性能、钢中主要元素对钢的熔点和密度的影响、硬度值换算等。内容丰富新颖,收集了国内外的技术经验和有关标准,理论联系实际,实用性强,很有参考价值。
第2版前言
第1版前言
本书所用符号表
第1章 绪论
1.1铸钢工业的发展
1.1.1铸钢件的出现和铸钢工业的形成(1845~1940)
1.1.2 20世纪40年代以后铸钢工业的技术进步
1.2铸钢件的优点
1.2.1与锻钢件比较
1.2.2与焊接结构件比较
1.2.3与铸铁件及其他合金铸件比较
1.3铸钢件的应用
1.3.1电站设备
1.3.2铁路机车及车辆
1.3.3建筑、工程机械及其他车辆
1.3.4矿山设备
1.3.5锻压及冶金设备
1.3.6航空及航天设备
1.3.7高压容器设备
1.3.8船舶
1.3.9农用机具
第2章 基本知识
2.1钢的金相和热处理基础
2.1.1Fe—Fe3C相图
2.1.2 Fe—Fe3C系合金的分类
2.1.3碳钢的铸态组织
2.1.4碳钢在加热过程中的组织转变
2.1.5碳钢在冷却过程中的组织转变
2.1.6碳对缓冷钢显微组织和性能的影响
2.2钢的合金化基本知识
2.2.1合金元素在钢中存在的形态
2.2.2合金元素对相图的影响
2.2.3合金元素对等温转变曲线的影响
2.2.4合金元素对钢的组织及性能的影响
2.2.5常用合金化元素在钢中的作用
2.3影响铸钢性能的一些因素
2.3.1钢中常见杂质元素的影响
2.3.2钢中非金属夹杂物的影响
2.3.3铸钢凝固速度对组织和性能的影响
2.4电弧炉炼钢基本知识
2.4.1电弧炉炼钢方法的分类
2.4.2电弧炉炼钢中的炉渣
2.4.3炼钢中冶金反应的热力学
2.4.4炼钢中冶金反应的动力学
2.5感应电炉炼钢基本知识
2.5.1无芯感应电炉炼钢原理
2.5.2感应电炉炼钢的优缺点
2.5.3真空感应电炉炼钢
2.6炉外精炼基本知识
2.6.1炉外精炼的重要作用
2.6.2炉外精炼技术的发展
2.6.3炉外精炼的基本原理
2.6.4炉外精炼技术在铸钢生产中的应用
2.6.5炉外精炼技术发展的趋势
参考文献
第3章 铸钢的分类及牌号表示方法
3.1铸钢的分类
3.2我国铸钢牌号的表示方法
3.3某些国家铸钢牌号的表示方法
3.3.1国际标准化组织(IS0)
3.3.2德国[DIN(SEw)]
3.3.3美国国家标准(ANSI/ASTM)
3.3.4英国(BS)
3.3.5法国(NF)
3.3.6日本(JIS)
3.3.7俄罗斯(TOCT)
3.4各国铸钢牌号表示方法对照表
第4章 一般工程与结构用铸造碳钢和高强度铸钢
4.1铸造碳钢
4.1.1一般工程用铸造碳钢
4.1.2特殊情况下的处理方法
4.2一般工程与结构用的高强度铸钢
4.2.1国际标准
4.2.2美国标准
4.2.3其他国家的有关标准
4.3焊接结构用铸钢
4.3.1国际标准
4.3.2中国标准
4.3.3日本标准
4.3.4美国标准
4.3.5德国标准
4.4碳钢的物理性能和铸造性能
4.4.1物理性能
4.4.2铸造性能
4.5碳钢的典型金相组织
4.5.1铸态组织
4.5.2低碳(w(C)=O.2%)铸钢的典型金相组织
4.5.3中碳(w(C)=0.44%)铸钢的典型金相组织
4.5.4高碳亚共析(W(C)=O.64%)铸钢的典型金相组织
4.5.5高碳过共析(w(C)=1.2%)铸钢的典型金相组织
4.5.6铸造碳钢的截面效应
第5章 铸造中、低合金钢.=
5.1低合金结构铸钢
5.1.1国家标准低合金结构铸钢
5.1.2机械行业标准低合金铸钢(JB/T 6402一1992)
5.2我国的中、低合金高强度铸钢
5.2.1铸造锰钢
5.2.2铸造硅锰钢
5.2.3铸造锰钼钢
5.2.4铸造硅锰钼钢
5.2.5铸造锰钼钒及铸造硅锰钼钒钢
5.2.6铸造锰钼钒铜钢
5.2.7铸造铬钢
5.2.8铬钼铸钢
5.2.9铬锰硅铸钢
5.2.10铬锰钼铸钢
5.2.11铬钼钒铸钢
5.2.12铬铜铸钢
5.2.13钼铸钢
5.2.14铬镍钼铸钢
5.2.15铜铸钢
5.3微量合金化铸钢
5.3.1钒、铌系微量合金化铸钢
5.3.2硼系微量合金化铸钢
5.3.3稀土铸钢
5.4国外的中、低合金铸钢
5.4.1美国的中、低合金铸钢
5.4.2日本的低合金铸钢
5.4.3德国的低合金高强度铸钢
5.4.4俄罗斯
5.4.5法国
5.4.6英国
5.4.7瑞典
5.5低合金高强度铸钢的典型金相组织
5.5.1含W(Mn)=1.5%的铸钢
5.5.2 w(Mo)=O.5%的铸钢
5.5.3铬钼钒铸钢
5.5.4铬铸钢
5.5.5铬钼铸钢
5.5.6铬钼铸钢
5.5.7铬钼铸钢
5.5.8铬钼铸钢
5.5.9铬镍钼铸钢
5.5.10镍铸钢
第6章 铸造不锈钢与耐热钢
6.1工程结构用中、高强度马氏体不锈钢
6.1.1有关标准
6.1.2W(Cr)=13%、W(Ni)=4%左右的铸钢
6.1.3沉淀硬化不锈钢
6.2耐腐蚀铸造不锈钢及镍基铸造合金
6.2.1耐腐蚀不锈钢的品种
6.2.2耐腐蚀不锈钢的化学成分和力学、物理性能
6.2.3耐腐蚀不锈钢的有关标准
6.2.4耐腐蚀不锈钢的物理性能
6.2.5耐腐蚀不锈钢的典型金相组织
6.2.6耐腐蚀镍基合金
6.3铸造耐热钢
6.3.1耐热钢的分类
6.3.2有关标准
6.3.3耐热钢铸件的耐热性能
6.3.4高合金耐热钢和耐腐蚀钢的焊接性能
6.3.5耐热钢铸件的典型金相组织
第7章 铸造耐磨钢
7.1耐磨锰钢
7.1.1 Mnl3系列的耐磨高锰钢
7.1.2耐磨中锰钢
7.1.3 Mnl7耐磨高锰钢
7.2耐磨中铬钢
7.3耐磨低合金钢
7.3.1水淬热处理低合金马氏体耐磨钢
7.3.2油淬、空淬热处理低合金马氏体耐磨钢
7.3.3正火热处理低合金珠光体耐磨钢
7.4耐磨碳钢
7.5铸造石墨钢
第8章 铸造特殊用钢及专业用钢
8.1低温用铸钢
8.1.1我国低温用铸钢
8.1.2美国的低温用铸钢标准
8.1.3日本的低温高压用铸钢标准
8.1.4俄罗斯低温及耐磨钢铸件
8.1.5法国低温用铸钢
8.2铸造工具钢
8.3承压铸钢
8.3.1中国的承压铸钢件标准
8.3.2 ISO承压钢铸件
8.3.3美国承压铸钢标准
8.3.4英国承压铸钢
8.3.5日本承压铸钢
8.3.6法国承压铸钢
8.4精密铸造用铸钢及合金
8.4.1英国精密铸造碳钢和低合金铸钢
8.4.2美国精密铸造用铸钢及其合金
8.4.3德国医疗器械用铸造不锈钢
8.4.4中国精密铸造用铸钢
8.4.5 ISO精密铸造用铸钢
8.5离心铸造铸钢管
8.5.1美国离心铸钢管
8.5.2日本离心铸造用铸钢
8.5.3 IS0离心铸钢及其合金
8.6专业铸造用钢
8.6.1重型与矿山机器用铸钢
8.6.2水轮机常用铸钢
8.6.3汽轮机常用铸钢
8.6.4机车车辆常用铸钢
8.6.5铸钢轧辊常用铸钢
8.6.6无磁及电工用铸钢
参考文献
第9章 铸造用钢的熔炼
9.1炼钢用原材料
9.1.1金属材料
9.1.2造渣材料、氧化剂和增碳剂
9.1.3耐火材料
9.1.4其他材料
9.2普通功率炼钢电弧炉的构造及主要技术性能.
9.3碱性电弧炉氧化法炼钢工艺
9.3.1修补炉衬、配料及装料
9.3.2熔化期的技术措施
9.3.3氧化期的技术要求及过程控制
9.3.4还原期的技术要求及过程控制
9.3.5冶炼过程中对钢液温度的控制
9.3.6出钢的技术要求
9.3.7碳钢氧化法冶炼工艺
9.3.8低合金钢氧化法冶炼工艺
9.3.9高合金钢氧化法冶炼工艺
9.3.10初炼钢液的冶炼工艺
9.4碱性电弧炉返回法炼钢工艺
9.4.1返回法炼钢的工艺要点
9.4.2高合金钢返回法冶炼工艺
9.5碱性电弧炉不氧化法炼钢工艺
9.5.1不氧化法炼钢的工艺要点
9.5.2高合金钢不氧化法冶炼工艺
9.6酸性电弧炉炼钢工艺
9.6.1酸性电弧炉炼钢特点
9.6.2补炉、配料及装料
9.6.3氧化法炼钢工艺
9.6.4不氧化法炼钢工艺
9.6.5硅还原法炼钢工艺
9.7电弧炉炼钢的合理供电制度与节能技术
9.7.1电弧炉炼钢的合理供电制度
9.7.2电弧炉炼钢的节能技术
9.8直流电弧炉设备简介及特点
9.8.1发展概况
9.8.2直流电弧炉的优点
9.8.3直流电弧炉的类型及炼钢工艺特点
9.9高功率、超高功率电弧炉炼钢技术
9.10感应电炉炼钢设备简介及工艺
9.10.1炼钢用感应电炉的主要技术性能
9.10.2感应电炉炼钢工艺
9.11钢的浇注
9.11.1盛钢桶的形式与规格
9.11.2盛钢桶的准备”
9.11.3钢液在盛钢桶中的镇静
9.11.4铸钢件的浇注温度和浇注速度
9.11.5保护浇注
9.11.6浇注操作工艺要点
参考文献
第lO章 铸造用钢的炉外精炼
10.1概述
10.1.1炉外精炼的任务
10.1.2炉外精炼的主要优点
10.1.3炉外精炼的基本功能
10.2炉外精炼工艺的种类及其特点
10.3钢液滴流真空除气法
10.3.1盛钢桶除气法(LD法)
10.3.2倒包除气法(sLD法)
10.3.3出钢除气法(TD法)
1O.4真空提升法(DH法)和真空循环除气法(RH法)
10.4.1概况
10.4.2真空提升除气法(DH法)
10.4.3真空循环除气法(RH法)
10.5盛钢桶精炼炉
10.5.1LF(V)盛钢桶精炼炉
10.5.2ASEA—SKF盛钢桶精炼炉
10.5.3真空电弧加热除气法(VAD)
10.6氩氧脱碳和真空脱碳精炼法(AOD法、VOD法)
10.6.1 AOD法工艺及设备
10.6.2 VOD法工艺及设备
10.7其他炉外精炼方法
10.7.1盛钢桶喷粉精炼
10.7.2吹氩技术
10。7.3盛钢桶喂线法
lO.8炉外精炼用原材料
10.8.1耐火材料
10.8.2电极
10.8.3辅助材料
10.8.4惰性气体
10.9真空抽气设备
10.9.1对真空设备的要求
10.9.2真空泵的工作原理
10.9.3真空泵的选择
10.9.4真空泵的配套设备
10.9.5真空计量与测试
10.9.6真空阀
10.10纯净钢生产技术
10.10.1纯净钢概念及当今水平
10.10.2有害元素去除途径
10.10.3纯净钢冶炼工艺路线
参考文献
第1l章 铸钢件的热处理
11.1铸钢件热处理的一般问题
11.1.1铸钢件热处理的特点
11.1.2铸钢件热处理的主要工艺要素
11.1.3铸钢件的热处理方式
11.1.4热处理对铸钢件性能的影响
11.2铸钢件的表面热处理和化学热处理
11.2.1铸钢件的表面热处理
11.2.2铸钢件的化学热处理
11.3各种铸钢件的热处理工艺
11.3.1碳钢铸件的热处理
11.3.2中、低合金钢铸件的热处理
11.3.3耐磨钢铸件的热处理
11.3.4耐腐蚀不锈钢铸件的热处理
11.3.5耐热铸钢件的热处理
11.3.6铸造工、模具钢铸件的热处理
11.3.7专业用铸钢件的热处理
11.3.8低温用铸钢件的热处理
11.4铸钢件热处理时常见的缺陷
11.5铸钢件热处理车间常用的加热设备
11.5.1热处理用加热炉的分类
11.5.2油炉
11.5.3煤气炉
11.5.4电炉
参考文献
第12章 铸钢件的质量检测
12.1铸钢金相组织的检验
12.1.1宏观组织检验
12.1.2微观组织检验
12.1.3断口的检验和分析
12.1.4微区成分分析和相结构分析
12.2铸钢化学成分分析
12.2.1常规化学分析
12.2.2仪器分析技术
12.2.3气体分析
12.3铸钢力学性能测试
12.3.1拉伸试验
12.3.2硬度测试
12.3.3冲击试验
12.3.4弯曲性能测试
12.3.5疲劳性能测定
12.3.6断裂韧度测定
12.4铸钢的特殊性能测定
12.4.1长期高温性能测定
12.4.2耐腐蚀性能的测定
12.4.3耐磨性的测定
12.5铸钢的物理性能测定
12.5.1线胀系数测定
12.5.2热导率的测定
12.5.3电阻率的测定
12.5.4磁学性能的测定
12.6铸钢工艺性能的测定
12.6.1铸造性能测定
12.6.2焊接性能的测定
12.6.3切削性能测定
12.6.4温度的测定
12.7铸钢的无损检测和质量分级
12.7.1射线探伤
12.7.2超声波探伤
12.7.3磁粉探伤
12.7.4渗透探伤
12.8铸钢件的主要缺陷
12.8.1铸钢件的铸造缺陷类别及产生原因
12.8.2铸钢件的冶金缺陷
参考文献
第13章 铸钢件购买指南
13.1质量和价值工程
13.1.1质量与质量要求
13.1.2价值工程
13.1.3购买方的价值工程计划
13.1.4购买方与承制方的合作
13.2询价和订货
13.2.1询价和订货前的准备工作
13.2.2与承制方协商的项目
13.2.3有关检验的具体事项
13.3对承制方的质量保证体系考察
13.3.1质量管理和质量保证体系
13.3.2质量认证考察的内容
13.4产品验收
附录
附录A 铸钢件交货通用技术条件
附录B 金属的物理性能
附录C 钢中主要元素对钢的熔点和密度的影响
附录D 钢的硬度值换算表
附录E 元素周期表