本书旨在通过对特殊钢的缺陷分析来揭示特殊钢断裂事故的真正原因，进而达到避免事故发生的目的。本书作者从事特殊钢缺陷分析工作三十多年，积累了丰富的经验。本书通过作者在实际工作中拍摄的三百多幅照片，详细介绍了特殊钢的缺陷种类、缺陷分析方法和解决与预防的办法。 本书是从事特殊钢生产、使用的科研技术人员不可多得的参考书。

1特殊钢缺陷分析方法1

1.1特殊钢的解剖检验2

1.1.1钢锭、锻件等大型特殊钢件的解剖检验2

1.1.2钢坯、连铸板坯表面缺陷鉴定分析3

1.1.3特殊钢缺陷的断口检验3

1.2特殊钢的无损检验6

2特殊钢晶粒缺陷及分析9

2.1二维晶粒和三维晶粒10

2.2晶粒尺寸对特殊钢性能的影响12

2.2.1晶粒尺寸对特殊钢力学性能的影响12

2.2.2晶粒尺寸对晶界腐蚀敏感性的影响13

2.2.3影响特殊钢晶粒尺寸的一些主要因素13

2.2.4细化晶粒的途径16

2.3特殊钢晶粒缺陷研究——晶粒的变迁17

2.4特殊钢晶界缺陷的研究26

2.4.1晶界缺陷概述26

2.4.2晶界渗碳体网自身解理断裂机理研究27

3夹杂物缺陷及对钢性能的影响35

3.1非金属夹杂物的来源36

3.2追踪硫化物在钢中的变迁38

3.2.1铸态硫化物38

3.2.2硫化物在热加工的变化41

3.2.3硫化物的分解和析出41

3.2.4一分为二看硫化物45

3.3铸钢气泡缺陷中（Mn，Fe）S单晶体的发现与研究48

3.3.1（Mn，Fe）S单晶体的发现48

3.3.2（Mn，Fe）S单晶体的晶体学特征52

3.3.3关于（Mn，Fe）S单晶体生长物理的探讨55

3.4钢中夹杂物显微定性分析57

3.4.1夹杂物的定量分析57

3.4.2夹杂物的鉴定57

3.5氮化物87

3.640Cr钢辊件夹渣鉴定分析90

3.7普碳钢连铸小方坯的非金属夹杂物94

3.8夹杂物对轴承钢接触疲劳剥落的影响96

3.9稀土元素对S20A钢硫化物形状的影响100

3.10夹杂物对钢性能的影响103

3.10.1夹杂物类别的影响103

3.10.2夹杂物颗粒大小及分布的影响103

3.10.3夹杂物形状的影响103

3.11破解夹杂物对钢拉伸延展性断裂的破坏之谜104

3.12PCrNi1Mo钢管件断口上出现“小裂口”的观察106

3.13Cr5Mo钢轴心晶间裂纹研究108

3.14高速钢中的夹杂物与“灰条”断口研究110

4特殊钢的组织缺陷及对性能的影响113

4.135#热轧圆钢的奇特“年轮”组织研究115

4.1.1年轮组织的特征115

4.1.2年轮组织的形成116

4.209CuPTiRE热轧钢板沿晶渗碳体网导致焊裂分析117

4.3特殊钢的几种显微组织缺陷118

4.3.1表面脱碳层118

4.3.2网状碳化物119

4.3.3带状组织120

4.3.4带状碳化物120

4.3.5液析碳化物124

4.4疏松与树枝晶125

4.5魏氏组织134

4.6铸态金属低倍组织缺陷137

4.7几种异常贝氏体组织139

4.8类珠光体146

5钢中气体的危害149

5.1钢中气体的来源及危害150

5.1.1氢的来源150

5.1.2氮的来源151

5.1.3氧的来源151

5.1.4控制氢、氮、氧的主要对策151

5.237CrNiMo钢铸件皮下气泡的研究152

5.3气泡的显微特征及其鉴别159

5.4GCr15钢超级白点导致钢坯异常脆性断裂研究165

5.5氢脆缺陷研究171

5.6“地条钢”质量的科学解读175

5.6.1超高能耗污染环境，野蛮冶炼错误浇注175

5.6.2气体超标杂质严重，质量恶劣危及生命177

6钢中化学元素偏析对钢性能的影响179

6.1常存杂质元素对钢性能的影响180

6.1.1硫180

6.1.2磷180

6.1.3碳181

6.1.4硅181

6.1.5锰182

6.2铅、锡、锑、铋等低熔点有害元素对钢的破坏作用及 对策182

6.2.1钢中残存有害元素的来源183

6.2.2降低残存有害元素的冶金技术183

6.2.3降低残存有害元素的废钢管理措施184

6.2.4铅、锡、锑、铋等低熔点元素导致特殊钢“热脆”

的研究185

6.2.5铅、锡、锑、铋等低熔点元素导致特殊钢“回火脆” 的研究189

6.3CrNiMo电渣钢中的合金元素偏析及对钢机械性能的

影响191

6.4CrNiMo钢的“白块”断口及本质研究200

7特殊钢缺陷与断裂行为205

7.1特殊钢断口的宏观形貌、微观形态及断裂机理206

7.1.1穿晶断口206

7.1.2沿晶断口209

7.2扫描电子显微镜在特殊钢失效分析工作中的应用211

7.3冰洲石晶体的破碎与钢的解理断裂213

7.3.1解理裂纹的萌生与扩展214

7.3.2解理裂纹的微观形貌特征214

7.3.3准解理断裂227

7.4韧性断裂的显微特征228

7.5沿晶断裂的显微特征234

7.6疲劳断口的微观特征247

7.7空气透平压缩机增速箱小齿轮输出端断裂失效分析252

7.8过烧断口的微观特征254

参考文献262