金属基体组织

1、莱氏体 ledeburite铁碳合金共晶反应的产物。共析温度以上存在的高温莱氏体为奥氏体和碳化物 的共晶混合物；继续冷却后奥氏体转变为珠光体和二次碳化物，故低温莱氏体 为珠光体与共晶碳化物、二次碳化物的混合物。铸铁和高碳合金钢凝固过程中 发生共晶反应时将形成莱氏体。莱氏体的组织特征一般为树枝状或鱼骨状的共 晶奥氏体（继续冷却后转变为珠光体和二次碳化物）分布在共晶碳化物的基体 上，其组织粗大，硬度高，脆性大，故通常认为是一种缺陷组织。这种缺陷组 织不能通过热处理来矫正，必须借助于反复的热加工（锻、轧）才能将粗大的 共晶碳化物和二次碳化物破碎并使其较为均匀地分布。魏氏组织 Widmanstatte

2、n structure 先共析相在母相的晶界形核沿母相的特定晶面向晶内长大的呈粗大片状或针状 特征的组织。对亚共析钢，魏氏铁素体组织指在奥氏体晶界形核向晶内长大的 粗大片状或针状铁素体；对过共析钢，魏氏渗碳体组织指在奥氏体晶界形核向 晶内长大的粗大杆状或针状渗碳体。形成魏氏组织的铁素体片或渗碳体针常相 互平行、相互垂直或呈 60夹角。魏氏组织一般认为是一种非正常的不利组织 不正确的热加工或热处理得到粗大的奥氏体晶粒后在适当的冷却速度下，易于 形成魏氏组织。上贝氏体 upper bainite 相对较高温度范围内发生贝氏体相变得到的产物称为上贝氏体。光学显微镜下 观察时其碳化物的形貌多呈在铁素体

3、片间分布的羽毛状。上贝氏体的强韧性配 合不太理想，故一般情况下均避免采用。下贝氏体 lower bainite 相对较低温度范围内发生贝氏体相变得到的产物称为下贝氏体。碳化物主要以 短杆状或颗粒状均匀分布于铁素体片内。下贝氏体与回火马氏体的组织形态及 性能相似，具有非常良好的综合力学性能。与回火马氏体不同的是：下贝氏体铁素体的亚结构为位错，不存在孪晶。粒状贝氏体 granular bainite 块状或等轴状的铁素体基体及富碳的岛状区域所组成的组织，富碳岛状区主要 由残余奥氏体、碳化物、自回火马氏体所组成。低碳或中碳合金钢在一定的冷 速范围内连续冷却时可获得粒状贝氏体组织。无碳化物贝氏体 ca

4、rbide-free bainite 又称超低碳贝氏体，一般仅在超低碳钢中出现，其形成温度在通常的贝氏体形 成温度的上部。无碳化物贝氏体由大致平行的板条状铁素体所组成，板条较宽， 板条间存在富碳的残余奥氏体或由其转变而来的马氏体。马氏体 martensite 合金在冷却过程中所发生的马氏体转变产物的统称。钢中过冷奥氏体在低温转 变时只是晶体结构发生了改组，而转变所得新相的成分与原奥氏体成分相同。 钢中马氏体就其本质而言，是碳与合金元素在 -Fe 中的过饱和固溶体，由于间 隙固溶元素的过饱和固溶，使 -Fe 的晶格发生一定程度的畸变，因而马氏体的 晶体结构一般为体心正方点阵且正方度随间隙固溶原子

5、量的增加而增大。由于 间隙原子的过饱和固溶，因而马氏体是一种亚稳组织，有变为稳定态组织的倾 向。马氏体是淬火钢的基本组织，其最主要的特点是具有高硬度和高强度。马 氏体的硬度主要取决于过饱和固溶的碳含量，随碳含量的增加而显著增加，但 当碳含量超过 0.6以后硬度增长的趋势明显变缓。根据其微观组织形貌，一般 可将马氏体主要分为板条马氏体和孪晶马氏体。一般以 M 表示马氏体。 板条马氏体 lath martensite; dislocation martensite 又称位错马氏体，在碳含量较低的钢中形成的具有板条状形貌的马氏体，板条 内部存在大量的位错（约 0.3 0.9 1016/m2 ）。马氏

6、体板条的形态可以是扁条 状也可以是薄板状，相邻板条间往往夹有残余奥氏体薄膜；若干具有相同位向 的板条组成一板条束。板条马氏体一般具有较高的强度和比孪晶马氏体明显高的韧性。孪晶马氏体 twin martensite; acicular martensite 又称针状马氏体或透镜片状马氏体，在碳含量较高的钢中形成的具有针状或竹 叶状形貌的马氏体（其空间形状为双凸透镜，平面交截形状为针状或竹叶状） ， 其微观亚结构主要为孪晶，但孪晶仅存在于马氏体片的中部，在片的边缘则为 复杂的位错组列。孪晶马氏体一般具有很高的强度和硬度，但塑韧性较差。 回火马氏体 tempered martensite淬火状态的马

7、氏体在低温 （150250 ）回火后得到的组织， 淬火马氏体中过饱 和的碳脱溶析出使得基体点阵转变为体心立方从而成为铁素体，但铁素体的形 貌仍然保持淬火马氏体的形貌特征（如高碳钢中的回火马氏体仍具有针状形 貌），而脱溶析出的微细的碳化物则弥散分布于铁素体基体中。由于淬火应力的 消除和由过饱和碳脱溶析出导致的晶格畸变的消除，回火马氏体的塑韧性较淬 火马氏体有明显的提高；而由于微细碳化物的弥散强化抵消了碳的脱溶导致的 强度和硬度的下降，因而回火马氏体仍具有很高的强度、硬度和耐磨性。中高 碳钢制作的机械零件通常需在回火马氏体组织状态下使用。回火屈氏体 tempered troostite 淬火状态的

8、马氏体在中温 （300500 ）回火后得到的组织， 由铁素体基体和在 基体中弥散分布的细小碳化物所组成。铁素体基体的形貌已基本失去淬火马氏 体的形貌特征，而碳化物（主要为渗碳体）为细小的颗粒状（光学显微镜下难 于分辨），故属于粒状珠光体。与冷却相变时得到的屈氏体组织的主要区别就在 于渗碳体是细小粒状而非极细片状。回火屈氏体具有相当高且稳定的弹性极限， 具有中等的强度、硬度和韧性。弹簧、中碳钢制作的螺栓、农机具等零件通常 需在回火屈氏体组织状态下使用。回火索氏体 tempered sorbite淬火状态的马氏体在高温 （500650 ）回火后得到的组织， 由铁素体基体和在 基体中分布的碳化物所组

9、成。铁素体基体的形貌已完全失去淬火马氏体的形貌 特征，而碳化物（主要为渗碳体）为颗粒状（光学显微镜下可分辨） ，故属于粒 状珠光体。与冷却相变时得到的索氏体组织的主要区别就在于渗碳体是粒状而 非细片状。由于粒状渗碳体对铁素体基体没有切割作用，铁素体基体在高温回 火时可得到充分的回复和再结晶，故回火索氏体组织具有优良的综合力学性能 和抗应力腐蚀性能。大部分承受较重载荷的机械零件如轴类、中小模数的齿轮、 连杆等通常需在回火索氏体组织状态下使用。珠光体 perlite铁素体与渗碳体的共析混合物。一般情况下这两相呈片状相间分布，这种组织 经抛光与腐蚀后在显微镜下观察很象指纹并有珍珠光泽，故称为珠光体。

10、具有 相同位向的铁素体和渗碳体组成的一个晶体群称为珠光体团或珠光体晶粒。一 般以 P 表示珠光体。根据形成温度和珠光体中铁素体和渗碳体片的分散度，通 常可将珠光体分为三种不同的类型：粗大珠光体（其中的渗碳体片的厚度约为 500700nm ，片间距约为 15004500nm ，有时也简称珠光体） ；索氏体；屈氏 体。索氏体 sorbite在 650 500 左右形成的珠光体，其中的渗碳体片的厚度约为 300500nm ， 片间距约为 8001500nm ，也称为细珠光体。屈氏体 troostite在 600 350 左右形成的珠光体，其中的渗碳体片的厚度约为 100300nm ， 片间距约为 3

11、00800nm ，光学显微镜下难于分辨其片层组织，也称为极细珠光 体或托氏体。粒状珠光体 granular perlite 为获得良好的切削性能或综合力学性能，可通过适当的热处理使珠光体中的渗 碳体的形状变为粒状或近球形，这样的珠光体被称为粒状珠光体。伪珠光体 pseudo-perlite 化学成分在一定程度偏离共析成分的合金，在冷却速度较快的条件下，先共析 铁素体相变和先共析渗碳体相变被抑制，而在低于平衡共析转变温度时发生珠 光体相变，所得到的组织的形态与珠光体十分类似，称为伪珠光体。1.39晶粒度 grain si ze 晶粒度指多晶体内晶粒的大小。可用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积 或单

12、位体积内的晶粒数目定量表征。由美国材料试验协会 (ASTM)制定的、并被 世界各国采用的一种表示晶粒大小的方法为 :晶粒号(N) 与放大 100倍的视野上每平方英寸面积内的晶粒数 (n) 之间的关系为 n=2H-1。实际检验时，一般采用放大 100 倍的组织与标准晶粒号图片对比的方法 判定。1.40实际晶粒度 praeficai grain size表示钢铁材料交货状态下的实际晶粒大小，以及经不同热处理后钢或零 件所得到的实际晶粒大小。1.41本质晶粒度 elmentary grain size根据标准试验方法，钢在 930 1O保温足够时间 (3h8h)后所得到 的奥氏体晶粒度。它表示钢在一

13、定条件下晶粒长大的倾向。1.42奥氏体 austenite碳原子溶于面心立方晶格 -Fe 中所形成的间隙固溶体。用符号或 A 表示。在合金钢中除碳原子外，溶于 -Fe 的还有合金元素原子。碳在 -Fe 中1. 的最大溶解度为 2.11 (wt) 。奥氏体具有顺磁性 , 导热性能差，线胀系数高，塑 性好、但硬度和强度都不高等特点。1.43过冷奥氏体 super-cooled austenite钢中被过冷至奥氏体转变临界点以下的奥氏体 (过冷相 )。1.44残留奥氏体 retained austenite 工件淬火冷却至室温后残留的奥氏体，也叫残余奥氏体或残存奥氏体。1.45铁素体 ferrite

14、碳原子溶于体心立方 - Fe中所形成的间隙固溶体。 用符号或 F表示。 碳溶于 -Fe 形成的固溶体叫固溶体，用符号表示，也是铁素体。碳在铁素 体中的最大溶解度为 0.09 (wt)(1495 时) 。723时，碳在 -Fe 中的溶解度 为 0.02 (wt) 。铁素体是低、中碳钢和低合金钢的一种显微组织。按钢的成分 和形成条件的不同，其形态可为等轴状、块状、网状或针状。一般随钢中铁素 体含量的增加，钢的塑性和韧性提高，强度下降。1.46渗碳体 cementite晶体结构属正交系， 化学式为 Fe3C的金属化合物， 是钢和铁中常见的固 相。在合金钢中为合金渗碳体，用符号 C表示。渗碳体中含碳量

15、为 6.69 (wt) ， 熔点为 1227，其性质硬而脆，塑性和冲击韧性近于零。珠光体 pearlite珠光体是由铁素体和渗碳体所组成的机械混合物，通常呈片层状相间分 布。片层间距和片层厚度主要取决于奥氏体分解时的过冷度。按片层间距的大 小，又可将珠光体分为粗珠光体、细珠光体和极细珠光体三类。这种组织经抛 光与腐蚀后在光学显微镜下观察很像指纹并有珍珠光泽，故称珠光体, 用符号 P表示。珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间，并取决于珠光体的分散程度， 片层越薄，其硬度和强度越高。1.48粒状珠光体羽 obular pearlite 碳化物呈球粒状弥散分布于铁素体基体中的珠光体，又称球状珠光体。1

16、.49索氏体 sorbite过冷奥氏体在 600 650左右分解所形成的珠光体，其片层较薄 (322102nm4102nm)，片间距约为 80nm150nm，需用 600 倍以上的光学金相显微镜才能分辨的组织， 又 称细珠光体，用符号 S或 C表示。1.50回火索氏体 tempered sorbite淬火马氏体经高温回火 (500650) 后，碳化物已聚集球化并弥散在 基体中起强化作用，而 基体已发生了回复和再结晶，这种组织叫回火索氏体，又称二次索氏体。1.51屈氏体 troosite过冷奥氏体在 650 550左右分解所形成的珠光体，片层极薄 (1 102nm2102nm），片间1. 距约为

17、 30nm80nm，用放大 1000 倍的光镜也难于分辨， 一般在电镜下才能分辨 的组织，又称极细珠光体，用符号 T 表示。1.52回火屈氏体 tempered troosite淬火马氏体经中温回火 (300500) 后，马氏体中过饱和的碳大部或 全部脱溶，析出的碳化 物开始聚集长大和球化，基体马氏体已开始回复，这种组织叫屈氏体，又称二 次屈氏体。1.53贝氏体 bainite钢铁奥氏体化后，过冷到珠光体转变温度区与 Ms之间的中温区等温， 或连续冷却通过这个中温区时所形成的组织，又称贝茵体，其组织由过饱和 固溶体和碳化物组成。按其形态可分为上贝氏体、下贝氏体和粒状贝氏体三种。 1.54上贝氏

18、体 upper bainite上贝氏体又称为羽毛状贝氏体。在较高温度区域内形成的贝氏体。其典 型形态是以大致平行、碳轻微过饱和的铁素体板条为主体，短棒状或短片状碳 化物分布于板条之间。在含硅、铝的合金钢中碳化物全部或部分被残留奥氏体 所取代，在光学显微镜下观察时呈羽毛状。由于铁素体内位错密度高，故上贝 氏体强度高、韧性差，是生产上不希望得到的组织。下贝氏体 lower bainite1. 在接近马氏体转变温度区域内形成的贝氏体。其主体是双凸透镜片状碳 过饱和铁素体， 片中分布着与片的纵向轴呈 550650 角平行排列的碳化物。 下贝 氏体强度高、塑性适中，韧性和耐磨性好。1.56粒状贝氏体 g

19、ranular bainite 在贝氏体的高温区域形成，粒状贝氏体不是或不完全是共格切变形核， 光学显微镜下在大块铁素体内似乎又包含一些碳化物和一些不规则的小岛状组 织， X射线衍射时或薄膜电子衍射时证实，这些小岛状组织为残余奥氏体。1.57马氏体 martensite钢铁或非铁金属中通过无扩散共格切变型转变 ( 马氏体转变 ) 所形成的 产物。钢铁中马氏体转变 的母相是奥氏体，而转变所得到的新相成分与原奥氏体成分完全相同。晶体结 构为体心正方，可被看作是碳与合金元素过饱和固溶体。用符号M表示。其主要形态是板条状和片状。它处于亚稳状态，有转变为稳定状态的趋向。马氏 体是淬火钢的基本组织。1.5

20、8回火马氏体 tempered martensite淬火状态的马氏体在低温回火 (150250) 的分解产物。1.59二次马氏体 secondary martensite 工件回火冷却过程中残留奥氏体发生转变形成的马氏体。马氏体相变点 martenitic transformation point马氏体相变点指马氏体相变开始点，用 M2 表示。系指奥氏体和马氏体的两相自由能之差达到相变所需的最小趋动值时的温度。1.61魏氏组织 widmanstatten structure 组织组分之一呈片状或针状沿母相的特定晶面析出的显微组织。当钢在 热加工、正火、或退火热处理时，由于过热而使钢的奥氏体晶粒

21、比较粗大，且 冷却速度适当时，就容易形成魏氏组织。钢中一旦出现魏氏组织，其冲击韧性 和塑性将下降很多。1.62莱氏体 ledeburite铸铁或高碳高合金钢中由奥氏体 （ 或其转变的产物 ）与碳化物 （ 包括渗碳 体） 组成的共晶组织。共析温度以上由奥氏体和碳化物组成的共晶组织称为高温莱氏体；共析温度以 下由珠光体和碳化物组成的共晶组织称为低温莱氏体。莱氏体性质硬而脆。1.63共晶组织 eutectic structure 金属凝固时，由液相同时析出紧密相邻的两种或多种固相构成的铸态组 织。1.64共析组织 eutectoid structure 固态金属自高温冷却时，从同一母相中同时析出紧密

22、相邻的两种或多种 不同相构成的组织。1.65枝晶组织 dendritic structure钢铸锭或金属铸件中呈树枝状的晶体 （ 晶粒）。1.661.73带状组织 banded structure金属材料中两种组织组分呈条带状沿热变形方向大致平行交替排列的 组织。例如钢材中的铁素体带 -珠光体带，珠光体带 - 渗碳体带等。1.67针状组织 acicular structure含有一种或多种针状相的组织。1.68片层状组织 lamellar structure 两种或多种薄层状相交替重叠形成的共晶组织、共析组织及其他组织。1.69碳化物 carbide钢中碳与一种或数种其他金属元素构成的金属化合

23、物的总称。碳化物按 其晶体结构特点应归属于间隙相，是铁碳合金中重要组成相之一。1.70碳化物 -carbide密排六方结构，化学式为 Fe2-4C 的过渡型碳化物。1.71网状碳化物 carbide network过剩碳化物在晶粒边界上析出呈网络状分布的碳化物。1.72带状碳化物 banded carbide钢锭中的结晶偏析在热加工变形过程中延伸而形成的碳化物富集带。石墨 graphite碳的一种同素异构体， 晶体结构属于六方晶系， 是铸铁中常出现的固相其空间形态有片状、球状、团絮状、蠕虫状等。金属的强化 金属强化 strengthening 0f metal 通过合金化、塑性变形和热处理等手

24、段提高金属材料强度的工艺方法。金属强化是一个综合概念，即在提高强度的同时也必须同时注意金属材料的塑 性与韧性。强化金属材料的方法很多， 主要有形变强化、 固溶强化、沉淀强化 （弥 散强化） 和晶界强化等。2.2形变强化 strain strengthening 通过增加金属材料塑性变形量来提高金属室温强度 （如屈服强度 ）的工 艺，或称加工硬化。 这种强化方法仅使用于工作温度为室温或不超过 200的部 件。2.3固溶强化 solution strengthening 向钢或合金中加入合金元素使之溶入作为基体的固溶体，从而使钢或合金强度 得以提高的方法。如火电厂用奥氏体耐热钢中加入 Mo、W、N

25、b 等元素，以及珠 光体耐热钢中加入 Cr、Mo、V 等元素，可使钢的强度提高。2.4沉淀强化 precipitation strengthening 过饱和固溶体在长期保温过程中发生时效，析出弥散分布的碳化物、氮 化物或金属间化合物的小质点，阻止了位错运动，从而提高钢和合金的室温抗 拉强度、蠕变极限和持久强度等的方法。在沉淀过程中，当沉淀出的第二相与基体之间产生共格，这种强化也叫 时效强化或脱溶强化；当共格关系破坏后，弥散的第二相质点分布在基体上造 成的强化，称之为弥散强化。2.5晶界强化 grain-boundary strengthening 向钢中加入一些微量的表面活性元素，如硼和稀土

26、元素等，产生内吸附 现象浓集于晶界，从而使钢的蠕变极限和持久强度显著提高的方法。如珠光体 耐热钢 12Cr2MoWV，B即利用硼的晶界强化作用，提高了钢的蠕变极限和持久强 度。细化晶粒也是一种晶界强化的手段。2.6马氏体强化 martensite strengthening钢经淬火而得到马氏体使金属材料强化。2.7冶金强化 metallurgic strengthening 通过钢的冶炼工艺的改善以提高钢的强度和韧性。金属组织稳定性3.1珠光体球化 spheroidization of pearlite 钢中片层状珠光体组织，在高温长期应力作用下，珠光体中的片层状渗 碳体（或碳化物 ） ，通过

27、原子扩散方式逐渐变为球状，并随时间的延长不断聚集 长大的现象。 20 钢、 15CrMo和 12CrlMoV钢等在高温下长期运行均有产生珠光 体球化的倾向。3.2石墨化 graphitization 钢中的渗碳体分解成为游离碳，并以石墨形式析出，在钢中形成石墨夹杂，使 钢的脆性急剧增大的现象。火力发电厂用低碳钢和不含铬的低碳钼钢 （如 0.5 Mo钢 ） 等，在高温长期运行过程中均有石墨化倾向。3.3合金元素迁移 alloy elements migration 在高温长期运行过程中，金属材料中合金元素随时间由一种组织组成物 向另一种组织组成物转移 （ 既包括合金元素含量的变化，也包括碳化物数

28、量、结 构类型和分布形态的变化 ） 的现象，又称合金元素再分配。金属的脆性4.1冷脆性 cold brittleness 金属在低温下呈现的脆性。冷脆性只产生在具有 体心立方晶格 （ 如铁等 ） 的金属中。火力发电厂 锅炉用碳钢和低合金钢都有冷脆现象。4.2热脆性 hot brittleness 某些钢材长时间停留在 400 550区间，在冷却到室温后其冲击值显 著下降的现象。差不多所有的钢都有产生热脆性的倾向。4.3回火脆性 tempering brittleness 淬火钢在某一温度区域回火时，其冲击韧性会比其在较低温度回火时反 而下降，而临界冷脆转变温度提高的现象。可分为第一类和第二类回

29、火脆性两 种。4.4第一类 回火脆性 first sort tempering brittleness合金钢淬火后于 250 400范围回火后产生的回火脆性， 呈晶间型断裂特征， 且不能用重新加热的方法消除，故又称为不可逆回火脆性。主要产生在合金结 构钢中。4.5第二类 回火脆性 second sort tempering brittleness合金钢淬火后于 500 550范围回火后或从 600以上回火缓冷通过 500550后产生的回火脆性，主要产生在铬钢、锰钢及镍铬钢中。重新加 热到 600以上快速冷却可以消除此类回火脆性。4.6应变时效脆性 strain-age brittleness

30、某些钢在冷加工变形后， 在室温下经过较长时间或在 100 300下经 过一定时间后，强度上升而冲击值下降的现象。主要产生在含碳量较低的钢中。 4.7蠕变脆性 creep embrittlement 由于蠕变而导致金属材料持久塑性降低、持久缺口敏感性增加，以及在 蠕变过程中发生的低应力蠕变脆性断裂的现象。蠕变脆性断裂时无明显的塑性 变形，且呈晶间型断裂特征。金属材料与加工铁5.1.1生铁 pig iron含碳量大于 2.11 的铁-碳合金，常用生铁含碳量为 2.5 4.5 的铁 - 碳合金，此外还含有 Si、Mn、P、S等杂质。生铁性脆，无塑性，主要用于炼 钢，亦可铸造。5.1.2纯铁 pure

31、 iron 从理论上讲纯铁是不含碳及其他任何杂质的铁。其原子量为55.85 ，密度 7.87g/cm 3，熔点 1538，室温下具有体心立方晶格的铁。5.1.3工业纯铁 Armco-iron 含碳量不超过 0.04 的纯铁，亦称锭铁。5.1.4铁合金 ferroalloy 含铁及一定数量其他元素的合金。这些元素大部分是金属，但也包括一 些半金属 （如 Si 、B）和非金属 （如 P），是炼钢的主要原料，作为钢的脱氧剂和合 金元素添加剂加入钢中。5.1.5铸铁 cast iron碳含量大于 2的铁 - 碳- 硅合金的统称。此外还含有少量锰、磷、硫和 其他微量元素。根据碳在铸铁中的主要存在形式、形

32、状和形成过程，可分为灰 口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、白口铸铁五大类。5.1.6灰口铸铁 gray cast iron 断口呈暗灰色，石墨主要以片状形式出现的铸铁。一般含 C2.54.0 ，Si 1.0 3.0 ，Mn0.2 1.O，P 0.02 1.O，S 0.02 0.25 。5.1.7球墨铸铁 spheroidizing graphite iron； ductile iron ； nodulariron加入球化剂和孕育剂处理，石墨主要以球状出现的铸铁。依其基体组织 的不同，可分为铁素体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁、贝氏体球墨铸铁三大类。5.1.8蠕墨铸铁 compacted grap

33、hite iron ； vermicular graphite iron 石墨形态介于球状石墨和片状石墨之间的铸铁。5.1.9可锻铸铁 malleable cast iron； malleable iron铸态为白口组织，经过石墨化退火或脱碳退火使碳呈团絮状析出的铸 铁。也叫展性铸铁或韧性铸铁。5.1.10白口铁 white cast iron在凝固过程中没有石墨析出， 铸态断口呈白色的铸铁。 通常含 C 1.8 6，Si 0.5 1.9 ，Mn0 .25 0.8 ，S 0.06 0.2 ，P 0.06 O.2 其余为 Fe。钢5.2.1铸钢 cast steel碳含量低于 2的铸造铁一碳硅合

34、金的总称。按合金元素的含量可分 为碳素铸钢，低合金铸钢，中合金铸钢和高合金铸钢；按组织可分为珠光体铸 钢，铁素体铸钢和马氏体铸钢；按用途可分为耐热铸钢，耐蚀铸钢，无磁铸钢， 模具用铸钢和特殊用途铸钢等。5.2.2沸腾钢 rimmed steel不用硅或铝脱氧，未经过镇静处理而直接浇注成钢锭的碳素钢。由于钢水凝固时生成的一氧化碳 (CO)气体逸出，在钢锭模内产生沸腾现象。只用于含 碳量低于 0.25 的低碳钢。5.2.3镇静钢 killed steel 浇注前向钢水中加入足够数量的强脱氧剂 (如 Si、Al 等)而制成的钢 钢水在钢锭模内凝固时不产生一氧化碳 (C0) 气体，所以钢水保持平静而不

35、沸腾，故名镇静钢。含碳量约 在 0.25 以上的碳钢及合金钢几乎全是镇静钢。5.2.4半镇静钢 semi-killed steel 钢的脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间，即浇注前经过中等程度脱氧处 理，使钢水在凝固过程中保持一定沸腾的钢。半镇静钢一般也都是含碳量低于 0.25 的钢。5.2.5平炉钢 open-hearth steel 使用酸性平炉或碱性平炉冶炼的钢。5.2.6转炉钢 converter steel 用转炉冶炼的钢。可分为酸性和碱性转炉钢，还可分为底吹、侧吹、顶 吹转炉钢以及空气吹炼和纯氧吹炼转炉钢。转炉钢主要有普通碳素钢、优质碳 素钢及部分合金钢。5.2.7电炉钢 electr

36、ic furnace steel用电为能源的炼钢炉生产的钢。电炉种类很多，有电弧炉、感应电炉、 电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。电炉钢多为优质碳素结构钢、工具钢及合 金钢。5.2.8普通钢 plain carbon steel与优质钢相比，硫、磷等杂质及微量残存元素含量较高的碳素钢。普通 钢即碳素结构钢。5.2.9优质钢 high-quality steel 杂质含量少，特别是硫、磷含量较少，品质和性能优良的钢。优质碳素 结构钢硫和磷含量的上限为 0.040 ，有时还要低。 优质碳素工具钢硫含量不大 于 0.030，磷含量不大于 0.035 ，而高级优质碳素工具钢分别规定为不大于 0.020

37、和 0.030 。优质碳素钢一般都要经过热处理后使用。5.2.10调质钢 quenched and tempered steel淬火成马氏体后在 500 650之间的温度范围内回火的调质处理用 钢。经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。其化学成分是含碳 量为 0.25 0.5 的碳素钢或低合金钢和中合金钢， 调质处理后的金相组织为 回火索氏体。5.2.11正火钢 normalized steel为了细化晶粒，提高钢的强度而经过正火热处理的钢。5.2.12共析钢 eutectoid steel具有共析成分 (0.77%C)的碳素钢。该钢由高温降至 723时奥氏体发生 转变，生成铁素体和渗碳体的机械混合物珠光体。5.2.13亚共析钢 hypo-eutectoid steel含碳量低于 0.77 的碳素钢， 其显微组织为铁素体和珠光体。 先共析铁 素体的含量随钢中碳含量的增加而减少，而珠光体的含量则随碳含量的增加而 增加。5.2.14过共析钢 hyper-eutectoid steel含碳量高于 0.77 的碳素钢， 其显微组织除片状珠光体外， 还有先析渗 碳体。这种渗碳体沿原奥氏体晶界呈网状分布。5.2.15碳素钢 carbon steel含碳量为 0.02 2.11 的铁碳合金， 也称为碳素