中合金钢是指碳素钢中加入一定量的合金元素的钢。在钢中除含
铁、碳和少量不可避免的Si.Mn,P,S,N之外,还加入一定量的Si,Mn,Ti,V,Ni,B,RE等一种或几种元素合金化,改善钢的使用性能和工艺性能。
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的Si.Mn,P,S,N之外,还加入一定量的Si,Mn,Ti,V,Ni,B,RE等一种或几种元素合金化,改善钢的使用性能和工艺性能。
合金钢已有一百多年的历史了。工业上较多地使用
合金钢材大约是在19世纪后半期。当时由于钢的生产量和使用量不断增大,机械制造业需要解决钢的加工切削问题,1868年英国人马希特(R.F.Mushet)发明了成分为2.5%Mn-7%W的自硬钢,将切削速度提高到5米/分。随着商业和运输的发展,1870年在美国用铬钢(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度为158.5米的大桥;由于加工构件时发生困难,稍后,一些工业国家改用镍钢(3.5%Ni)建造大跨度的桥梁。与此同时,一些国家还将镍钢用于修造军舰。随着工程技术的发展,要求加快机械的转动速度,1901年在西欧出现了高碳铬
滚动轴承钢。1910年又发展出了18W-4Cr-1V型的
高速工具钢,进一步把切削速度提高到30米/分。可见合金钢的问世和发展,是适应了社会生产力发展的要求,特别是和机械制造、交通运输和军事工业的需要分不开的。
20世纪20年代以后,由于电弧炉炼钢法被推广使用,为合金钢的大量生产创造了有利条件。化学工业和动力工业的发展,又促进了合金钢品种的扩大,于是不锈钢和耐热钢在这段期间问世了。1920年德国人毛雷尔(E.Maurer)发明了18-8型
不锈耐酸钢,1929年在美国出现了Fe-Cr-Al电阻丝,到1939年德国在动力工业开始使用
奥氏体耐热钢。
第二次世界大战以后至60年代,主要是发展高强度钢和
超高强度钢的时代,由于航空工业和火箭技术发展的需要,出现了许多高强度钢和超高强度钢新钢种,如沉淀硬化型
高强度不锈钢和各种
低合金高强度钢等是其代表性的钢种。60年代以后,许多冶金新技术,特别是炉外精炼技术被普遍采用,合金钢开始向高纯度、高精度和超低碳的方向发展,又出现了
马氏体时效钢、超纯铁素体不锈钢等新钢种。国际上使用的有上千个合金钢钢号,数万个规格,合金钢的产量约占钢总产量的10%,是国民经济建设和国防建设大量使用的重要金属材料。