特种钢材简介
特种钢的用途
特种钢的用途特种钢是一种钢铁材料，具有特殊的物理、化学性质和特殊的用途。
它在各个领域都有着广泛的应用，下面将以特种钢的用途为标题，详细介绍它在各个领域的应用。
一、航空航天领域在航空航天领域，特种钢是非常重要的材料之一。
它具有良好的高温强度、耐腐蚀性和耐磨性，可以用于制造飞机发动机、导弹、卫星等高科技产品。
例如，钨合金钢可以用于制造导弹的舵机；镍基合金钢可以用于制造航空发动机的叶片、燃烧室等部件；不锈钢可以用于制造航空器的外壳、管路等。
二、汽车工业在汽车工业中，特种钢也是不可或缺的材料之一。
它可以用于制造汽车发动机、变速器、底盘、车身等部件。
特种钢可以提高汽车的安全性、经济性和舒适性。
例如，高强度钢可以用于制造汽车的车身结构，可以有效地提高汽车的抗撞击性能；不锈钢可以用于制造汽车的排气管、变速器等部件，可以提高汽车的耐腐蚀性和使用寿命。
三、船舶工业在船舶工业中，特种钢也是必不可少的材料之一。
船舶的各种部件都需要使用特种钢。
例如，船舶的船体结构需要使用高强度钢，可以提高船体的承载能力和抗风浪性能；船舶的螺旋桨需要使用耐蚀性好的不锈钢，可以提高螺旋桨的使用寿命和效率；船舶的锚链、锚臂等部件需要使用高强度钢，可以提高锚链的抗拉强度和耐腐蚀性。
四、石油化工在石油化工领域，特种钢也有着广泛的应用。
石油化工设备需要使用耐腐蚀性好、高温强度高的特种钢。
例如，油井套管需要使用耐腐蚀性好的不锈钢，可以防止钻井液对套管的腐蚀；石油化工设备的反应器、换热器等部件需要使用高强度钢，可以承受高温高压的工作环境。
五、医疗器械在医疗器械领域，特种钢也有着广泛的应用。
医疗器械需要使用高纯度的特种钢，以确保医疗器械的安全性和卫生性。
例如，手术器械需要使用高纯度的不锈钢，可以避免手术器械对患者的污染；种植牙需要使用高纯度的钛合金钢，可以保证种植牙的生物相容性和长期稳定性。
特种钢在各个领域都有着广泛的应用。
特种钢的应用不仅可以提高产品的质量和性能，还可以减少产品的故障率和维修成本，因此，特种钢的应用前景非常广阔。
特殊性能钢讲解
特殊性能钢
1.定义
特殊性能钢是具有特殊物理,化学性能的钢,能用 来制造要求具有一定力学性能，还要求具有特 殊性能的零件
2.分类
不锈耐酸钢
特殊性能钢： 耐热钢
耐磨钢
3.特殊性能钢牌号
平均碳的质 量的千分数
合金元素平均 质量的百分数
1):特殊性能钢牌号规则：数字+合金元素符号+数字 如2Cr13,1Cr13,1Cr17 说明：Wc>1%时，不标数字；合金元素含量＜ 1.5%,牌号中只标明元素符号,不标含量 1Cr13 表示平均含碳0.1% Cr含量13%的不锈钢 2Cr13 表示平均含碳0.2% Cr含量13%的不锈钢 2)、但如果含碳量≤0.03%及0.03% ≤ Wc≤0.08%时，在钢 号前分别定拟“00”及“0”表示。
2)分类:
按组织状态分
按成分分
马氏体不锈钢
铬不锈钢
铁素体不锈钢 奥氏体不锈钢
镍铬不锈钢 铬锰氮不锈钢
3)马氏体不锈钢:
①定义常:用马氏体不锈钢的含碳量为0.1%-0.45%,含 铬量为12%-14%,属铬不锈钢
②常见牌常号见: 的牌号有1Cr13 、2Cr13 、3Cr13 、 4Cr13,9Cr18,随着钢中含碳量增加、钢的强度、硬 度、耐磨性提高、但耐腐蚀性降低
⑥用途: 食品设备、化工容器、管道等
⑦不具有磁性或者弱磁性
表1 常用不锈钢的特性和应用
类别 序号 牌号
特性和应用
马氏体 不锈钢
铁素体 不锈钢
奥氏体 不锈钢
1
1Cr1
用于汽轮机片及高应力部件之良好的 不锈耐热钢
2 3
3 2Cr1
3 3Cr1
3
淬火状态下硬度高,耐腐蚀性良好， 用于汽轮机叶片
特种钢的主要成分
特种钢的主要成分
特种钢是一种特殊组成的合金钢，通过特殊的热处理工艺制备而成，用于制造具有特殊功能的机械零件、器具，用来实现特殊功能、具有极高的使用要求，主
要用于航空航天、汽车、军事等高科技行业。
特种钢的主要成分包括：
一、碳：
1. 碳渗透钢：主要成分是碳，含碳量高达1.30～1.50%，它们被称为碳渗透钢，用
于制浸渍钢及刀具中；
2. 合金碳钢：把少量的铬、锰、钒等元素加入到碳钢中，其中碳含量控制在1.00～1.20%以内，这种钢叫做合金碳钢，它可实现半钢化处理而具有一定的韧性和硬度；
3. 小碳钢：碳含量在0.20～0.60%之间，此时可生成不易出现脆性断裂的钢，称为
小碳钢，适于生产卫生钢及精密仪表零件；
二、合金元素：
1. 碳合金钢：铬及锰等有机合金元素，往往结合碳钢使其变得更加坚韧，称为碳合金钢，用于飞机机械零件、轮对及汽车弹簧中；
2. 锰合金钢：当含取得量在0.45～1.15％时，可以得到连铸或热轧的优质锰合金钢，这种所含锰的含量不是固定的，具体的含量要根据不同的合金元素而定；
3. 铬合金钢：当含铬量达到0.50～3.00％时，可以得到高硬度的铬合金钢，这种铬合金钢一般用于刀具及结构件；
4. 铜钢：有时使用铜与钢等元素合金，称为铜钢，这种铜钢除了具有钢铁高强度和弹性模量外，还要具备良好的抗腐蚀能力；。
钢材的产品品种及用途
钢材的产品品种及用途钢材是一种重要的工业材料，被广泛应用于各行各业。
它具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优点，因此被用于汽车制造、建筑、机械制造、船舶制造、能源设备制造、电力设备制造等多个领域。
根据不同的化学成分和物理性能，钢材可以分为多种不同的产品品种。
1.结构钢：结构钢是钢材中用于建筑、桥梁、道路和其他重型工程的最重要的一类，其强度和韧性都要求较高。
常见的结构钢包括碳素结构钢、合金结构钢和低温钢。
这些钢材广泛应用于大型建筑结构、桥梁、塔吊、钢结构房屋和土木工程等。
2.不锈钢：不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢材，它在含有铬、镍、钼等元素时具有更好的抗腐蚀性能。
不锈钢的主要特点是不会生锈，因此被广泛应用于厨房用具、餐具、化工设备、医疗器械等领域。
3.特种钢：特种钢主要指具有特殊用途或特殊性能的钢材。
包括工具钢、耐磨钢、弹簧钢、汽车用钢、变压器钢等等。
这些特种钢材通常需要特定的处理工艺，用于制造各种工具、机械零件、汽车零部件、电力设备等。
4.轴承钢：轴承钢是一种专门用于制造各种轴承的钢材。
它具有高硬度、高强度、较好的耐磨性和耐疲劳性能，因此被广泛应用于汽车、摩托车、航空航天、机械工业等领域。
5.冷镦钢：冷镦钢是一种具有较高延伸性和耐磨性的钢材，通常用于制造螺栓、螺钉、螺母、平垫圈、弹簧等紧固件和精密机械零件。
6.高速钢：高速钢是一种用于切削加工的钢材，具有高硬度、高韧性和高耐磨性能。
它主要用于制造刀具、锯条、铣刀、钻头等。
总之，钢材的种类繁多，广泛应用于各个行业和领域。
它们在建筑、机械、电力、交通、航空、化工等领域发挥着重要作用。
随着科技的进步和工业的发展，人们对钢材的要求也越来越高，钢材将继续适应新的需求并不断发展进步。
特殊性能钢
0.17～0.37
0.40～0.70
0.80～1.10 0.30～0.60 1.50～1.80
Mo 0.40～0.55
Mo 0.25～0.35 V 0.15～0.30
Mo 0.25～0.35 V 0.15～0.30
淬火：900，空 回火：650，空
淬火：970，空 回火：750，空
淬火：奥氏体不锈钢的基础上加入了W，Mo，V，Ti，Nb， Al等合金元素。合金加入总量超过10%，具有较高的热强性和抗氧化性，较 高的塑性和冲击韧性，良好的可焊性和冷成形性。其主要用于制造工作温度 在600～850℃间的高压锅炉过热器、汽轮机叶片、叶轮、发动机气阀等零件， 常用牌号有07Cr19Ni11Ti，45Cr14Ni14W2Mo等。 常用耐热钢的牌号、成分、热处理及用途如表6-16所示。
3 化学成分
为了提高耐热钢的抗氧化性能，加入有Cr，Si和Al等合金元素，可在钢的表面形成完整 稳定的氧化物保护膜。为提高耐热钢的热强性，加入Ti，Nb，V，W，Mo，Ni等合金元素。
4 常用耐热钢
耐热钢按性能和用途的不同，可分为抗氧化钢和热强钢。
1）抗氧化钢
在高温下有较好的抗氧化性且有一定强度的钢种称为抗氧化钢。其多用来制造
010～1
150，焊制N造iC深r 钢冲的零件焊、 芯
制造耐硝酸、
固溶处理：1 010～1 150，有 机 酸 、 盐 、
快冷
碱溶液腐蚀的
设备
制造焊芯、抗
固溶处理：925～1 快冷
150，
磁仪表、医疗 器械、耐酸容 器、输送管道
等
1）马氏体不锈钢
马 氏 体 不 锈 钢 属 于 铬 不 锈 钢 ， 通 常 称 为 Cr13 型 不 锈 钢 。 其 碳 质 量 分 数 ωC 为
特殊性能钢
2．耐热钢
耐热钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能和强度 的钢。
耐热钢分为抗氧化钢和热强钢两类。 汽车中常用的是热强钢，牌号有15CrMo、4Cr9Si2、 4Cr10Si2Mo等，主要制造在高温下工作的发动机进、 排气门。
3．耐磨钢
耐磨钢是指具有高抗磨损能力的钢。其含碳量为 1.0%～1.3%，含锰量为11%～14%，因含锰量高故又称 高锰钢。
特殊性能钢是指具有特殊的物理性能和化学性能的 钢，常用的有不锈钢、耐热钢和耐磨钢等。
1．不锈钢
不锈钢是指在腐蚀介质中具有高抗腐蚀能力的钢。按 其合金元素的不同，常用的有铬不锈钢和铬镍不锈钢两 种。
铬不锈钢中的合金元素以铬为主，其含量一般大于 13%。常用来制造在腐蚀介质下工作的轴承、弹簧等。
铬镍不锈钢的含碳量较低，含铬量约为18%，含镍 量在8%～11%之间。常用来制造在腐蚀介质下工作的零 件，如汽车的空气压缩机阀片、外装饰件等。
常用耐磨钢的牌号为ZGMn13，广泛用于制造在强 烈冲击和严重磨损条件下工作的零件，如拖拉机履带、 挖掘机铲斗等。
Hale Waihona Puke
特殊性能钢介绍
分类
按用途分类
特殊性能钢按用途可分为结构钢、工具钢、不锈钢、耐热钢等。
按合金元素分类
特殊性能钢按合金元素可分为铬钢、镍钢、钛钢、钨钢等。
按制造工艺分类
特殊性能钢按制造工艺可分为铸造钢、锻造钢、热处理钢等。
02 高强度钢
特点
高强度
高强度钢具有较高的抗拉 强度和屈服点，能够承受
较大的压力和应力。
轻量化
等部件。
建筑领域
高强度钢用于制造桥梁、高层 建筑、钢结构房屋等建筑结构
。
石油化工
高强度钢用于制造压力容器、 管道、储罐等石油化工设备。
航空航天
高强度钢在航空航天领域中用 于制造飞机机身、起落架等关
键部件。
生产工艺
冶炼
高强度钢的冶炼通常采用电炉 或转炉熔炼，加入适量的合金 元素以提高钢材的力学性能。
良好的加工性能
不锈钢易于切割、焊接和成型，且在 加工过程中不易产生裂纹。
高强度和韧性
不锈钢具有较高的强度和韧性，能够 承受较大的压力和冲击力。
美观耐用
不锈钢表面光滑、不易生锈，具有良 好的耐久性和美观性。
应用领域
建筑业
不锈钢广泛应用于建筑物的门窗、 栏杆、屋顶等部位，其高强度和 耐腐蚀性能使建筑物更加安全可 靠。
按组织结构分类
不锈钢可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等，不 同组织结构的不锈钢具有不同的机械性能和耐腐蚀性能。
按用途分类
不锈钢可分为食品级不锈钢、工业级不锈钢等，不同用途的不锈钢 在生产过程中有不同的质量要求和标准。
04 耐热钢
特点
高温强度
耐热钢在高温下仍能保持较高的强度和硬度， 具有良好的抗蠕变性能。
2024年特种钢市场前景分析
特种钢市场前景分析摘要本文对特种钢市场的前景进行了分析。
首先，介绍了特种钢的定义和特点。
然后，分析了特种钢市场的发展趋势。
接着，探讨了特种钢市场的主要驱动因素。
最后，对特种钢市场的前景进行了展望，并提出了相应的建议。
1. 引言特种钢是一种具有特殊性能和特定用途的钢材。
由于其在各种工业领域中的广泛应用，特种钢市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
本文对特种钢市场的前景进行深入分析，以指导相关企业和投资者做出明智的决策。
2. 特种钢的定义和特点特种钢是指具有特殊性能、特定用途和一定合金元素含量的钢材。
相比普通钢材，特种钢具有更高的强度、硬度和韧性，以及更好的耐腐蚀性和耐磨性。
特种钢广泛应用于航空航天、军事装备、汽车制造、机械工程等领域。
3. 特种钢市场的发展趋势3.1 技术创新推动市场增长随着科技的不断进步和创新，特种钢行业也在不断发展。
新材料、新工艺的应用为特种钢市场的发展带来了新的机遇。
3.2 国家政策的支持各国政府对特种钢行业的发展给予了重要支持，包括投资补贴、政策扶持等。
这些政策为特种钢市场提供了良好的发展环境。
3.3 市场需求的增长随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，特种钢产品的需求不断增加。
特种钢的广泛应用领域为市场提供了稳定的需求基础。
4. 特种钢市场的主要驱动因素4.1 工业行业需求特种钢广泛应用于航空航天、军事装备、汽车制造、机械工程等工业领域。
这些领域的发展和需求增长是特种钢市场的主要驱动因素。
4.2 技术发展和创新新材料、新工艺的出现推动了特种钢市场的发展。
技术发展和创新为特种钢的质量和性能提升提供了保障。
4.3 环境保护需求特种钢具有低环境污染和高耐久性的特点，逐渐替代传统材料成为环境保护的首选。
环境保护需求的增加对特种钢市场的发展起到了积极推动作用。
5. 特种钢市场的前景展望特种钢市场在未来有望保持快速稳定的增长态势。
随着国家对高端装备制造业的重视和投资力度的增加，特种钢的需求将进一步增长。
特种钢分类
特种钢分类特种钢是一类优质钢材，具有特殊的物理和化学性质，广泛应用于各个领域。
根据其用途和性质的不同，特种钢可以分为几个不同的分类。
1. 不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性能强的特种钢，主要由铁、铬、镍等元素组成。
不锈钢具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、高温强度等特点，因此被广泛应用于制造化工设备、航空航天器材、医疗器械等领域。
2. 工具钢工具钢是一种用于制造切削工具、模具和工具的特种钢。
工具钢具有优异的硬度、强度和耐磨性，能够承受高温、高压力和重负荷。
常见的工具钢包括高速钢、冷作模具钢、热作模具钢等。
3. 高速钢高速钢是一种用于制造切削工具的特种钢，具有优异的硬度、耐磨性和热稳定性。
高速钢主要用于制造刀具、刀片、钻头等，广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等行业。
4. 耐热钢耐热钢是一种能够在高温环境下保持良好力学性能和耐蚀性的特种钢。
耐热钢主要由铬、镍、钼等合金元素组成，能够耐受高温、高压力和氧化侵蚀。
耐热钢广泛应用于石油化工、电力、核能等领域。
5. 弹簧钢弹簧钢是一种用于制造弹簧的特种钢，具有良好的弹性和耐疲劳性能。
弹簧钢主要由碳素、硅、锰等元素组成，能够在长期反复加载下保持弹性。
弹簧钢广泛应用于汽车制造、机械制造等领域。
6. 高强度钢高强度钢是一种具有较高强度和良好塑性的特种钢。
高强度钢主要由碳素、锰、硅等元素组成，能够在承受高压力和冲击负荷时保持稳定性能。
高强度钢广泛应用于桥梁、建筑、汽车制造等领域。
7. 超合金超合金是一种具有优异耐热性能和高强度的特种钢。
超合金主要由镍、钼、钛等合金元素组成，能够在极端温度和恶劣环境下保持稳定性能。
超合金广泛应用于航空航天、航空发动机、核能等领域。
特种钢的分类还有很多，如耐蚀钢、电工钢、冷变形钢等，每种特种钢都具有特定的用途和性能。
随着科技的发展和工业的进步，特种钢在各个领域的应用也在不断扩大。
不同种类的特种钢在材料的选择、加工工艺和使用方式上都有所差异，因此在实际应用中需要根据具体需求选择适合的特种钢材料。
金属热处理之特殊性能钢介绍课件
03
降低成本：降低生产成本，提高企业竞争力
04
智能化：采用自动化、智能化技术，提高生产效率和质量
智能化热处理系统
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
采用先进的传 感器和自动化 控制技术，实 现热处理过程 的精确控制
利用大数据和 人工智能技术， 实现热处理工 艺的优化和改 进
集成多种热处 理设备，实现 热处理过程的 自动化和智能 化
3
特殊性能钢的制造工艺复杂， 需要采用特殊的冶炼、热处
理和加工工艺。
4
特殊性能钢的发展趋势是提 高性能、降低成本、保护环
境和节约资源。
特殊性能钢的分类
耐热钢：具有良好的高温强度和 抗氧化性，用于高温工作环境
耐腐蚀钢：具有良好的耐腐蚀性， 用于腐蚀性工作环境
超硬钢：具有超高硬度，用于耐 磨、耐冲击和耐疲劳工作环境
超导钢：具有超导性能，用于超 导材料和设备
智能钢：具有智能功能，用于智 能材料和设备
耐磨钢：具有优异的耐磨性，用 于磨损严重的工作环境
磁性钢：具有磁性，用于磁性材 料和设备
形状记忆钢：具有形状记忆功能， 用于需要恢复原形的工作环境
生物相容性钢：具有良好的生物 相容性，用于生物医学领域
纳米钢：具有纳米结构，用于纳 米材料和设备
时效处理是将固溶处理后 的高温合金在低于固溶温 度的温度下进行保温，使 合金中的元素析出微细的 理是将时效处理后 的高温合金进行低温回火， 以消除内应力，提高合金 的塑性和韧性。
高温合金的热处理工艺对 合金的性能具有重要影响， 合理的热处理工艺可以提 高高温合金的使用寿命和 可靠性。
特殊性能钢的应用领域
航空航天：用于制 造飞机、火箭、卫 星等航天器
各种钢材的性能和用途!
各种钢材的性能和用途!钢是一种由铁和碳等元素组成的合金，其性能和用途各不相同。
以下是几种常见的钢材及其性能和用途的介绍：1.低碳钢低碳钢是含有较低碳含量的钢材，通常小于0.25%。
其特点是具有良好的可塑性、韧性和焊接性能。
低碳钢通常用于制造汽车零部件、建筑结构、钢琴线以及其他不要求高强度的构件。
2.中碳钢中碳钢的碳含量在0.25%到0.60%之间。
中碳钢具有中等强度和硬度，同时具备一定的耐磨性。
中碳钢常用于制造机械零部件、车轴、曲柄轴等需要较高强度的构件。
3.高碳钢高碳钢的碳含量通常在0.60%以上。
高碳钢具有良好的强度和硬度，但韧性较差。
高碳钢常用于制造刀片、弹簧、汽车座椅骨架等需要高硬度和耐磨性的构件。
4.不锈钢不锈钢是一种含有铬元素的钢材，具有优异的耐腐蚀性能。
不锈钢可以分为多种类型，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等。
不锈钢广泛应用于制造厨具、建筑装饰、医疗器械、航空航天等领域。
5.合金钢合金钢是通过添加其他元素（如铬、镍、钼等）来改善钢材的性能。
合金钢通常具有良好的强度、硬度、耐腐蚀性和耐热性能。
合金钢广泛用于汽车制造、航空航天、化工装备和矿山机械等领域。
6.工具钢工具钢是一类用于制造各种切削工具和冷冲模具的特殊钢材。
工具钢具有高硬度、良好的耐磨性和耐冲击性能。
工具钢通常用于制造钻头、刀具、冲压模具等工具。
7.高速钢高速钢是一种用于制造刀具和钻头等切削工具的特殊钢材。
高速钢具有优异的热硬性、耐磨性和耐冲击性能，能够在高速切削条件下保持较长的寿命。
高速钢广泛用于制造刀具、车床刀片、铣刀等。
总之，钢材具有广泛的用途，不同类型的钢材具有不同的性能和特点，可以满足各种不同工程和产业的需求。
通过合理选择合适的钢材，可以提高产品的质量和性能，同时减少生产成本。
特种钢
5 耐候钢
(Weathering steel)
耐候钢， 即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。 耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。
3 建议锤头装配示意图
4 耐热钢
4.1 耐热钢基本概念
英文 heat-resisting steels
在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。
耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。
但是，如果没有外加压力或冲击力，或压力和冲击力很小，高锰钢的加工硬化特征不明显，马氏体转变不能发生，高锰钢高耐磨性就不能充分显示出来，甚至不及一般的马氏体组织钢或合金耐磨铸铁。因此，要充分发挥高锰钢高耐磨性特点，必须有足够的C、Mn浴入固溶体，必须进行正确的热处理(水韧处理)，同时还必须选择适当的使用条件。
1 耐磨钢
耐磨钢是指具有高耐磨性的钢种，广义上也包括结构钢、工具钢、滚动轴承钢等。在各种耐磨材料小，高锰钢是具有特殊性能的耐磨钢。它在高压力和冲击负荷下能产生强烈的加工硬化，因而具有商耐磨性。高锰钢属于奥氏体钢，所以又具有优良的韧性。因此，高锰钢广泛用来制造在磨料磨损、高压力和冲击条件下工作的零件，如坦克和矿山拖拉机履带板、破碎机领板、挖掘机铲齿以及铁路线和电车线道叉等耐磨件。
特殊性能钢
• •
Cr的影响
失重
电 极 电 位
电极电位
失 重
12.5%
Cr含量
（二）常用不锈钢及其热处理
① ② ③ ④ ⑤
M型不锈钢 F型不锈钢 A型不锈钢 A－F型不锈钢 沉淀硬化型不锈钢
1. M型不锈钢
淬透性好，空冷时可形成M； 合金元素单一，在氧化性介 质中（如大气、水蒸气、氧 化性酸）有较好的耐蚀性。 且耐蚀性还随着含碳量的增 加而降低。
（三）镍基耐蚀合金
在自然环境或一定工业介质 中具有耐腐蚀性能的合金称耐蚀 合金。广泛应用于石油、化工等 领域。
1) 成分及性能特点
• 低碳高合金 wC=0.03～0.2%， • wMe=30～48% Me: Cu、Cr、Fe、Mn、Mo、 Nb 、 Ti Cu、Fe、Mn溶于Ni中，形成单相固溶体 组织，减轻电化学腐蚀；Cr提高电极电位， 形成Cr2O3保护层；Mo、 Nb 、 Ti形成稳定 碳化物NbC 、TiC，和金属间化合物Ni3Mo 、 Ni3Ti 、 Ni3Nb。
不仅仅有高的耐腐蚀性， 还有高的塑性，低温韧性，加 工硬化能力与良好的焊接性。 广泛应用于制造硝酸、有机酸、 盐、碱等工业中的机械零件及 构件。
1) 成分及性能特点
wC＜0.12%， wCr=17～25%， WNi=8～29% Ni扩大A，Cr提高电极电位， A不锈钢的耐蚀性比M不锈钢有进 一步的提高
4.4 特殊性能钢 特殊性能钢是指具有特殊 物理、化学、力学性能的钢种。 • 不锈钢 • 耐热钢 • 低温钢 • 耐磨钢
一、不锈钢及镍基耐蚀合金
在自然环境或一定工业介 质中具有耐腐蚀性能的钢称不锈 钢。广泛应用于石油、化工等领 域。
（一）成分及性能特点
特种钢材研究报告
特种钢材研究报告
特种钢材是指具有特殊性能、用途或配合要求的钢材。
它们的性能往往超越了一般钢材的范围，同时也不同于其他同类特种材料。
这些特殊的性能包括高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、耐热、耐磨等性能。
由于这些特点，特种钢材被广泛应用于许多领域，如航空航天、汽车、船舶、核能工程等。
特种钢材的研究主要涉及制备工艺、结构设计和性能评价等方面。
钢材的制备工艺是影响钢材性能的关键因素之一。
比如，通过控制钢的冷却速率可以改变钢材的相组成、微观结构和硬度等性能；通过添加合适的合金元素可以提高钢材的强度和耐腐蚀性能等。
此外，钢材的结构设计也是影响其性能的重要因素之一。
在设计过程中需要考虑到运用环境、所需强度等情况，以使钢材的性能完全符合使用要求。
除此之外，评价特种钢材的性能也是特种钢材研究的重要内容之一。
对于不同的特种钢材有不同的性能评价方法，常用的测试方法包括拉伸测试、冲击测试、硬度测试、疲劳测试等。
在特种钢材的研究中，有一些重要的研究方向需加强研究，而这些方向也是相关领域的研究者们亟待解决的问题。
其中，一些值得重点关注的方向包括：
1.高强度和高韧性特种钢材的研究和应用。
2.高温和耐热特种钢材的研究和应用。
3.高耐磨特种钢材的研究和应用。
4.新型特种钢材的研究和应用。
总之，特种钢材的研究对于提高钢材的性能、降低生产成本、增加钢材的使用寿命都具有巨大的意义。
未来在这一领域的研究方向也将继续拓展，各种新型特种钢材的制备和应用也将不断涌现。
特种钢知识
特种钢知识第二次世界大战后，世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求，研制开发了系列高强度舰船用钢。
如美国，战后发展了355MPa(36kgf/mm2)级HTS钢、550MPa(56kgf/mm2)级HY80钢、690MPa(70kgf/mm2)级HY100钢、890MPa(91kgf/mm2)级HY130钢，并用于实船建造；俄罗斯开发了屈服强度从390-1175MPa(40-120kgf/mm2)级的АБ系列舰船钢；法国最新建造的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢屈服强度已达到980MPa。
HY-80、HY-100、HY-130都是美国在50年代开始应用于舰艇制造的高强度低合金钢，现在已经普遍被HSLA-80和HSLA-100系列高强度钢所替代。
此类高强度钢由于含有铜元素，因此有别于于传统的船体用钢。
传统的高强度船体用钢均是在低碳低合金钢的基础上，通过采用调质热处理工艺获得低碳回火马氏体组织来达到高强度高韧性的配合。
为了确保较厚规格钢板具有足够的淬透性,钢中通常需要添加较高含量的Ni, Cr, M.等合金元素。
钢的强度级别要求越高,船体钢的碳当大幅增加,这使得钢的焊接变得十分困难。
如何兼顾高强度舰船用钢的强度和焊接性,己成为船体结构钢设计的一个关键因素。
由于在钢里加入了一定比例的铜，其优点在于减慢了钢材在大气中的腐蚀速度。
铜还可以改善钢材在海水中的耐蚀性，另外，含铜的钢材其耐磨性也有较大幅度的提高。
由于韧性加强了，对于舰体的直接好处就是提高了防弹效果。
这种钢在战后美国第一代产品就是屈服强度为36kgf/mm的2级S钢, 56kgf/mm 的Z级HY80钢, 70kgf/mm的Z级HY100钢以及91kgf/mm的级HY130钢。
俄罗斯也开发了屈服强度从40kgf/mmZ-120kgf/mmZ级的A6系列舰船钢:我国也相继研制成功了40, 45, 60, 80kgf/mm2级的高强度舰船用钢系列.但是铜在钢中高到一定量时，将引起热脆性。
特殊性能钢介绍.
化学腐蚀
❖ 化学腐蚀是材料与介质之间发生化学反 应而引起的腐蚀，在作用过程中没有电 流（电荷的定向流动），主要包括
➢干燥气体(表面上没有湿气冷凝)中腐蚀，如 轧钢时的氧化、内燃机活塞氧化等；
➢非电解质溶液中的腐蚀，这是指金属在不导 电的液体中发生的腐蚀,例如金属在有机液体 (如酒精、石油制品等)中的腐蚀。
高温合金
航空、航天工业的喷气式发动机在800℃以上的高温 下长期承受一定的载荷工作，耐热钢已不能满足抗氧化 性尤其是热强性要求，此时便应采用高温合金，它包括 铁基、镍基、钴基。
1.铁基高温合金 工作温度800～900℃的零件，使用 状态为固溶或固溶＋时效。常用牌号如GH1131，Cr20 ％、Ni28%、W5％、Mo4％左右。
固溶处理是奥氏体不锈钢最大程度的软化处理。 由于这时的奥氏体具有最大的合金度，所以也具有 最高的耐蚀性能。
稳
也称为稳定化退火。这种处理只是
定 化 处
在含Ti、Nb的A不锈钢中使用。合理 选择稳定化处理的温度和时间，→获
理 得最佳的效果。
高于Cr23C6的溶解温度而低于TiC的
一
溶解温度。通常采用850~950℃，保温 般
适用钢种（％）
C≤0.25，Si0.5~0.3，Mn0.85~1.20
C≤0.25，Ni2.5； 09Mn2V、09MnTiCuRE
C≤0.25，Ni3.5； 06MnNb（-90℃）
C≤0.25，Ni9； 06AlCu、06AlNbCuN（-120℃）
20Mn23Al （-196℃） 15Mn17Al12CuV （-196℃） 18-8、 15Mn26Al4 （-253℃） 07Cr21Mn7Ni5N （-269℃）
铁素体不锈钢
认识特种设备常用钢材
认识特种设备常用钢材偶尔会翻阅一些特种设备行业的相关标准规范，发现在相当一部分的标准规范中，对特种设备用钢材，存在一些不规范的描述，个别编写人员存在认知的误区。
今天对特种设备行业常用钢材方面的基础知识，做一个简单介绍，以供特检行业人员相互交流，不足之处，欢迎批评指正。
八大类特种设备，属于机械行业，设备中占比重最大的就是钢材，常用的材料Q235、20钢、45钢、40Cr、Q355，分别是什么类型的钢？这些钢材都用在特种设备的什么地方？普通碳素结构钢和优质碳素结构钢是按照什么区分的？钢材牌号中的数字代表着什么含义？钢材的正确读法和写法？本文主要围绕以上几个问题展开。
1、碳素钢钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。
钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢，含碳量约0.05%～0.70%，个别可高达0.90%，不含其他合金元素（残余元素除外）；含碳量大于2%的铁合金是铸铁。
那么含碳量介于碳素钢和铸铁之间的铁碳合金是什么呢？是碳素工具钢，这种钢材特种设备行业不常用，不再累述。
2、碳素钢分类素钢按照含碳量不同可分为三类：•低碳钢（C≤0.25%）•中碳钢（C为0.25-0.6%）•高碳钢（C＞0.6%）碳素钢按照品质可分为：•普通碳素钢•优质碳素钢普通碳素钢：含杂质较多，价格低廉，用于对性能要求不高的地方。
用途很多，用量很大，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
优质碳素结构钢：钢质纯净，杂质少，力学性能好，可经热处理后使用。
3、碳素钢和优质碳素钢的区分含碳量不是区分碳素钢和优质碳素钢的指标，即碳素钢和优质碳素钢都有低碳钢、中碳钢和高碳钢三大类。
碳素结构钢和优质碳素结构钢是按照杂质含量区分的，而不是含碳量。
那么就出现另一个问题，哪些元素称为杂质？答案是硫和磷，即有害杂质P、S的量及非金属夹杂。
硫（Sulfur）：通常硫是有害元素，使钢热脆性大，含量限制在0.05%以下。
特殊钢一般是指具有特殊性能或特殊用途的钢种
特殊钢一般是指具有特殊性能或特殊用途的钢种。
其与普通钢相比具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。
因其性能特殊，决定了它在国民经济及军事工业中占有极其重要的地位。
因此，在生产制造特殊钢时，就需要采用特殊的工艺装备技术来实现特殊的化学成分、特殊的组织和性能。
特殊钢的定义在国际上没有明确规定，各国特殊钢的统计分类不完全相同。
我国特殊钢定义与日本、欧洲相近，包括优质碳素钢、合金钢、高合金钢三大类，通常展开为优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢（碳素弹簧钢和合金弹簧钢）、耐热钢和不锈钢。
由于高温合金与精密合金在特殊钢厂生产，也将这两种合金纳入特殊钢的行列之中统计[1]。
在特殊钢领域，除优质碳素结构钢、碳素工具钢和碳素弹簧钢外，其余均为合金钢，合金钢约占特殊钢的70％。
目前，世界上特殊钢有近2 000个牌号、约50 000个品种规格、数百个检验标准。
随着科学技术的发展，对特殊钢产量及品种的需要日益扩大，对质量的要求也越来越严格、苛刻。
近年来，围绕提高特殊钢性能、质量、品种、效率，降低特殊钢成本、节能降耗、环境友好等方面采用了一系列新技术、新工艺、新装备，使得特殊钢的洁净度、均匀度、组织细化度和尺寸精度等有了很大提高。
特殊钢生产工艺流程主要有3种[2]：1）电炉流程（即短流程）：电炉—二次精炼—连铸—轧制。
2）转炉流程（长流程）：高炉—铁水预处理—转炉—二次精炼—连铸—轧制。
3）特种冶金：特种冶炼（如真空感应熔炼、冷坩埚熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等）—锻造或轧制。
这里要指出的是有些钢种的生产至今还必须走模铸—开坯—轧制或锻造的工艺流程。
因早期特殊钢主要采用电弧炉工艺冶炼，习惯上形成了特殊钢一定要用电炉冶炼，特殊钢厂就是电炉钢厂。
而客观事实上也的确存在电炉只有生产特殊钢才可以有好的经济效益，特殊钢只能由电炉冶炼。
这主要是由于早期电炉炼钢的特点和特殊钢本身的性质所决定的：1）电炉用废钢中有可利用的合金元素；2）电炉炼钢是靠电弧进行加热的，其温度远远超过2 000 ℃，且钢水温度可长时间地精确控制，这样电炉炼钢在难熔合金冶炼、合金化成分及工艺柔性等方面较转炉炼钢有无比的优越性；3）不足是炼钢周期长，生产效率低，成本高（废钢、电价昂贵），炉容小，易增碳、吸氮等。
特殊钢
特殊钢据中国市场调研了解特殊钢目前尚无统一的定义和概念，一般认为特殊钢是指具有特殊的化学成分(合金化)、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。
与普通钢相比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。
市场研究表明我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近，将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢(合金元素大于10%)三大类，其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70%。
主要钢种有特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢，以及高温合金、精密合金、电热合金等。
我国钢号表示方法的分类说明：1.碳素结构钢①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa 例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。
质量等级符号分别为A、B、C、D。
脱氧方法符号：F表示沸腾钢;b表示半镇静钢：Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。
例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。
多制成条钢、异型钢材、钢板等。
用途很多，用量很大，主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
2.优质碳素结构钢①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。
②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。
③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。
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特种钢材简介毋庸置疑，钢铁工业为制造各种机械设备提供最基本的材料，属于基础材料工业的范畴。
钢铁还可以直接为人民的日常生活服务，如为运输业、建筑业及民用品提供基本材料。
故在一定意义上说，一个国家钢铁工业的发展状况也反映其国民经济发达的程度。
衡量钢铁工业的水平应考察其产量（人均年占有钢的数量）、质量、品种、经济效益及劳动生产率等各方面。
纵观当今世界各国，所有发达国家无—不是具有相当发达的钢铁工业。
其中，新型特种钢材的发展更关乎一个国家许多支柱产业的发展，比如汽车制造，军工产业，机床、建筑产业等的发展。
特种钢材有别于传统钢材，它主要由合金形式构成，普遍具有很好的抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性，可在极为苛刻的环境下使用。
多用于特殊行业。
1.主要产品分类及应用1.1耐热钢系列1.1.1 310SS31008310S是奥氏体铬镍不锈钢具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，310S拥有好得多蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
主要用途适于制作各种炉用构件、最高温度1300℃，连续使用温度1150℃。
如炉用材料，汽车净化装置用材料等。
1.1.2 800N8800镍一铁一铬合金抗高温氧化、高温起皮和高温碳化，合金的镍含量32%，足以抵抗氯化物应力腐蚀和由6沉淀相造成的合金脆化，同时合金具有优秀的抗均匀腐蚀能力。
AL-800合金的使用温度在590℃左右；AL-800H、AL-800A合金的使用温度可达590℃以上，在高温下还具有良好的抗蠕变和应力断裂性能。
主要用途：加热炉及相关的加热设备，如石油化工产品深加工设备、分解管；核工业和发电厂的过热蒸汽处理管和部件；石油、化工、食品纸浆和造纸等行业。
1.1.3 600N06600属镍铬系镍基合金，非磁性。
主要用于抗高温耐大气腐蚀，在大气中可用至1093℃。
由于该合金为镍基合金，故耐应力腐蚀，大量应用于核反应器的冷却系统中。
主要用途：核反应堆冷却系统、加热炉膛、渗碳筐及紧固件、热处理夹具。
1.2双相钢系列1.2.1 2304S32304 2304合金是由23%铬、4%镍构成的双相不锈钢。
2304合金所具有的抗腐蚀特性与316L相似。
另外，它的机械特性即屈服强度是304L/316L奥氏体等级的两倍。
这个特性使设计者在设计产品，尤其是设计压力容器时，可以减轻产品的重量。
这种合金特别适用于-50℃/+300℃(-58。
F/572。
F)温度范围内。
在严格限制的情况下（尤其对于焊接结构），也可以用于更低的温度。
与304和316奥氏体相比，由于2304合金本身的双相微观结构，较低的镍含量和较高的铬含量，使得它的抗应力腐蚀能力更强。
主要用途：纸浆和造纸业(芯片、碎片储存罐、黑色或白色液体罐、分类器)；苛性碱溶液、有机酸(抗SCC)；食品工业；压力容器(减轻重量)；采矿业(磨蚀/腐蚀)。
1.2.2 2205S31803/S32205以氮元素优化的双相（奥氏体和铁素体）不锈钢。
氮的加入增加合金抵抗均匀腐蚀和氯化物应力腐蚀性能。
在许多腐蚀环境中，合金的抗腐蚀性能优于316或317合金，且屈服强度高于传统的不锈钢。
主要用途：由于该合金的耐氢化物应力腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀的性能优于普通的18—8型不锈钢，因此大量应用于工业污水、含氢化物、硫化氢工业水换热的换热器、冷凝器中。
1.2.3 2507S327502507是一种铁素体一奥氏体（双相）不锈钢，它综合了许多铁素体钢和奥氏体钢最有益的性能，由于该钢铬和钼的含量都很高，因此具有极好的抗点腐蚀，缝隙腐蚀和均匀腐蚀的能力。
双向显微组织保证了该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力，而且机械强度也很高。
主要用途：2507不锈钢应用于石油和天然气工业；热交换器管；水处理和供水系统；消防系统；喷水系统，稳水系统；石油化工设备;脱盐（淡化）设备（和设备中的高压管，海水管）；既需要高强度同时又需要高耐腐蚀性的机械和结构部件；燃（废）气净化设备。
超级奥氏体钢1.2.4 904LN08904奥氏体不锈钢，具有良好抗氯化物应力腐蚀的能力，在许多介质中耐均匀腐蚀和氯化物点蚀的能力高于316、317合金，同时能抵抗还原性介质的腐蚀，如热磷酸和稀硫酸。
合金的含碳量很低，利于压力容器的焊接和复杂零件的加工制造。
主要用途：烟道气体净化装置；化肥生产；制酸工业；发电设备和气体腐蚀环境。
1.3. 6钼钢1.3.1 254SMO254SMO是一种奥氏体不锈钢。
由于它的高含钼量，故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。
这种牌号的不锈钢是为用于诸如海水等，含有卤化物的环境中而研制和开发的。
254SMO也具有良好的抗均匀腐蚀性。
特别是在含卤化物的酸中，该钢要优于普通不锈钢。
其C含量<0.03%，因此叫纯奥氏体不锈钢。
超级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，首先在化学成分上与普通不锈钢不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。
其中比较著名的是含6%Mo的254SMo，这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能，在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下，有良好的抗点蚀性能（PI≥40）和较好的抗应力腐蚀性能，是Ni基合金和钛合金的代用材料。
其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上，具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能，是304不锈钢不可取代的。
另外，从不锈钢的分类上，特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。
主要用途：1.海洋：海域环境的海洋构造物，海水淡化，海水养殖，海水热交换等。
2.环保领域：火力发电的烟气脱硫装置，废水处理等。
3.能源领域：原子能发电，煤炭的综合利用，海潮发电等。
4.石油化工领域：炼油，化学化工设备等。
5.食品领域：制盐，酱油酿造等。
6.高浓度氯离子环境：造纸工业，各种漂白装置。
1.4镍基合金系列1.4.1 825N08825奥氏体镍－铁－铬－钼－铜合金。
含有高含量的镍、铬、钼和铜元素，使合金在中度氧化性和中度还原性环境中有较好的抗腐蚀能力。
合金具有好的抗氧化物应力腐蚀和一定水平的抗氯离子点蚀的能力。
该合金为Mo、Cu复合，因此具有优良的耐硫酸腐蚀的能力；同时由于添加了一定量的钛元素，增加了合金的稳定性，焊接接头具有较好的抗晶间腐蚀能力。
主要用途：由于该合金具有广泛的耐腐蚀性，在化学工业、造纸工业、湿法磷酸生产中得到大量应用，主要用于处理热硫酸、含氯化物的酸性溶液和亚硫酸等环境的容器、热交换器、管道、阀门和泵等。
1.4.2 C276N10276属镍一钼一铬一铁一钨系镍基合金。
主要耐湿氯、各种氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐。
在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。
由于该合金从中度氧化到强还原环境中均有很好的抗腐蚀能力，因此，在近三十年中，在苛刻的腐蚀环境中有相当广泛的应用。
主要用途：化工、石油、烟道气体除硫、纸浆和造纸等特殊领域中最苛刻的腐蚀环境。
1.5钛材含一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛。
具有优良的冲压工艺性能，好的焊接性能，对热处理及组织类型不敏感，在令人满意的塑性条件下具有一定的强度。
工业纯钛是按照杂质元素的含量划分等级的。
它的强度主要取决于间隙元素氧、氮的含量。
它在海水中具有高的抗腐蚀性能，但在无机酸中较差。
一般用于制造在-253～350℃温度下工作的、受力不大的各种板材零件或锻件，也可制造铆钉线材和管材。
主要用途：钛和钛的合金大量用于航空工业，有“空间金属”之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。
2.特种钢材典型应用实例2.1鸟巢钢北京奥运会的主体育馆——鸟巢，是一个典型的钢结构建筑，“鸟巢”的成功，不仅是建筑设计中的力学经典，更是材料学上的国/际尖端科技成果。
但是，如果没有承担主要负重任务的Q460钢材的研发成功，一切都只能存留于想像与图纸之上。
Q460是一种低合金高/强/度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，也只有这种属性，才能成为国/家/体育场特殊结构的栋梁。
但是，这种特殊的强度要求在中/国，尚无先例，用闻所未闻来形容，也毫不过分。
“鸟巢”是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；这次使用的钢板厚度达到110毫米，在中/国材料史上绝无仅有，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。
以前这种钢一直为进口。
但是，作为北京2008年奥运会开幕式的体育场馆，作为中国国家体育场，其栋梁之材显然只能由中国人自己生产！2.2“辽宁舰”用钢再说去年刚刚服役的辽宁号，作为中国的第一艘航空母舰它本应该诞生的更早，就是因为我国以前不能生产建造航母的特殊钢材所以有五六年的时间航母的建造处于停滞期，至今，全世界仅4个国家制造的钢材能用于航母制造。
美国的HY-100、HY-80这两个型号的钢，是制造航母的最佳钢材。
“瓦良格”号在运抵中国之前，已经十余年没有进行过防锈处理了，中方人员检查发现，“瓦良格”号使用的钢，可以自然抵御海水腐蚀。
更让人叹服的是，军舰为防止被磁性水雷或者磁力探测到，一般都是无磁的。
但由于地球本身带有磁场，军舰在航行数年后必须消磁，但“瓦良格”在中国进行“体检”时，磁力依然为零。
以下介绍的是国外科研机构研制出的新型特种钢材，美国橡树岭国家实验室的专家研制成一种称为“金属玻璃”的新型钢材。
在正常条件下，这种钢材的硬度是常规钢材的两倍，而且具有抗腐蚀、有磁性以及强度高等特性。
2.3“超级钢”美国专家研究出来的钢材具有的品质与普通钢材不同，其特殊之处在于结构。
传统钢材中的铁原子和碳原子的排列是有序的，这些原子组成了许多小系统，这些小系统又组成了大系统。
这种组合有点象彩色墙纸的组合，彩色墙纸的组合可以反映人们的装饰意图。
但问题是，这样组合的墙纸在往墙上粘贴时，却往往会显出不规则和偏差。
结晶材料也是如此。
连接两个晶粒的能量低于凝聚一个晶粒的能量。
于是两个晶粒之间的间隙就形成了一个脆弱区，断裂和腐蚀就是从这里发生的。
这是材料的真正弱点所在：一旦受到过大的外力，首先承受不了的就是结合部。
人们周围的固体(从食盐到岩石)就是这样。
新型钢材则不会如此。
在显微镜下，这种钢材的结构没有规律性，各组成部分之间的联系似乎很混乱。
在常规钢里加入铬、钴、钼、镁和硼，就可以得到一种新的、非晶质的钢。
美国冶金化学研究中心的帕特里克.奥金指出：这是一种只有玻璃才具有的特点。
所以人们称这种钢材和其他非晶质金属为“金属玻璃”。
在传统玻璃中，获得这种特性靠的是二氧化硅混合物的突然冷却。
由于突然冷却，液体来不及结晶，于是原子便成无序排列状态了。
要生产出“金属玻璃”，冷却的速度需要更快：每秒钟需降温数百万度。
专家们采取的第一个办法是将熔化的碳铁合金倒在冷却的铜轮上。
随着铜轮的转动，铜轮上形成了薄薄一层碳铁合金。
由于很薄，所以这层碳铁合金能被迅速冷却，于是便得到了一种其结构为非晶质的材料。