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特殊钢是在冶炼过程中加入了较多的合金元素及采取了特殊的生产、加工工艺,特钢的化学成分、组织结构以及机械性能均优于一般钢铁。其晶粒的复杂性高过一般钢铁,从而获得更多的应用领域,故在汽车、机械、化工、船舶、铁路、航空航天、国防军工等对钢材质量要求较高的领域得到广泛。未来随着航空航天、国防军工的发展,以及诸多新兴产业的大发展,特钢的应用领域将持续扩展,需求量也将快速增加。
特钢虽然隶属于钢铁行业,但成分复杂多变、制备工艺技术要求高,决定了特钢产品的多样性,不同的品种因成分和工艺要求的不同而导致了性能上的巨大差异,进而在产品应用领域上有所区别;与此同时,生产工艺又带来了资金、技术等方面进入门槛的高低之分。
按用途分,特钢可以分为优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工(模)具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢(碳素弹簧钢和合金弹簧钢)、不锈钢(耐热、耐酸)八大类。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%。
按技术含量和产品档次分,大致分为高、中、低三个层次:一是以优质碳素结构钢(碳素钢)为主的低端特钢产品;二是以合金钢(不锈钢、工具钢、模具钢、高速钢除外)为代表的中端特钢产品;后是以不锈钢、工具钢、模具钢和高速钢为代表的高端特钢产品。
世界上约有特钢近2000个牌号、约50000个品种规格,世界主要特钢生产国主要有瑞典、日本、美国、德国、法国、意大利、西班牙、韩国等,它们占据全球90%以上特钢贸易份额。瑞典是世界上特钢占比高的,以高度专业化生产著称,日本特钢则代表世界高水平,产品高端比例大,综合竞争力强。
我国的特钢产业初是为国防军工、航空航天配套而建的。近十几年来随着汽车工业的壮大、机械行业向高精尖设备发展转型,特钢产量快速发展,品种也日渐齐全和多样化。目前我国特钢产量占世界比例大约为15-20%,特钢的产品研发、自主创新及高端自给方面得到了较好的发展。
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⑦严格的表面脱碳层深度要求。
在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定,如果表面脱碳层超出标准的规定范围,且在热处理前的加工过程中又没有将其全部掉,则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹,造成零件的报废。
⑧其他要求。
在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求。
性能要求
为了满足以上对动轴承的性能的要求,对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接触疲劳强度,
2)热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦系数,
4)高的弹性极限,
5)良好的冲击韧性和断裂韧性,
6)良好的尺寸稳定性,
7)良好的防锈性能,
8)良好的冷、热加工性能。
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