合金钢、不锈钢、工具钢和高速钢产量

中国特钢行业产业链特钢隶属于钢铁产业，又称为特种钢、特殊钢，主要是指那些由于成分、结构、生产工艺特殊而具有特殊物理、化学性能或者特殊用途的钢铁产品。

特钢是机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等国民经济大部分行业用钢最主要的钢类，是衡量一个国家能否成为钢铁强国的重要标志。

特钢产品种类丰富，根据用途来分类，可分为结构钢、工具钢和特殊用钢。

其中结构钢又分为合金结构钢、优质碳素结构钢等；工具钢分为合金工具钢、碳素工具钢和高速工具钢等；特殊用钢分为弹簧钢、不锈钢、轴承钢和高温合金等。

特钢产业链较为完整。

其上游包括铁矿石、合金等原材料制造以及废钢回收再利用环节;中游是指特钢制造，包括结构钢、工具钢以及其他特殊钢的生产制造;下游则是汽车、工程机械、航空航天等应用领域。

一、上游中国特钢上游主要有铁矿石、合金、废钢等行业。

1、铁矿石由于特钢制造的主要原材料是铁矿石，因此受该市场影响较大。

铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，天然矿石（铁矿石）经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。

2020年受新基建投资增加提振需求，下游行业钢铁行业需求量增加，带动中国铁矿石行业整体需求增加。

虽然需求市场向好，但从供给市场来看，目前中国铁矿行业主要面临着产业结构性失衡。

一是国内矿山受到资源和环境的双重约束，难有大幅增产，导致进口依存度高，占比80%以上。

国产方面：随着国内整体可勘察铁矿石资源下降，导致中国铁矿石原矿产量在2015-2018年逐年下降，随着市场需求增长，中国铁矿石原矿产量在2019年起逐步回暖，2020年达8。

67亿吨，同比2019年增长2。

6%。

2021年中国累计生产铁矿石原矿98052。

8万吨，折合成品矿（折62%品位）约3。

05亿吨，同比增加9。

4%。

但对比进口量来说，依然处于劣势。

进口方面：中国作为全球最大的工业生产国之一，铁矿石需求量巨大，虽然国内铁矿石储量不算太少，但品位相对较低，加之近年来国内产量相较于2017年以前较低，导致国内铁矿石进口量逐年增长。

特殊钢生产工艺综述摘要：特殊钢包括优质碳素钢、合金钢、高合金钢三大类，本文介绍了特殊钢的生产工艺，重点论述了合金结构钢、汽车用齿轮钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢和不锈钢的性能及生产工艺技术。

关键词：特殊钢性能生产工艺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[1]。

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。

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。

由于宇航、导弹、火箭、原子能、海洋电子等工业的发展，对所需要的金属或合金质量、性能、可靠性、稳定性等的要求越来越高，电弧炉，转炉冶炼的钢质量很难满足这些要求，所以必须使用特种冶金技术。

特种冶金包括：真空感应熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等。

难熔金属(钨、钼、铌、钽) 及活泼金属( 钛及钛合金，包括钛、铝金属间化合物等) 用真空电弧重熔、电子束熔炼以及冷坩埚感应熔炼等方法来制备；高温合金、精密合金以及某些对质量要求很高的合金钢用真空感应熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔等方法来生产[3]。

特殊钢中的偏析问题1绪论对特殊钢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。

特点：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。

分类：我国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。

1949年前，中国年产特殊钢，其中合金钢2.5万吨。

经过30年的建设，1982年特殊钢产量占全国钢产量的7％。

1952～1982年，特殊钢产量平均每年递增15％，其中合金钢递增14％。

按1981年产量计，％％、合金结构钢占41％％％、弹簧钢占17％、滚珠轴承钢占 15％、不锈耐酸钢、耐热钢占2％％。

在特殊钢的加工方面，可以生产10000多个规格的特殊钢材，板、管、丝、带、型、盘饼、环等品种基本齐全，合金结构钢、高速工具钢、轴承钢及其制品已经有少量出口。

到1982年，特殊钢生产布局已经展开。

为了提高特殊钢产品质量，许多企业采取了先进的检验手段，建立了全面质量管理体系，高速工具钢、滚珠轴承钢、钎子钢、不锈钢冷轧板、小口径地质钢管等产品，已经分别到达或接近国际先进水平。

2偏析概述铸件(锭)中化学成分不均匀的现象称为偏析。

由于金属凝固过程中的选分结晶，导致晶体中的偏析是不可防止的。

在工业上，几乎所有金属都要经过由液态到固态的凝固过程。

当合金凝固时，由于发生溶质的重新分配，先凝固的部分与后凝固的部分成分不同，就产生了溶质的偏析现象。

偏析问题在高温合金中具有普遍性，尤其在合金化程度较高，锭型较大的条件下更容易发生。

偏析分为两种：(1)微观偏析—晶粒尺寸范围〔包括晶界〕里的化学成分不均匀现象。

高速线材生产的质量控制一、产品缺陷及质量控制（一）线材使用的质量要求高线产品最常见的规格，φ5.5～16.0mm光面盘园；φ6.0～16.0mm 带肋盘园。

主要钢种：优质碳素钢、冷镦钢、弹簧钢。

常见的断面多为圆断面。

异形断面（如方、椭圆、六角、半圆等）盘条生产量较少。

对于光面盘园和带肋盘园分别按圆形材和螺纹钢的技术标准执行。

线材的钢种非常广泛，有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等，凡是需要加工成丝的钢种大都经过线材轧机生产成盘条再拉拔成丝。

通常将线材分成以下几类：（1）、软线，指普通低碳钢热轧圆盘条，现用的牌号主要是碳素结构钢标准中所规定的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢中所规定的10、15、21号钢等；（2）、硬线，指优质碳素结构钢类的盘条，如制绳钢丝用盘条，针织布钢丝用盘条，轮胎钢丝、琴钢丝等专用盘条，硬线一般含碳量偏高，泛指45号以上的优质碳素结构钢、40Mn~70Mn、T8MnA、T9A、T10等；（3）、焊线，系指焊条用的盘条，包括碳素焊条钢和合金焊条钢的盘条；（4）、合金钢线材，系指各种合金钢和合金含量高的专用钢盘条。

如轴承钢盘条、合金结构钢、不锈钢、合金工具钢盘条等。

低合金钢线材一般划归为硬线，如有特殊性能也可划入合金钢类。

线材按用途分为两类，一类是直接使用的，多用作建筑钢筋；一类是深加工后使用的，用来拉丝成为金属制品或冷墩成螺钉、螺母等。

对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。

一般线材交货技术条件规定的内容有：外形及尺寸精度；表面质量及氧化铁皮；截面质量及金相组织；截面是指垂直于线材中心线的断面；化学成分及力学性能（包括深加工的工艺性能）；盘重；保装及标志。

线材的用途不同其质量要求也各有侧重，如冷墩材除对力学性能有严格要求外，最主要的是要求冷墩不开裂，而要想保证不开裂就要严格控制夹杂及表面裂纹、折叠、划伤等会造成开裂的缺陷。

用来锻刀的钢材分类
钢材可以根据使用用途和化学成分的不同进行分类。

以下是一些常见的用于锻刀的钢材分类：
1. 碳钢：主要由铁和碳组成，没有其他合金元素。

碳钢易于锻造，并具有良好的切削性能和耐磨性。

2. 工具钢：在碳钢基础上添加不同的合金元素，如钼、钴、铬、钒等。

工具钢具有更高的硬度和耐磨性，适用于制作耐用的刀具。

3. 不锈钢：添加了铬元素的合金钢，具有抗腐蚀性能。

不锈钢刀具更耐用，不易生锈，适用于湿润环境或食品加工等领域。

4. 高速钢：添加了钴、钨、钼等元素的合金钢，具有优异的耐磨性和耐高温性能。

高速钢适用于高速切削和磨削操作。

5. 高合金钢：添加了多种合金元素，如钴、镍、钽等，以提高强度、硬度和耐腐蚀性能。

高合金钢适用于制作高级刀剑或特殊工作条件下的刀具。

需要注意的是，具体选择何种钢材来锻刀取决于刀具的使用需求和其他因素。

每类钢材都有其特定的优势和适用场景。

对特殊钢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。

???? 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％。

主要钢种优特殊碳素结构钢、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。

目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。

特殊钢除了种类繁多之外，在规格上也表现出与普通钢不同的特点。

除了板、管、丝、带、棒和异型材之外，还有复合材、表面合金化材、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。

一、我国钢号表示方法概述????钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。

我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。

即：①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。

混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。

②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。

③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。

二、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。

我国高速线材生产、装备、技术述评0．前言线材是钢铁工业的重要产品之一，它广泛用于各项基础设施建设、建筑工程建设和金属制品行业。

从线材轧机的发展历史来看，20世纪60年代以前，轧制速度达到40m／s之后就很难再提高了。

但是人们追求更为高效的生产工艺以提高轧制速度和成品精度的目标却一直没有停止。

在这一思想的指导下，1966年世界上第一台由美国摩根公司研制成功的高速线材轧机正式生产，给线材生产领域带来了革命性的变化，揭开了高速线材工业化生产的序幕。

我国1987年开始生产高速线材，受消费结构不断升级的影响和消费市场强劲拉动的作用，生产线越建越多，产量快速增长，呈现了在装备上追求高速、单线、无扭、微张力组合，在产品上追求高精度、高品质、大盘重等特点。

目前，我国已成为世界上拥有高速线材生产线最多、产量最大的国家，2003年全国线材总产量4007万t，其中高速线材2704.75万t，占67.5％；2004年线材总产量4940．98万t，其中高速线材预计将占75％左右。

1．概况1)至2004年底，我国已有60个高速线材生产厂共77条生产线在生产。

主要设备靠引进的有32条；引进二手设备的有17条；我国自己设计制造的有28条。

这77条生产线中，20世纪80年代建成的有20条；20世纪90年代建成的有36条；21世纪初建成的有21条。

2)按地域划分，东北地区有8条；华北地区有19条；华东地区有28条；中南地区有13条；西南地区有8条；西北地区有3条。

按省市划分，河北省的高线产量最高，2004年产量约占全国高线产量的22％，其次为江苏省、上海市。

沙钢是我国目拥有高速线材生产线最多(4条)产量最高(年260万t)的生产企业。

3)1987年我国高速线材产量实现了零的突破，当年产量为36.06万t。

2004年产量约为3 705万t，18年间高线产量增长了100倍左右。

从1997年开始，我国高速线材产量快速增长，每年平均递增量超过200万t。

钢铁行业钢及钢产品分类与主要钢材品种生产概况第一节我国钢铁产品牌号表示方法钢铁产品牌号是一种标记符号，一个牌号代表具有相同特点的一类产品，牌号加上品种（型材、板材、带材、管材、线材等）、规格（长、宽、厚、直径等）、状态（软态、硬态等）和执行标准号等就能准确地为某一个产品定位。

钢铁产品牌号表示方法实际上是沟通生产者、经销者和使用者的一种共同语言。

我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法，即“钢铁产品牌号表示法（GB/T221-2000）”和“钢铁及合金牌号统一数字代号体系（GB/T17616-1998）”，这两种表示方法在现行国家标准和行业标准中并列使用，两者均有效。

本节将依照GB/T221-2000标准介绍钢铁产品牌号表示方法。

标准规定凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，均应按标准规定的牌号表示方法编写牌号。

产品牌号的表示一样采纳汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的形式表示。

采纳汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一样情形下从代表产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。

当如此选取的字母与另一个产品所取的字母重复时，改取第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字的第一个拼音字母。

采纳汉语拼音字母表示，原则上字母数只取一个，不超过两个。

按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢（F）、半冷静钢（b）、冷静钢（Z）、专门冷静钢（TZ）。

表1 中列出了钢产品名称、用途、特性、工艺方法和冶金质量等级的表示符号。

在各类钢的标准中，对不同质量级别都规定了相应的技术要求。

在我国的现行执行标准中，钢的冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

优质钢不另加表示符号；高级优质钢分为A、B、C、D四个质量等级；“E” 表示特级优质钢。

等级间的区别表现在：a. 含碳量范畴；b. 硫、磷及残余元素的含量；c. 钢的纯洁度；d. 钢的机械性能及工艺性能的保证程度。

下面举例来说明冶金质量等级的划分：例一GB700-88标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级，区别在于含碳量范畴和硫、磷含量的不同，表2列出了该牌号钢不同质量等级的化学成分。

高精度塞规的钢种及牌号
高精度塞规是一种精密度较高的测量工具，常用于工程测量和精
度要求较高的生产制造中。

高精度塞规的钢种及牌号有很多种，下面
将介绍其中一些常见的钢种及牌号。

1.优质碳素钢：优质碳素钢是一种含有较高碳量的钢种，具有良
好的强度和刚性，常用于高负荷的工程制造中。

其中常见的牌号有：
45#钢、50#钢、55#钢等。

2.高速工具钢：高速工具钢是一种具有较高硬度和耐磨性的钢种，常用于制造切削工具和模具等高要求的工具。

常见的牌号有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

3.不锈钢：不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和优异的机械性能，适
用于多种工业领域。

常见的牌号有：304不锈钢、316不锈钢、630不
锈钢等。

4.合金钢：合金钢是通过添加合金元素来提高钢材的性能，具有
优异的力学性能和耐磨性。

常见的牌号有：20CrMnTi、40Cr、42CrMo 等。

5.超硬合金：超硬合金是一种由硬质合金微粉和金属粉末通过高压、高温烧结制成的材料，具有非常高的硬度和抗磨性。

常见的牌号有：YG6、YG8、YG15等。

以上只是高精度塞规常用的一些钢种及牌号，实际应用中还有很多其他的钢种和牌号。

选择适合的钢种及牌号取决于具体应用领域和要求，需要根据材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行综合考虑。