钢铁材料的发展演变
高速钢发展历史

高速钢是一种用于制造高速切削工具和刀具的材料,其发展历史可以追溯到19世纪末和20世纪初。
以下是高速钢发展历史的简要概述:
1. 高速钢的起源:高速钢最初是由瑞典化学家约翰·贝恩斯在1898年发明的。
他将钨、碳和其他元素混合在一起,形成了一种新的合金材料,具有较高的硬度和耐磨性。
2. 高速钢的发展:在高速钢的发展初期,它主要用于制造钻头和锯片等工具。
随着工业化的进程,高速钢逐渐应用于制造各种切削工具和刀具,如铣刀、刨刀、车刀等。
3. 高速钢的改良:为了进一步提高高速钢的性能,人们不断进行改良。
例如,在20世纪初,人们发现将钼添加到高速钢中可以提高其硬度和耐磨性。
此外,人们还通过改变合金成分和加工工艺,使高速钢的性能得到了更好的优化。
4. 高速钢的现代化:随着科学技术的进步,高速钢逐渐被其他新型材料所取代,如硬质合金和陶瓷材料。
但是,高速钢仍然在某些领域得到了广泛应用,如制造高精度的切削工具和刀具,因为它仍然具有优异的切削性能和耐磨性能。
总的来说,高速钢的发展历史可以说是一个不断改良和优化的过程,它的应用范围也在不断扩大。
虽然高速钢已经不再是现代工业中唯一的切削材料,但它仍然具有重要的地位和作用。
钢铁行业基础知识

钢铁行业基础知识一、钢铁行业概述1.1 钢铁行业的定义钢铁行业是指涉及钢铁原料、钢铁制造和加工等环节的产业链,包括矿业、冶炼、轧钢等过程。
1.2 钢铁行业的发展历程钢铁行业在人类社会发展中扮演着重要角色,经历了从手工冶炼到机械化生产的演变过程。
自19世纪以来,钢铁行业经历了工业革命、现代化建设等阶段。
1.3 钢铁行业的重要性钢铁是现代社会的基础材料,广泛应用于建筑、交通、机械等领域。
钢铁行业对国家经济发展和国家安全具有重要意义。
二、钢铁行业的基本知识2.1 钢铁生产流程钢铁生产流程包括矿石开采、矿石炼焦、铁矿石还原、铁水冶炼和钢水连铸等步骤。
这些环节相互关联,协调进行,最终得到高质量的钢材产出。
2.2 钢铁产品分类钢铁产品按用途可以分为结构钢、特种钢、冷轧钢板等。
按工艺可以分为炼钢铁和铸造铁等。
2.3 钢铁行业的产业链钢铁行业的产业链包括矿业、冶炼、轧钢、加工和应用等环节。
各环节之间相互依存,形成完整的产业链。
2.4 钢铁行业的全球地位中国是世界上最大的钢铁生产和消费国家。
全球钢铁行业的发展受到国际市场需求、技术创新、资源供求平衡等多种因素的影响。
三、钢铁行业的发展现状与挑战3.1 钢铁行业的发展现状中国钢铁行业发展迅速,产能和产量居世界前列。
然而,也存在过剩产能、环境污染等问题。
3.2 钢铁行业面临的挑战钢铁行业面临着环境压力、资源约束、技术升级等挑战。
应加大转型升级力度,推进绿色钢铁产业发展。
3.3 钢铁行业的政策导向钢铁行业的政策导向包括供给侧结构性改革、促进产业升级、加强环境保护等。
政府将加强监管,推动行业健康发展。
四、钢铁行业的未来发展趋势4.1 节能减排和环保技术钢铁行业将加大对节能减排和环保技术的研发和应用,推动绿色低碳发展。
4.2 产业转型和升级钢铁行业将推动产业转型和升级,提高技术水平、产品质量和附加值。
4.3 智能制造和数字化转型钢铁行业将加快智能制造和数字化转型,提高生产效率和管理水平。
钢铁行业的未来发展趋势是什么

钢铁行业的未来发展趋势是什么钢铁,作为现代工业的基石,其发展对于国家经济和社会建设具有举足轻重的作用。
在全球经济格局不断变化、科技飞速进步以及环保要求日益严格的大背景下,钢铁行业正面临着前所未有的挑战和机遇。
那么,钢铁行业的未来发展趋势究竟是什么呢?首先,绿色化发展将成为钢铁行业的主旋律。
随着全球对环境保护的重视程度不断提高,钢铁企业面临着越来越严格的环保标准和碳排放限制。
为了实现可持续发展,钢铁企业必须加大在环保技术研发和设备更新方面的投入,减少能源消耗和污染物排放。
例如,采用先进的节能减排技术,如余热余压回收利用、干法除尘等;发展短流程炼钢,以降低生产过程中的碳排放;推广使用清洁能源,逐步替代传统的煤炭等化石能源。
同时,智能制造将深度融入钢铁生产的各个环节。
随着工业 40 时代的到来,数字化、信息化和智能化技术为钢铁行业的转型升级提供了强大的动力。
通过构建智能化的生产管理系统,实现生产过程的自动化控制、实时监测和优化调度,可以提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量的稳定性。
例如,利用物联网技术实现设备的互联互通,实时采集设备运行数据,进行预测性维护,减少设备故障停机时间;运用大数据分析和人工智能算法,优化生产工艺参数,提高生产过程的精准控制水平。
再者,产品高端化和多元化是钢铁行业发展的必然方向。
随着下游行业对钢铁产品性能和质量的要求不断提高,钢铁企业需要加大研发投入,不断开发出高性能、高品质的钢铁产品。
例如,在汽车制造领域,高强度钢、超高强度钢的需求不断增加;在航空航天领域,高温合金、钛合金等特种钢材的应用日益广泛。
此外,为了满足不同领域的需求,钢铁企业还需要丰富产品种类,实现多元化发展,如开发不锈钢、电工钢、镀锡板等特殊用途钢材。
在市场格局方面,全球化竞争将更加激烈。
随着国际贸易的不断发展,钢铁行业的市场竞争已经不再局限于国内,而是逐渐演变为全球范围内的竞争。
一方面,国际钢铁巨头通过技术创新、成本控制和市场拓展,不断巩固和扩大其市场份额;另一方面,新兴经济体的钢铁企业也在迅速崛起,凭借其资源优势和成本优势,对传统钢铁强国构成挑战。
金属发展的历史演进顺序

金属发展的历史演进顺序全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:金属作为人类社会发展中的重要材料,在历史长河中扮演着关键的角色。
金属的发展经历了漫长的历史演进过程,从最早的简单冶炼到现代高科技金属材料的制造,每一步都凝聚了人类智慧与劳动的结晶。
下面将从金属发展的历史演进顺序来探究金属产业的发展历程。
第一阶段:早期金属时代早期金属时代可以追溯至公元前5000年左右,当时人类开始使用最早的金属——铜。
铜是一种相对较容易被人类发现和提炼的金属,因此成为了最早被使用的金属之一。
最早使用铜的文明之一是古埃及文明,他们用铜来制作工具、武器、装饰品等。
在中国,商周时期也开始使用铜,铜器成为了当时社会等级和地位的象征。
第二阶段:青铜时代青铜时代是金属发展的第二个阶段,也是铜器文化的鼎盛时期。
青铜是由铜与锡合金后形成的一种金属材料,比单一的铜更具优越性能。
青铜器在古代社会扮演着重要的角色,不仅用于生产工具、武器,还成为了宗教、礼仪等领域的重要物品。
青铜器的制作技术也随着时代的推移逐渐完善,成为古代文明的代表之一。
铁器时代是金属发展的重要阶段,也是整个金属时代的一个分水岭。
在铁器时代,人类开始大规模地使用铁来制作工具、武器等。
铁器广泛应用于农业、建筑、交通等各个领域,加速了人类社会的发展进程。
随着冶炼技术的不断提升,青铜逐渐被铁所取代,铁器时代成为了金属发展史上的重要一页。
现代金属时代可以说是金属发展史上的最后一个阶段,也是最具有科技含量的阶段。
在现代金属时代,人类不断开发新型金属材料,如钢铁、铝、镁、钛等。
这些新型金属材料具有更高的强度、硬度、耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、电子通讯、汽车工业等各个领域。
现代金属材料的制备技术也变得越来越复杂和精密,成为当今科技发展的支柱之一。
金属发展的历史演进顺序见证了人类文明的进步与发展,也展现了人类智慧和勤劳的结晶。
随着科技的不断进步,金属材料的应用领域将更加广泛,为人类社会的持续发展和进步做出更大的贡献。
钢铁工业的发展——初中化学第一册历史教案

钢铁工业的发展钢铁工业是人类历史上一次伟大的工业革命。
在古代,人们用手工锤打金属,来制造各种工具、武器和装备。
而钢铁工业的发展,让这种手工制造变成了机器制造,这场革命直接推动了工业革命的发展,也是现代工业发展的重要基础。
一、钢铁工业的起点钢铁的历史悠久,早在三千年前的古代中国,人们就已经开始了炼铁和制钢的尝试。
但是由于技术条件的限制,以及人力和物力的问题,钢铁的生产一直处于非常低水平的状态。
直到1760年左右,英国发明了蒸汽机,这个技术的出现,改变了过去的工业生产方式。
蒸汽机的使用,使得人们可以通过机械运动的方式,来推动机器工具的运行。
这个时候,人类开始了工业化大规模生产的道路。
二、钢铁工业的进一步发展18世纪中期,铸铁工业是钢铁工业的主要组成部分。
但是铸铁的强度和硬度都比较低,这使得人们开始思考如何让铁产生更高的强度和硬度。
1770年,英国的罗兹豪斯·卡特尔(Rosenhans Cartel)开始了工业规模的制钢实验,并在1790年左右开发了磨轮钢和切削钢等高强度钢材,这就标志着钢铁工业开始在世界上迅速膨胀和发展。
19世纪初,英国对钢铁工业的技术占据了世界领先地位。
1839年,亨利·贝塞莱(HenryBessemer)发明了炼钢转炉工艺,这个技术使得大规模生产钢铁成为可能。
但贝塞莱钢铁中的硫和磷含量较高,造成了钢材质量的降低。
后来,英国钢铁生产家肖尔特·西德技术改良,发明了开炉炼钢工艺,这个技术消除了硫和磷等杂质,并一直被沿用至今。
三、钢铁工业的重要性钢铁工业的发展,推动了人类工业化的发展。
钢铁工业不仅支撑了建筑业、制造业、能源行业等各种经济领域的发展,同时在军事上也一直发挥着重要作用。
现代战争中,钢铁制造的军事装备已成为制胜的关键,而且各个国家的钢铁工业水平也是展示国家实力和科技水平的重要标志。
四、当今钢铁工业的发展钢铁工业是全球经济中不可或缺的组成部分。
随着全球经济的蓬勃发展和工业化水平的提高,钢铁产业已经走过了一个漫长而曲折的发展历程。
钢铁行业周期规律演变分析及企业应对举措建议

钢铁行业周期规律演变分析及企业应对举措建议从2000年至今,中国钢铁行业已经历了五次周期性波动,这种周期波动整体呈现出一定规律性。
文章回顾了钢铁周期波动下的产业链情况,在此基础上,结合经济周期与钢铁周期关系,探讨钢铁周期成因。
钢铁周期的影响因素相对复杂多样,机会与挑战并存,部分钢铁企业在洞察周期规律的基础上,成功开展逆周期调节与跨周期调节,取得了积极成效,其主动驾驭行业周期的行为值得广大钢铁企业学习借鉴。
最后,结合历史周期的相关规律与研判,对钢铁企业的发展提出建议。
一、长期以来钢铁周期演变规律1、钢铁周期波动情况总结从2000年至今,中国钢铁行业已经经历了五次周期性波动。
2000年至2005年是第一次周期性波动。
2000年至2002年是此轮波动的下行周期,2002年至2006年是此轮波动的上行周期。
2002年中国加入WTO成为了此轮周期上行的节点;2003年,中国政府发布了《钢铁行业调整和振兴规划》,旨在推动钢铁行业结构调整;2005年国家开始取消出口退税并加强了对钢铁产能的调控,此轮上行周期结束。
2005年至2008年是第二次周期性波动。
2005年至2006年是此轮波动的下行周期,2006年国家出台了价格调控政策。
2006年至2008年是此轮波动的上行周期,2007年政府发布了《中国钢铁工业发展政策》明确了可持续发展目标,2008年全球金融危机爆发,此轮上行周期结束。
2008年至2011年是第三次周期性波动。
2008年至2009年是此轮波动的下行周期,此轮下行核心受国际贸易萎缩、国内外需求下降的影响。
2009年至2011年是此轮波动的上行周期,2009年政府发布了《新一轮钢铁行业调整和振兴规划》,规划周期为2009年至2011年;同时2009年下半年随着经济刺激政策生效,需求开始回升。
2011年,铁矿石价格大幅波动,国内经济增长放缓,下游需求疲软,此轮上行周期结束。
2011年至2018年是第四次周期性波动。
简述铁矿石到钢材的全过程

钢铁是怎样炼成的人类历史上先发现了铁然后发明了钢;从冶炼工序上看也是先冶炼后炼钢.为什么人们习惯叫"钢铁"而不是"铁钢"?"钢铁"这个词被看做人类"意志坚强"的象征就像<<钢铁是怎样炼成的>>这本书里表达的那样.那么你知道钢铁到底是怎样炼成的吗?原材料-铁矿石铁矿石是冶炼钢铁所需的原材料.但由于国产铁矿石品位低等原因我国铁矿石长期依赖进口(巴西和澳大利亚)并成为目前世界铁矿石市场的最大消费国。
现代钢铁生产的工艺流程在现代钢铁生产工艺中,需要经过四道工序。
分别是:(1)烧结烧结,就是将铁矿石等含铁粉状原料,配入适量的燃料和助熔剂,加入适量的水,经混合造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,在不完全熔化的条件下将矿粉颗粒黏结成块的过程,所得产品称作烧结矿。
(2)炼铁炼铁就是将铁元素从铁的氧化物中提炼出来,现代钢铁工业主要采用高炉炼铁。
从炉顶装入富矿石、烧结矿、球团矿、焦炭、造渣用溶剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下,焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷,还原得到铁。
(3)炼钢炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。
为了去除铁水中的杂质,还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料,以及铁合金等材料,以调整钢的成分。
含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉以后,经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序,将铁水中的杂质氧化去除,最后加入合金,进行合金化,便得到钢水。
炼钢炉有氧气转炉和电弧炉两种。
(4)轧钢炼钢得到的钢还只是半成品,必须通过轧钢,才能成为合格的钢铁产品。
轧钢板,就像传统手工制作的面条,面团经过擀面杖的多次积压与推进,越擀越薄,最后钢铁被压成各种尺寸,同时改善了钢的内部结构。
钢铁工艺的演变千百年来,炼钢工艺可谓发生了翻天覆地的变化。
钢铁行业历史走势

钢铁行业历史走势一、引言钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业,对于国家的工业化和现代化进程起到了至关重要的作用。
本文将从钢铁行业的起源和发展、全球钢铁行业的演变、中国钢铁行业的发展以及未来趋势等几个方面,对钢铁行业的历史走势进行探讨。
二、钢铁行业的起源和发展钢铁的历史可以追溯到公元前2000年左右,当时人们已经开始使用铁器。
而真正的钢铁产业起源于18世纪的英国工业革命,随着蒸汽机的发明和煤炭的广泛使用,钢铁行业得到了迅猛发展。
19世纪末20世纪初,钢铁行业成为了世界工业化的代表,为工业革命和现代化进程提供了强大的动力。
三、全球钢铁行业的演变20世纪初,欧美国家是全球钢铁生产的主要力量,英国、德国、美国等国家的钢铁企业居于世界领先地位。
然而,在二战后,随着亚洲国家工业化进程的加速,日本、韩国等国家的钢铁产能迅速增长,逐渐崛起为全球钢铁生产的重要参与者。
21世纪以来,随着全球经济的快速发展和国际贸易的深入推进,中国成为了全球最大的钢铁生产国。
中国的钢铁产能远远超过其他国家,但也面临着环境污染和过剩产能等问题。
四、中国钢铁行业的发展中国的钢铁行业经历了从无到有、从小到大的发展过程。
20世纪50年代到70年代,中国的钢铁产能较低,主要依靠苏联援助来满足国内的需求。
改革开放以后,中国的钢铁行业得到了快速发展,特别是在20世纪90年代以后,中国的钢铁产能大幅增加,出口量不断上升,成为全球钢铁行业的重要参与者。
然而,随着国内经济增长的放缓和国际市场需求的下降,中国钢铁行业面临着产能过剩和环境污染等问题。
为了应对这些挑战,中国政府采取了一系列的措施,包括减少过剩产能、整合企业、提高环保标准等,以推动钢铁行业的健康发展。
五、未来趋势随着全球经济的不确定性和环境保护的重要性日益凸显,钢铁行业将面临新的挑战和机遇。
未来的钢铁行业将更加注重绿色环保和可持续发展,推动技术创新和产业升级。
同时,随着新兴市场的崛起和基础设施建设的推进,钢铁行业仍将保持一定的需求增长。
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钢铁材料的发展演变一、钢铁材料的历史人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。
历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。
对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。
历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代…… 100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。
1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。
现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。
我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。
18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。
19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。
与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。
直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。
二、钢铁材料的概念钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
三、钢材的生产方法大部分钢材加工都是钢材通过压力加工,使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。
根据钢材加工温度不同分冷加工和热加工两种。
钢材的主要加工方法有轧制:将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状)因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产钢材型材、板材、管材。
分冷轧、热轧。
锻造钢材:利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。
一般分为自由锻和模锻,常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。
拉拨钢材:是将已经轧制的金属坯料(型、管、制品等)通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。
挤压:是钢材将金属放在密闭的挤压简内,一端施加压力,使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法,多用于生产有色金属材钢材。
四、我国钢铁材料的现状改革开放以来,随着市场的需求,我国钢产量和消费量不断增长。
从1996年起,我国钢产量和消费量连续多年位居世界第一。
2006年,我国钢的年产量达到了4.2亿t左右,人均钢产量也超过了世界平均水平,我国生产的钢铁材料的数量和品种规格已基本上可满足国内的经济发展和国防需求。
同时,我国钢铁材料的生产技术水平也明显提高,在连铸连轧技术、高炉喷吹煤粉技术、转炉溅渣护炉技术等方面进行了深入的自主研制和引进消化并二次开发的工作,达到或接近了国际先进水平,使钢铁生产的技术经济指标显著提高。
如连铸连轧技术及相关工艺设备获得快速发展,由此导致钢的综合成材率大幅度提高。
我国自主开发的炉喷吹煤粉技术的迅速发展和大量采用,高炉吨钢喷煤量提高使得高炉人炉焦比降低。
然而,我国钢铁材料的总体技术水平和生产质量水平目前仍处于中等水平,距世界先进水平尚有一定差距,特别是高附加值的钢铁产品生产方面差距更大。
目前我国每年仍然从国外进口数千万吨钢材,其中多数进口钢材是国内无法生产的高技术化钢材。
我国目前仍无法稳定生产汽车、输油管线、高层建筑、工程机械、机械设备、化工设备等先进装备所需要的先进钢铁材料。
五、钢铁材料的特点和发展趋势为了满足不断增长的市场需求和相关产业的发展需要,当前先进钢铁材料的发展特点和趋势是:环境友好、资源节约、性能优良、成本低廉、品种规格多样化、理论和技术研究不断深入等。
1.高性能钢铁材料研发人们使用材料主要是使用其相关的性能,任何一种材料的存在与消亡均取决于其性能是否能满足需求以及性能与价格之比是否占优势,当材料的使用性能是其他材料不能达到而相应的产品又必须具有该性能时,这种材料将是不可替代的。
而当多种材料均可满足相应的性能要求时,则性价比较高的材料具有竞争优势。
因此,提高材料的性能使之满足材料用户不断提高的性能要求,始终是材料发展的主流方向。
采用新工艺、新技术和新的检测技术,经济地生产以高洁净度、高均匀度、超细组织及高精度为特点的高强度、高韧性、长寿命钢铁材料,是先进钢铁材料的主要的发展方向。
世界各钢铁发达国家在20世纪末均开展了超级钢(或称为新一代铜铁材料)的研究工作,使得用量最大的钢铁材料的强度性能大致提高一倍而韧塑性基本保持不变。
而目前正进行的工作则希望使其使用寿命大幅度提高。
这方面目前正积极开发的主要包括高洁净度冶炼技术、精炼技术、夹杂物控制技术、等轴晶凝固技术、高均匀度凝固技术、无缺陷连铸坯技术、微合金化技术、高刚度轧机与高精度轧制技术、控轧控冷技术、超细晶粒组织控制技术、可控气氛连续热处理技术、在线组织性能预报及检测技术等先进钢铁材料生产技术。
2.钢铁材料品种规格的多样化为适用现代钢铁材料产品对材料性能、尺寸、形状不断增长的要求,对钢铁材料的品种规格提出了相当高的要求。
除了通用的板、管、丝、带、棒、线、型、锻、铸材等,各国均大力发展特殊异型材、预先热处理或表面处理钢材、接近使用形状和使用状态的铸锻轧精密材、近终形金属制品材(如轴承套圈、滚动体、标准模块等)。
此外,钢铁材料与不同类型钢铁、轻金属合金、塑料或陶瓷等材料的复合可得到同时具有不同材料的优势性能而避免其劣势性能的复合材料.相关的技术和材料的发展也受到了广泛的重视。
鉴于我国钢铁材料发展正处于由以建筑用钢为主向以机械制造用钢为主的发展趋势,因而我国钢铁材料近期在品种规格方面的主要工作是解决扁平材、管材和特殊钢材生产中的关键技术难题。
3.研制开发新型钢铁材料在钢铁材料基础理论研究和工艺技术装备发展的基础上,为了满足不断增长的需要,新型钢铁材料层出不穷。
在碳素结构钢类型中出现了细晶粒钢和超细晶粒钢;在高强度低合金钢类型中出现了高强度低屈强比建筑用钢、双相钢、超深冲IF钢、高强度IF钢、TRIP钢、抗硫化氢管线钢、耐候钢等;在合金结构钢类型中出现了微合金非调质钢、耐延迟断裂螺栓钢、抗疲劳和弹减弹簧钢、长寿命齿轮钢等;在超高强度钢类型中出现了高强度和高韧性的马氏体时效钢、低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢等;在不锈耐蚀钢中出现了耐苛刻介质腐蚀不锈钢、铁素体时效不锈钢、马氏体时效不锈钢、形状记忆不锈钢、阻尼不锈钢、超级深冲不锈钢、超级易切削不锈钢等;在耐热钢中出现了超超临界机组用铁素体耐热钢;在轴承钢类型中出现了超高洁净度高碳铬轴承钢、控制淬透性轴承钢、耐坏境作用轴承钢等;在工模具钢类型中有不变形模具钢、易切削模具钢、防震模具钢、少偏析或无偏析高速钢等。
研制开发具有高性能的新型钢铁材料,从而替代技术性能较差的老钢铁材料的过程,实际上也就是传统材料产业得以持续生存而不断发展的过程。
如果没有或不可能再研制开发出新型的材料,则该种材料将真正进入了衰亡期。
新型钢铁材料的不断涌现一方面得益于相关基础理论的发展,如微合金化理论的发展导致了近半个世纪数百个微合金钢新钢种的开发和生产应用,而晶粒细化理论和形变诱导相变理论的发展导致了近年来超细晶钢的迅速发展;另一方面也得益于新工艺技术的发展,如钢中加氮技术的发展导致了高氮不锈钢的开发,钢中加钙技术的发展导致了钙处理钢的开发,而超低碳钢生产控制技术则直接推动了IF钢、超低碳贝氏体钢的发展。
目前,全世界大量生产应用的钢种大致为3000多种,其中一半以上是近20年来新研制开发的。
显然,这种新型钢铁材料取代传统钢铁材料的过程还将持续地发展下去。
此外,非晶微晶、单晶和低维度钢铁材料的研制开发工作在近年来也广泛受到重视。
我国钢铁材料的生产在早期主要是移植国际上成熟的钢种,后来开始在此基础上根据我国资源条件进行改进生严。
随着我国逐渐成为世界钢铁生产第一大国,这种局面必须也有可能大为改善。
我国先进钢铁材料的一个重要方向是开发生产具有自主知识产权的新型高性能钢铁材料。
4.强化钢铁材料基础研究高技术化的钢铁材料应该是建立在坚实的基础理论之上并在理论指导下研制开发出来的,早期的经验性或偶然性地研制开发新型钢铁材料的局面在现代钢铁工业中已完全成为历史,近年来大量生产应用的新型钢铁材料无不是在坚实的理论指导下研制开发出来的。
因此,为了不断开发新型钢铁材料,就必须对钢铁材料的基础理论和技术进行广泛深入的研究。
近年来,国际上不断地对钢铁材料的物理金属学、化学冶金学、生产工艺技术和应用工艺技术进行深入研究。
欧洲、北美以及亚洲的日本、韩国和我国都已经投入力量开展新型钢铁材料的基础研究,例如,日本的超级钢计划、韩国的新型钢材计划、我国的新一代钢铁材料重大基础研究、国际的超轻钢汽车计划等。
为了开发高韧性的超高强度钢,由大学和钢铁企业组成的美国钢研究组在强化相和高洁净度技术研究的基础上,开发了一系列新型超高强度钢。
化学冶金学研究为当前生产高洁净度钢提供了理论基础;金属凝固学的研究使生产完全等轴晶铸坯成为可能;物理金属学的研究使人们可以获得超细晶粒钢材;相关工艺技术的研究为新型钢铁材料的生产和应用提供了保障;建立在钢铁材料理论基础上的计算机材料学逐渐成为钢材的性能预报和舍金设计的有力工具。
新型钢铁材料的基础研究将为21世纪的结构材料应用产生巨大的影响。
相对而言,我国在钢铁材料的基础理论研究方面与世界钢铁发达国家相比无论从人力物力的投入还是所取得的创新性成果方面仍存在较大差距。
在我国钢铁工业发展的初期,以学习借鉴先进国家的发展经验和现有成果为主,多快好省地建设和发展我国钢铁工业,是必须也是应该的;然而,当我国已发展成为钢铁生产第一大国之后,就必须在钢铁材料的基础理论研究方面也达到世界最高的水平,并在钢铁材料基础理论和关键技术方面取得重大突破,才有可能持续发展。