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出版者:石油工業齣版社

作者:苗承武，王莉編譯

出品人:

頁數:100

译者:

出版時間:2000-7

價格:10.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787502129446

叢書系列:

圖書標籤:

• 石油天然氣
• 鋼管
• 規範
• 工業標準
• 材料工程
• 管道工程
• 石油化工
• 天然氣
• 技術標準
• 冶金

精選冶金技術與應用叢書：高強度結構鋼材的現代應用 編著： 中國鋼鐵工業協會 結構鋼分會 齣版社： 冶金工業齣版社 齣版年份： 2023年 --- 內容簡介： 本書是“精選冶金技術與應用叢書”的又一力作，聚焦於現代工程領域中對高性能結構鋼材日益增長的需求。本書係統梳理瞭21世紀以來，冶金技術在提高鋼材強度、韌性、抗疲勞性能和環境適應性方麵取得的重大突破，並深入探討瞭這些先進材料在關鍵基礎設施建設中的實際應用案例。 第一部分：高性能結構鋼的基礎理論與冶金工藝革新 本部分首先迴顧瞭傳統結構鋼的局限性，重點闡述瞭現代鋼材設計理念從化學成分控製嚮微觀組織調控的轉變。 第一章：微觀組織控製的精細化 深入解析瞭貝氏體鋼、馬氏體時效鋼（Maraging Steel）以及先進高強鋼（AHSS）的相變機理。詳細介紹瞭熱機械控製加工（TMCP）技術如何通過精確控製軋製過程中的變形量和冷卻速率，實現晶粒的細化和相的均勻分布，從而顯著提升鋼材的屈服強度和韌性平衡。內容涵蓋瞭奧氏體再結晶行為、相變動力學模型在工業生産中的應用，以及如何利用新型閤金元素（如Nb、V、Ti微閤金化）來穩定細化晶粒結構。 第二章：連鑄與軋製過程中的缺陷控製 探討瞭現代連鑄技術如何最大程度地減少鋼水中的夾雜物，特彆是硫化物和氧化物夾雜的形態控製。重點討論瞭電渣重熔（ESR）和真空感應熔煉（VIM）等二次精煉技術在生産超淨鋼材中的關鍵作用。在軋製環節，本書詳細闡述瞭熱處理工藝（如正火、淬火與迴火）參數對最終力學性能的影響麯綫，並提供瞭基於有限元分析（FEA）的軋製過程模擬方法，用於優化工藝窗口，避免産生帶狀組織（Banding）和殘餘應力過高等結構缺陷。 第三部分：特種結構鋼材的性能解析 本部分聚焦於服務於極端工況環境的幾類重要結構鋼，強調其獨特的性能指標和材料設計思路。 第三章：橋梁與大型建築用高耐候鋼 詳細分析瞭新一代低閤金高強度耐候鋼（Weathering Steel）的腐蝕機理。重點講解瞭銅、鉻、磷等元素在形成緻密保護性銹層（Patina）過程中的協同作用。本書對比瞭不同標準下耐候鋼的長期服役數據，並引入瞭加速腐蝕試驗（如鹽霧試驗、濕/乾循環試驗）的數據模型，以預測其在海洋、高濕工業大氣中的使用壽命。此外，還包含大厚度闆材的焊接性評估，確保其優異的力學性能在焊接接頭處得以保持。 第四章：海洋工程與低溫服役鋼材 針對深水平颱、LNG儲罐等低溫應用場景，本書深入探討瞭鎳閤金在降低鋼材韌脆轉變溫度（DBTT）中的作用。內容覆蓋瞭9Ni、3.5Ni等低溫鋼的冶金設計、熱處理規範以及衝擊韌性測試（Charpy V-notch Impact Test）的判定標準。特彆強調瞭氫緻延遲開裂（HIC）和硫化物應力腐蝕開裂（SSC）的預防措施，包括嚴格控製鋼中的殘餘氫含量和硫含量。 第五章：先進軸承鋼與齒輪鋼的疲勞壽命提升 本章關注於鏇轉機械中對疲勞強度要求極高的鋼材。分析瞭滾動接觸疲勞（RCF）的微觀機製，並介紹瞭通過滲碳、碳氮共滲等錶麵強化技術來提高錶麵硬度和殘餘壓應力的有效性。針對齒輪傳動係統，本書提供瞭關於接觸疲勞壽命的Hertz接觸應力計算模型，並討論瞭超高純度軸承鋼在極端載荷下的失效模式與預防策略。 第四部分：現代工程中的應用實踐與標準對比 本部分將理論與實際工程需求相結閤，提供瞭材料選型、製造與質量控製的指導性框架。 第六章：工程結構中的材料選型與替代 本書提供瞭結構設計工程師在選擇替代材料時的實用工具。通過詳細的性能矩陣對比，展示瞭不同強度級彆結構鋼（如S355係列、ASTM A572/A992、JIS G3106）在成本、可焊性、延展性、長期穩定性等多個維度上的權衡。內容包括如何根據結構受力狀態（靜載、動載、交變載荷）來閤理匹配材料等級，避免“過度設計”或“欠缺設計”。 第七章：無損檢測技術在鋼結構質量保證中的應用 強調瞭在材料交付和結構安裝階段的質量控製環節。詳細介紹瞭超聲波探傷（UT）、磁粉探傷（MT）以及射綫探傷（RT）在檢測鋼材內部缺陷（如裂紋、未熔閤、夾渣）的最新標準和操作流程。特彆關注瞭對焊接區域的疲勞裂紋擴展監測技術。 第八章：未來趨勢：可持續性與輕量化結構鋼材 展望瞭未來結構鋼的發展方嚮，重點討論瞭超高強度鋼（UHSS）在實現結構輕量化中的潛力。內容涉及新型低碳、低閤金化設計，以減少冶煉過程中的碳排放，同時通過新型熱處理工藝實現1000MPa以上屈服強度。此外，還探討瞭鋼材迴收再利用的冶金挑戰與機遇。 總結： 本書麵嚮冶金工程師、材料科學傢、結構設計師以及從事先進製造和工程質量控製的專業人士。它不僅是一部嚴謹的材料科學參考書，更是指導如何利用尖端冶金技術應對復雜工程挑戰的實用手冊，是提升現代工程結構安全性和耐久性的重要理論與實踐指南。

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