什么是铸钢?

[拼音]：zhugang

[外文]：cast steel

钢液注入一定形状的金属或耐火材料的型腔中冷凝成的钢制品。在铸造组织状态下直接使用，称铸钢件。1740年，英国亨茨曼(B.Huntsman)发明了坩埚炼钢法，首次炼出可以浇铸的液体钢。1845年菲舍尔(J.C.Fischer)用液体钢铸造马蹄铁在英国取得专利权，开创了铸钢技术。目前一些工业国家铸钢件的产量大约占钢的总产量2％左右，苏联约占6％。铁路、建筑、冶金机械、重型矿山机械、船舶等制造部门是使用钢铸件最多的行业。

铸钢与变形钢材相比，主要优点有：

（1）铸钢件较少受尺寸、形状和重量的限制，单重可以从几克(如假牙)到几百吨，且易于铸成用其他加工成型方法难以得到的复杂形状。

（2）铸钢件可以减少机械切削加工量，提高金属利用率。

（3）使难以进行塑性变形和切削加工的合金钢成形。

（4）一般锻轧材的轴向性能和横向性能差别较大，铸钢则没有这种方向性。

（5）铸钢的晶粒比变形钢材粗大，某些高合金耐热铸钢的高温强度和抗蠕变性能比锻轧材更高。

铸钢中存在疏松、偏析、收缩、气泡、夹杂、粗晶等缺陷。铸钢中这些缺陷既不象变形钢材可在锻轧加工过程中被焊合或细化，也不能用冷加工强化的方法提高性能。因而它的力学性能（主要是塑性和韧性），一般要比同钢种的锻轧材低一些，部件愈大，差异愈大。至于耐磨性、焊接性、被切削性等则与锻轧材无明显区别。

铸钢件应用广泛，美国1960～1969年钢铸件的应用在各部门之间分配情况如下：

铁路 40.1％ 汽车工业 6.81％

建筑 12.28％ 石油 5.31％

轧钢 8.37％ 其他 19.3％

采矿 7.83％

铸钢分碳铸钢与合金铸钢。

（1）碳铸钢的化学成分(%)通常为:C 0.12～0.62，Si 0.20～0.45，Mn0.35～0.80，P≤0.06，S≤0.06，而碳的含量对机械性能起着决定性作用。碳铸钢的抗拉强度在38～70kgf/mm2，伸长率在12～15％之间。

（2）合金铸钢按合金元素的含量分为低合金铸钢、高合金铸钢和中合金铸钢。低合金铸钢含合金元素总量小于2.5％，加入合金元素，可使力学性能提高。高合金铸钢含合金元素总量大于10％，加入合金元素可使铸钢件具有某些特殊性能（如耐磨、耐蚀、不锈、耐热等）。如含铬 13％的不锈钢和含锰 13％的耐磨高锰钢，都是典型的高合金铸钢。中合金铸钢的合金元素含量在2.5～10.0％之间，与低合金或高合金铸钢相比，优越性不大，很少应用。合金铸钢在整个铸钢中的比重逐渐增长，70年代在工业发达国家已占30％以上。

铸钢生产工艺，依据所要求的铸钢件的尺寸、精度、表面光滑程度和内部组织可选用相应的金属铸造方法。连续铸造因具有独特的优越性，在冶金工业中已广泛地用以代替一般的钢锭模铸。