特殊性能鋼具有特殊物理或化學性能，用來製造除要求具有一定的機械性能外，還要求具有特殊性能的零件。其種類很多，機械製造中主要使用不銹耐酸鋼、耐熱鋼、耐磨鋼。不銹耐酸鋼包括不鏽鋼與耐酸鋼。能抵抗大氣腐蝕的鋼稱為不鏽鋼。而在一些化學介質（如酸類等）中能抵抗腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。
基本介紹
- 中文名：特殊性能鋼
- 外文名：special steel
- 特點：性能豐富，成本較高，技術要求大
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
- 性能：具有特殊物理或化學性能
不銹耐酸鋼,常用分類,馬氏體不鏽鋼,鐵素體不鏽鋼,奧氏體不鏽鋼,耐熱鋼,抗氧化鋼,熱強鋼,分類,耐磨鋼,無頭軋制技術,
不銹耐酸鋼
通常也將這兩類鋼統稱為不鏽鋼。一般不鏽鋼不一定耐酸，而耐酸鋼則一般都具有良好的耐蝕性能。
不鏽鋼的鋼號前的數字表示平均含碳量的千分之幾，合金元素仍以百分數表示。當含碳量≤0.03%及≤0.08%者，在鋼號前分別冠以“00”或“0”，例如不鏽鋼3Cr13的平均含碳量為0.3%、鉻≈13%；OCr13鋼的平均含碳量≤0.08%、鉻≈13%；OCr18Ni10鋼的平均含碳量≤0.03%、鉻≈18%、鎳≈10%。
常用分類
馬氏體不鏽鋼
常用馬氏體不鏽鋼含碳量為0.1-0.45%，含鉻量為12-14%，屬鉻不鏽鋼。隨著鋼中含碳量的增加，鋼的強度、硬度、耐磨性提高，但耐蝕性則下降。為了提高耐蝕性及機械性能，這類鋼最後熱處理是淬火和回火。它在空氣中可淬硬，但一般仍用油冷。這類鋼多用於機械性能要求較高，而耐蝕性要求較低的零件。如汽輪機葉片、各種泵的零件、彈簧、滾動軸承及一些醫療器械。
鐵素體不鏽鋼
常用含碳量低於0.15%，含鉻量為12--30%，也屬於鉻不鏽鋼。其塑性、焊接性均較馬氏體鋼好。這類鋼廣泛用於硝酸、氮肥、磷酸等化學工業中。
奧氏體不鏽鋼
這是套用最廣泛的不鏽鋼，屬鎳鉻鋼。
耐熱鋼
抗氧化鋼
一般鋼鐵在較高溫度下（560℃以上）表面容易氧化，主要是由於在高溫下生成鬆脆多孔的FeO，它較易剝落，最終導致零件破壞。實際套用的抗氧化鋼，大多數是在鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳氮鋼基礎上添加矽、鋁製成的。和不鏽鋼一樣，含碳量增多，會降低鋼的抗氧化性。故一般抗氧化鋼為低碳鋼。
熱強鋼
金屬在高溫下的強度有兩個特點：一是溫度升高，金屬原子間結合力減弱、強度下降；二是在再結晶溫度以上，即使金屬受的應力不超過該溫度下的彈性極限，它也會緩慢地發生塑性變形，且變形量隨時間的增長而增大，最後導致金屬破壞。這種現象稱為蠕變。
產生的原因是：在高溫下金屬原子擴散能力增大，使那些在低溫下起強化作用的因素逐漸減弱或消失。 熱強鋼採用的合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢、矽等，除具有提高高溫強度的作用外，還可提高高溫抗氧化性。
分類
A． 珠光體鋼：這類鋼在350-600℃範圍使用。
B． 馬氏體鋼：這類鋼在低於620℃範圍內使用。
C． 奧氏體鋼：這類鋼一般在600-700℃範圍內使用。
耐磨鋼
耐磨鋼是指在強烈衝擊載荷作用下才能發生硬化的高錳鋼。它只有在強烈衝擊與摩擦的作用下，才具有耐磨性，在一般機器工作條件下，它並不耐磨。主要用於製造坦克、拖拉機的履帶，挖掘機鏟斗的斗齒以及防彈鋼板、保險箱鋼板、鐵路道岔等。由於高錳鋼極易加工硬化，使切削加工困難，故大多數高錳鋼零件是採用鑄造成型的。
無頭軋制技術
對於傳統的特殊性能鋼的軋制生產工藝而言，各個軋坯之間存在著一定的時間間隔，造成堆鋼幾率增加，並且軋機咬入軋坯時所產生的衝擊我荷會影響設備的使用壽命，作業效率低下。而無頭軋制技術技術的引入徹底轉變了這一現狀，提高了金屬的收得率。
（1）無頭焊接軋制技術。
該項技術是一項套用於特殊性能鋼棒線材軋制的新技術，其方法是在加熱爐出口側將鋼坯兩端焊接起來，軋制一根較長的鋼坯，鋼坯頭尾使用閃光焊接的形式，在焊接後將鋼坯端頭焊接，焊接區的液態金屬杯擠壓出來，能有效提升焊接質量。
與常規的焊接軋制技術相比，這種技術能有效提升生產效率，並且使棒餞材的定尺率接近100%。但是將該技術廣泛套用於特殊性能鋼熱處理，還需要加強對於該項技術的深入探討與研究，其現階段存在的主要問題是焊接區與非焊接區質量的不一致性以及鋼坯對焊的成功率。
（2）無頭連鑄連軋技術。
該項技術是一種新型的無頭軋制新技術，實現了從鑄到連軋的全連續化，並且給鋼廠帶來了非常可觀的經濟效益。在實際的生產運營過程中，無頭連鑄連軋技術對生產設備有著較高的要求，如果出現故障停軋軋現象會對生產過程產生較大影響。而對於部分品種的特殊性能鋼而言，在無頭連鑄連軋生產線中應對連鑄坯進行水淬冷卻，之後進入加熱爐進行加熱，以防止鋼坯冷卻過程中AIN的析出。
