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近年來，隨著發(fā)展中國家經(jīng)濟的快速增長，世界對能源的需求量劇增。在擔心石油和天然氣供給日趨緊張的過程中，人們期待著能從以往開發(fā)困難的嚴酷環(huán)境下也能開采出石油和天然氣，因此期待著開發(fā)出能在嚴酷環(huán)境下使用的高性能油井管和高性能管道管。有研究報告對可在嚴酷環(huán)境下使用的高性能無縫鋼管的開發(fā)進行了介紹。
高溫工具鋼的損毀現(xiàn)象之一是熱疲勞產(chǎn)生的熱裂（HR）現(xiàn)象。就其對策來說，提高高溫工具鋼的常溫沖擊韌性和高溫強度是很重要的。眾所周知，作為提高高溫強度的方法是添加Mo或V等會形成特殊碳化物的元素。另外，組織細化對提高沖擊韌性有很大的作用，因此對板條寬度窄的馬氏體組織進行細化的效果比低速冷卻生成的貝氏體組織好。由于高溫工具鋼存在著熱裂的問題，因此一般使用添加會形成特殊碳化物元素的馬氏體鋼作為高溫工具鋼。有研究報告對改變淬火速度后組織變?yōu)轳R氏體和貝氏體的中碳鋼進行了熱裂試驗，并對熱裂特性進行了比較和調(diào)查。
作為具有高鏡面性和高抗銹性的塑料金屬模用鋼之一是AISI的P21。該鋼通過NiAl的析出，可以獲得高的硬度。石川島播磨重工公司已將P21改進后的高鏡面性、高抗銹性金屬模用鋼UPD2（超級塑料金屬模用鋼）應用于實際，但從追求金屬模使用時不容易發(fā)生裂紋和缺陷的觀點來看，提高金屬模的韌性是一個重要的研究課題。由于優(yōu)化元素的添加量，可以改進硬度和韌性的平衡關系，因此有研究報告對減少Al添加量的P21系改進鋼的硬度和韌性的平衡關系進行了調(diào)查。另外，有的研究者對該鋼的顯微組織進行了觀察，研究了顯微組織與韌性的關系。
鹽浴滲氮處理對于合金元素含量少的碳素鋼來說是一種可有效提高表面硬度的表面硬化處理方法。但是，在對碳鋼進行鹽浴滲氮處理時，如果是熱鍛后進行正火處理的鋼和鍛造后沒有進行正火處理的鋼，兩種鋼在鹽浴滲氮處理后會產(chǎn)生不同的表面硬度。因此，有研究報告就碳鋼鹽浴滲氮處理前的馬氏體組織對鹽浴滲氮處理后硬度提高量的影響進行了調(diào)查。
直徑大的高強度高碳鋼線材具有2000MPa以上的高強度，為進一步提高其強度，因此從結構件的輕量化和降低成本方面進行了研究。為提高這種高碳鋼線絲的抗張馳性，進行了發(fā)藍處理；為提高耐蝕性，進行了熱浸鍍鋅處理。對于這些經(jīng)熱處理后的鋼絲的機械性能，當鋼絲的強度越高時，在熱處理后越難確保其延性。例如，在熱浸鍍鋅后的扭轉(zhuǎn)試驗時，有時會發(fā)生起鱗。在較高溫度下進行時效處理時（相當于發(fā)藍處理時），發(fā)生形變的珠光體中的鐵素體會恢復和再結晶，但對其產(chǎn)生機理尚不十分明確。因此，有研究報告采用FE-SEM-EBSD法調(diào)查了發(fā)藍處理溫度對高碳鋼絲組織的影響。
作為具有高鏡面性和高抗銹性的塑料金屬模具用鋼之一，有AISI的P21。該鋼通過析出NiAl可獲得高的硬度。對P21進行改進后的具有高鏡面性和高抗銹性的金屬模具用鋼UPD2（超級塑料模具鋼）已應用于實際。根據(jù)目前的調(diào)查結果可知，通過對NiAl析出量的最佳控制，可大大提高P21系改進后的鋼的硬度與韌性的平衡。因此，為能更加詳細地了解該鋼的析出行為，有研究報告調(diào)查了等溫時效前的加熱和冷卻過程對析出行為的影響。
冷鍛用碳鋼可用作螺栓和螺絲等機械部件的坯料，為提高冷鍛用碳鋼的加工性，對其進行了退火處理，使碳化物變?yōu)榍驙?。近年來，為抑制加工裂紋和減小金屬模具負荷，對提高冷鍛用碳鋼加工性的要求越來越高，并對各種熱處理方法進行了研究。以前，通過把SWRCH18A放在鉛浴中進行恒溫相變處理，使組織由以往的鐵素體-珠光體組織變?yōu)樨愂象w組織，提高了SWRCH18A在退火后的抗拉強度和斷面收縮率。有的研究者在熱鍛后把冷鍛用碳鋼放在熔鹽浴中進行恒溫相變處理，對其退火后的機械特性進行了調(diào)查。
由于冷鍛的成形精度比熱鍛的高，因此可以省略鍛造后的切削加工。另外，由于不需要加熱，因此從降低零部件的生產(chǎn)成本和環(huán)保的觀點來看，對冷鍛的需求很高。以往用于冷鍛的鋼種主要是低碳鋼和滲碳鋼等，但在中碳鋼方面也存在同樣的需求。由于中碳鋼在鍛造時的變形能低，容易產(chǎn)生裂紋，且變形阻抗高，因此難以實現(xiàn)冷鍛。為使中碳鋼能具有良好的冷鍛性（臨界斷面收縮率和變形阻抗），應對中碳鋼的組織進行研究，并調(diào)查組織對冷鍛性的影響。
