殷瓦鋼——殷瓦合金(鎳鐵合金)
殷瓦合金(invar,也稱為殷鋼),是一種鎳鐵合金,其成分為鎳36%,鐵63.8%,碳0.2%,它的熱膨脹系數極低,能在很寬的溫度范圍內保持固定長度。艾林瓦合金(elinvar),是一種鎳鐵鉻合金,成分為鎳33%～35%,鐵53%～61%,鉻4%～5%,鎢1%～3%,錳0.5%～2%,硅0.5%～2%,碳0.5%～2%,它在相當寬的溫度范圍內熱彈性系數實際上是零(即楊氏模量不變),熱膨脹系數也很低。它是1896年法國物理學家C.E.Guialme發現的一種奇妙的合金,這種合金在磁性溫度即居里點附近熱膨脹系數顯著減少,出現所謂反常熱膨脹現象,從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內,或很小的甚至接近零的膨脹系數,呈面心立方結構,其牌號為4J36,它的中文名字叫殷鋼,英文名字叫因瓦合金( invar) ,意思是體積不變。
殷瓦鋼的特殊性質決定了它是船舶工業中制造大型LNG船舶必不可少的材料,用于防止船體結構在超低溫環境下冷裂。而且殷瓦鋼極為嬌貴,0.7mm厚的殷瓦鋼,空手摸一下,24小時就會銹穿,所以在焊接過程中必須極為小心!所以在殷瓦鋼的焊接過程中,需要焊工中最高級別,即G級的高級焊工在佩戴專用羊皮吸汗手套在極其艱苦的環境下進行。
瑪鋼——可鍛鑄鐵
瑪鋼是可鍛鑄鐵的俗稱,生產過程是:首先澆注成白口鑄鐵件,然后經可鍛化退火(可鍛化退火使滲碳體分解為團絮狀石墨)而獲得可鍛鑄鐵件。可鍛鑄鐵主要的化學成分是:碳2.2%～2.8%,硅1.0%～1.8%,錳0.3%～0.8%,硫S≤0.2%,磷≤0.1%。
炮彈鋼——制造炮彈用鋼
制造炮彈用鋼。炮彈種類很多,主要用于殺傷敵人的有生力量,破壞作戰坦克等。因此,炮彈用鋼要求強度高、硬度高,在爆炸載荷作用下,破片率高。由于炮彈是消耗品,用量大,成本要低。一般使用中碳鋼或中碳合金結構鋼,如50Mn、58SiMn和60MnMo鋼等。
考登鋼——耐候鋼(低合金高強耐大氣腐蝕結構鋼)
考登鋼是COR-TEN鋼的英譯名,也可寫作Corten鋼,而COR-TEN則是"corrosion resistance" 和"tensile strength"兩個詞的縮寫。
分兩大類:Corten A、CortenB,是美國Cu-P系列鋼的代表鋼種,屬于低合金高強耐大氣腐蝕結構鋼,國內叫做耐候鋼。國內對鋼種簡稱ND鋼,對應的國家標準是GB/T4171-2008耐候結構鋼;對應的日本標準是JISG3125-2004,其中包括SPA-H和SPA-C兩個牌號。
耐候鋼是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優質鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時,它具有耐銹,使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節能等特點。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件。
馬口鐵——電鍍錫薄鋼板
馬口鐵又名鍍錫鐵,是電鍍錫薄鋼板的俗稱,英文縮寫為SPTE,是指兩面鍍有商業純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結合于一種材料之中,具有耐腐蝕、無毒、強度高、延展性好的特性。
馬口鐵是表面鍍有一層錫的鐵皮,它不易生銹,又叫鍍錫鐵。這種鍍層鋼板在中國很長時間稱為“馬口鐵”,有人認為由于當時制造罐頭用的鍍錫薄板是從澳門(英文名Macao可讀作馬口)進口的,所以叫“馬口鐵”。
白口鐵——碳以滲碳體形態存在的鑄鐵
碳以滲碳體形態存在的鑄鐵,其斷面為灰白色。是一種良好抗磨材料,在磨料磨損條件下工作。白口鑄鐵包括普通白口鑄鐵、低合金白口鑄鐵、中合金白口鑄鐵,高合金白口鑄鐵。中國有國家標準(G.B8263—87)。
普通白口鑄鐵中國早在春秋時代就制成了抗磨性良好的白口鑄鐵,用作一些抗磨零件。這種鑄鐵具有高碳低硅的特點,有較高的硬度,但很脆,適用于制造沖擊載荷小的零件,一般用在犁鏵、磨片、導板等方面。生產中常采用熱處理的方法來改善其性能,擴大它的應用范圍。碳對于普通白口鑄鐵的耐磨性能起最重要的作用,含碳量愈高,則形成的滲碳體愈多,構成大量的萊氏體,因而硬度愈高,耐磨性也就愈好。但含碳量高,韌性則下降。應根據零件的具體工作條件,來選擇滲碳體的數量和分布。通常普通白口鑄鐵的硬度與含碳量成直線關系,即HS=16.7C+13(HS—肖氏硬度;C—含碳量百分比)。
灰口鐵——碳以片狀的石墨形態存在的鑄鐵
碳在這種鐵的合金里是以片狀的石墨形態存在。質較軟,可進行切削加工。熱時容易流動,鑄造性能好。較耐磨。強度及延展性差。由于石墨質軟并有潤滑作用,因而這種生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能等優點。但是,由于有片狀石墨的存在,降低了它的抗拉強度,使它不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造機床床座、鐵管等。見水易生銹。鑄造易產生氣孔。
含碳量較高(2.7%～4.0%),碳主要以片狀石墨形態存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145～1250℃),凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。用于制造機床床身、汽缸、箱體等結構件。
大馬士革鋼——制作刀劍的頂級用鋼
大馬士革鋼——Damascus steel 。在古代,敘利亞地區的大馬士革古城處于東西方文明的交點,是各路商旅必經之處。他們將出產于印度的烏茲鋼(wootz也譯作伍茲鋼)販賣到大馬士革。這些烏茲鋼在大馬士革被煉制成武器,而且性能非常優越,這些武器或原料傳入歐洲,被稱作大馬士革鋼。后來由于煉制印度烏茲鋼的礦石在十七世紀末被開采殆盡,所以早期的大馬士革鋼便消失了。在此之后有許多傳說,已經不可考證。
鑌鐵——制作刀劍的頂級用鋼
古代的一種鋼,把表面磨光再用腐蝕劑處理,可見花紋,又稱“賓鐵”。明代曹昭的《格古要論》卷六說,鑌鐵有旋螺花、芝麻雪花;常用的腐蝕劑為金絲礬,又名黃礬(硫酸鐵)。鑌鐵原產波斯(今伊朗)、罽賓(今克什米爾)、印度等地,約在南北朝時傳入中國。此后中國也掌握了制煉鑌鐵的技術。元朝工部設鑌鐵局,明代新疆、山西都產鑌鐵。古代中近東、南亞有花紋的鋼器分為兩大類:一種以印度烏茨(Wootz)鋼為原料制成;一種以高碳鋼和熟鐵疊打而成。唐慧林《一切經音義》卷55所說鑌鐵“以諸鐵和合”,當指后者。鑌鐵主要用來制作刀劍,鑌鐵劍極其鋒利,有“吹毛透風”之譽。
玄鐵——制作神兵利器的珍稀材料
玄鐵是金庸筆下制作神兵利器的珍稀材料,推測玄鐵重劍應該為高錳鋼。小說中描寫玄鐵的作用曾寫道,凡鐵中摻上一兩八錢,立成利器。這種描述是正確的。重劍鋒,大巧不工。這種描述也是正確的。前者說了錳的脫硫作用。
中國的鐵礦石普遍品位較低,含硫量高,打造出來的兵器中含硫量偏高自然容易發脆,冶鐵煉鋼摻入一定的錳鋼后會降低硫的含量,自然就增加了兵器的強度。至于重劍無鋒,大巧不工,則是因為高猛鋼開不了鋒。
優質的高猛鋼表面由于奧氏體的作用形成了一層硬殼,受到擠壓研磨的時候具有自硬性,強度極高,非常耐用磨。對付金龍鞭的時候,被鉆石劃過也留不下細紋。正是對這一特性的形像描繪。當然鉆石的摩爾硬度是10,劃痕是肯定有的,只是不明顯,我們肉眼是無法看得見的。所以高錳鋼通常是一次成型,難以二次加工,想要開鋒就是更是難上加難了。至今鋼廠的老人們嘴里還流傳著一句話……碳鋼打刀,錳鋼鑄斧。用錳鋼做的斧子,堅固耐用,經愛強烈的打擊也不會出現碎裂,再說斧頭對鋒利的程度也要求不高。所以錳鋼是最好的選擇。
瓦雷利亞鋼——用來制作無與倫比性能的兵器
瓦雷利亞鋼(Valyrian steel)是美國作家喬治·R·R·馬丁著名的史詩奇幻小說系列《冰與火之歌》中由瓦雷利亞人發明的一種玄秘合金,能被用來制作無與倫比性能的兵器。傳說在制造過程中混入了咒語和魔法,用龍焰協助鍛造,使其輕便、堅韌并且從不生銹、卷刃或折斷。
瓦雷利亞鋼是由瓦雷利亞自由堡的龍焰中煉造,比尋常的鋼鐵質地更加輕盈堅韌。而瓦雷利亞末日浩劫之后,瓦雷利亞鋼的煉制技術已經失傳,世間無人能夠煉造新鋼,但是技藝高超的工匠仍然可以嘗試將現有的鋼料熔化進行兵器的重鑄。
瓦雷利亞鋼制作的兵刃要比城堡鑄造最好的精鋼武器還要質輕堅硬,也更加鋒利。瓦雷利亞鋼的材質表面顯現水波狀的紋路,就如同現實世界中的大馬士革鋼。因為冶煉技術已經失傳,現存的瓦雷利亞鋼就變得極為珍貴和罕見,大部分瓦雷利亞鋼劍在維斯特洛都保存在那些古老的貴族家族手中,每一把都有自己的名字和故事。
