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工具钢属碳素合金钢，用于制造/修复手工具机模。以硬度、耐磨、抗变形、高温保持切削刃著称，耐磨性使其适配注塑模具生产。
按强度韧性、表面硬度、抗冲击、工作温度、成本分类：水淬、冷作、抗冲击、高速、热作、特种用途。
受控条件下生产，碳含量 0.5%-1.5%。引入钨铬钒钼等合金元素形成碳化物。
约 75% 废钢（自产+采购），严防镍钴铜等难氧化金属污染。主流电弧炉（EAF）熔炼。两阶段：炉内快速熔化→转包/转炉精炼（二次精炼，高效大体积）→铸锭站浇铸锭块→退火（缓热缓冷）防裂。
电渣重熔/精炼（ESR）渐进熔炼产出光滑无气孔无缩孔锭块。ESR 锭热加工性强、得率高、洁净度高、横向塑性疲劳性能优。
自由锻液压机或旋锻机，通用性强，产出 6-13m 方/矩/空心/阶梯截面，少裂纹折叠接痕，高直线度。
现代轧线串联至 26 机架。燃气推钢/步进/高频感应炉快速加热防脱碳。计算机自动化监控直径公差表面质量，12 分钟出卷。
制造工艺
钢合金生产与性能入门 据世界钢铁协会，2019 年全球产钢 18.699 亿吨。较 2018 年增 3.4%，是 1999 年产量两倍多。世界对钢需求持续增长。建筑、工业、制造广泛用钢。强度高、成本低，适配各类制造。 钢由什么制成？ 铁是钢主要元素成分，是地壳最丰富元素之一。所有钢合金主要成分为铁和 0.002–2.1% 碳（重量比）。此范围内碳与铁结合形成强分子结构。由此晶格微观结构实现我们依赖的钢材性能：抗拉强度、硬度等。 虽所有钢由铁碳组成，但不同钢种元素百分比不同。钢也可含镍、钼、锰、钛、硼、钴、钒等元素。向钢合金“配方”添加不同元素影响材料性能。制造工艺和钢处理进一步增强能力。
什么是淬火钢？ HRC50的钢。在难切削材料中占大比重。磨削是传统加工硬钢方法。但为提高效率、解决磨削后形位误差过复杂无法消除问题，常采用车、铣、镗、钻、铰等切削加工。 淬火钢切削特性 高硬度、高强度、近零塑性 切削力大、切削温度高 高硬脆性，切削不易产生切屑，但可获低表面粗糙度 切削刃易崩裂磨损 导热性差 如何选择淬火钢加工刀具材料？ 合理选择刀具材料是加工淬火钢关键前提。根据淬火钢切削特性，刀具材料除具高硬度、耐磨、耐热外，还须具备一定强度与导热性。 1. 硬质合金 为提升性能，选用含适量TiC或NbC超细颗粒硬质合金。在WC-Co基体添加TiC/NbC可细化晶粒、提高耐磨性。TiC
桥梁、高层、大型公建——结构钢是基建脊梁。其性能清单直击工程痛点：高强重比、可焊、可塑、可回收、建造快。工艺失控将直接威胁百年工程寿命。 冶炼：从铁矿到钢水 选矿：破碎磨矿、磁选/浮选，富集至~60% TFe 高炉炼铁：矿/焦/熔剂自顶装料，热风底吹，还原反应析出铁水沉底，炉渣浮上 转炉/电炉炼钢：铁水加吹氧脱碳，加入Mn、Si、Al等合金调性，得到目标钢级 成分调控：碳当量与微合金化 核心：Fe-C二元系。碳↑ → 强度↑、塑性↓、焊接性↓。关键微合金： Mn：改善热加工性、抑制热脆、固溶强化 Nb/V/Ti：细晶强化、沉淀强化（高强钢常用） 碳当量平衡是选材/焊接工艺制定的基
人类用金属获益5000余年，19世纪亨利·贝塞麦转炉法发明结构钢，效益跃升。现代炼钢技术延续至21世纪，回顾其演进历程与现状。 历史沿革 贝塞麦法前：钢材靠锻造或坩埚浇铸。锻造将钢锭经多道压力冲压/弯曲成型；浇铸将熔融钢浇入模具冷却后机械精加工。两法各有利弊，但锻造难造大型结构钢件，适合剑具刀具等小件。 贝塞麦转炉法：亨利·贝塞麦无意中创立了最普及的现代炼钢法。向熔融生铁吹入少量空气（氧气），氧化去除杂质，杂质逸出成气体或浮渣后机械除去，产物称“软钢”。 现状：现代结构钢多为低碳软钢。优势显著：优异强重比、易与其他金属连接、可经板材压机/型钢整形机/角钢细节机成型各异形状、生产经济且工艺酷
