2 　从R.Mushet 的特殊钢到高速钢
　　在转炉炼钢法发明(1856) 之前,钢的生产方法很落后,先把高碳生铁炼成熟铁,进行渗碳制成渗碳钢(表面碳高,内部碳低) ,然后再在坩埚炉中溶化,得到成分均匀的钢。这种炼钢法的周期要几天,每炉的产量也不过几十公斤。因此钢的价格昂贵,产量不大,主要是用于制造刀具的高碳钢。转炉及平炉钢的大量生产使得机械加工工业得到很大的发展。原来使用的碳素工具钢刀具的车削速率比较低,温度不能超过200 ℃,显然不能满足加工工业的要求。在这种需求下,R.Mushet 在1868 年发展出高钨自淬工具钢 ,当时称之为R. Mushet特殊钢,实用合金钢特别是高碳合金工具钢就是由此开始的。

　　在此之前,Mushet 曾在钢的冶炼方面做过不少出色的贡献。贝塞麦在发展转炉炼钢法方面遇到的主要困难之一是钢中气孔太多,Mushet 认为这是由CO产生的,建议在钢水中加锰铁脱氧,终于使转炉炼钢法获得成功。钢中加入镜铁生成MnS 以避免在轧钢时断裂也是他发明的。为此贝塞麦在1876 年赞成把英国钢铁学会的贝塞麦奖章颁发给Mushet 。他还在1858 年改进了坩埚法炼钢,不用价昂的渗碳钢作原料,把铸铁粉碎成块,与铁矿石及锰铁放在坩埚炉内冶炼成钢。后来又在坩埚炉中把铸铁碎块与钨矿石或氧化钨一起冶炼得出钨钢(也有人说他错把钨矿石混进去了) ,这就是他的高钨自淬火钢的前奏。
　　Mushet 特殊钢的特点有二:一是不需要淬火,锻成刀具空冷后就有很高的硬度;二是用它制成的刀具的车削速度比碳素钢刀具高几倍,寿命还要长得多。Mushet 自淬钢也引起金相学创始人索氏的兴趣,并作出钨可以阻止钢在淬火过程中转变为珠光体的正确判断。不过总的说来,由于金相学刚刚诞生(1863) ,人们对于钢的显微组织还缺乏认识,因此对上述两种现象还有很大神秘感。特别是后来经过改进了的热处理制度,更是令人迷惑。在锻造后,刀刃部份急速加热到“白热”的过烧程度,在喷气流中冷却后磨去表层就能得到车削性能格外优良的刀具。今天我们已经习惯于高速工具钢要在1250～1300 ℃油淬,对此当然不会感到惊讶了。
　　R.Mushet 特殊工具钢的问世开始了高碳工具钢的新纪元。后来的实践证明适当降低碳含量,还有硅、锰含量,增高铬含量,可以提高钢的切削性能 。在1900 年巴黎博览会上展出了美国Taylor和White 研制出的改进了的Mushet 钢制成的刀具,它的车削速度比碳钢高出十几倍,尽管刀具由于与工件磨擦生热而呈暗红色,锋利不减,削铁如泥,观众无不瞠目结舌。此后,这种钢就获得了“高速钢”的美名,以“红硬性”著称,不胫而走,迅速推广。经过进一步改进,在1906 年发展出今天使用的18-4-1型高速钢,后来还有添加钴的优质高速钢和用钼代替一部份钨的钢种。但是今天使用的高速钢可以说与Mushet 特殊钢是一脉相承的。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自《中国金相分析网》