高速鋼的發(fā)明使切削中碳鋼的速度由提高到大約30m/min。拿一個(gè)直徑65mm，長(zhǎng)度1000mm的45鋼工件來(lái)說(shuō)，原來(lái)的加工時(shí)間需要100分鐘，而應(yīng)用高速鋼只需要約25分鐘。因此，人們對(duì)它的速度驚嘆不已，稱其為“高速鋼”。W18Cr4V作為一個(gè)經(jīng)典的高速鋼牌號(hào)，一直延續(xù)使用至今。只是由于鎢資源的缺乏，以及高鎢高速鋼在熱成形工藝性方面的一些不足，在近20年里，它的統(tǒng)治地位才逐漸被W6Mo5Cr4V2(即M2)所取代。碳化鎢(WC)在大幅度提高縱剪機(jī)刀片的切削速度方面的貢獻(xiàn)是決定性的，我個(gè)人的看法，是這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于以后硬質(zhì)合金的發(fā)明也具有奠基石的作用。如今我們大量使用的鎢基硬質(zhì)合金，其主要的硬質(zhì)相(對(duì)刀具硬度、耐磨性其決定作用的成分)依然是碳化鎢。

通過(guò)對(duì)鋼錠進(jìn)行鍛造、軋制等后續(xù)加工，可以粉碎其中一部分碳化物團(tuán)塊，但不可能將其完全消除。雖然增加鋼材中金屬碳化物顆粒的數(shù)量可以改善材料的耐磨性，但隨著合金含量的增加，碳化物的尺寸及團(tuán)塊數(shù)量也會(huì)隨之增加，這對(duì)于鋼材的韌性會(huì)產(chǎn)生極其不利的影響，因?yàn)榇蟮奶蓟飯F(tuán)快可能成為產(chǎn)生裂紋的起始點(diǎn)。因此，國(guó)外很早就開(kāi)展研究，追求高速鋼的細(xì)晶粒化。

實(shí)踐發(fā)現(xiàn)高速鋼的晶粒大小對(duì)高速鋼的性能產(chǎn)生著巨大的影響。在網(wǎng)站上曾經(jīng)發(fā)過(guò)一份資料，是《W18Cr4V鋼奧氏體晶粒度參考圖》，其中號(hào)碼數(shù)字較大的高速鋼(如11號(hào))比號(hào)碼數(shù)字較小的(如8.5號(hào))的性能優(yōu)越許多。有資料稱，制備普通高速鋼時(shí)，是將熔化的鋼水從鋼水包中注入鑄模，使其緩慢冷卻凝固。此時(shí)，金屬碳化物從溶液中析出，并形成較大的團(tuán)塊。高速鋼中添加的合金含量越多，碳化物團(tuán)塊就越大。達(dá)到某一臨界點(diǎn)時(shí)，可形成尺寸極大的碳化物團(tuán)塊(直徑可達(dá)40μm)。出現(xiàn)大的碳化物團(tuán)塊的臨界點(diǎn)根據(jù)鋼錠的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化釩含量達(dá)到約4%時(shí)發(fā)生。

高速鋼后來(lái)有被稱為“風(fēng)鋼”。我在30年前進(jìn)入上海工具廠時(shí)，絕大多數(shù)的工人師傅都是這么稱呼高速鋼的。在學(xué)習(xí)有關(guān)熱處理的知識(shí)時(shí)，老師告訴我，其它許多鋼材在進(jìn)行淬火時(shí)，當(dāng)材料被加熱到完全奧氏體的相變溫度以后，必須放入水或其它介質(zhì)中急速冷卻以得到堅(jiān)硬的“馬氏體”組織，如果冷卻速度慢了(例如在空氣中冷卻)，就會(huì)變成較軟的珠光體、滲碳體等組織，硬度就會(huì)比較低；而高速鋼在加熱到“奧氏體”組織后即使在空氣中冷卻，也會(huì)得到“馬氏體”組織，即高速鋼能夠在“風(fēng)”中淬硬，它“風(fēng)鋼”的名稱由此而來(lái)。