一、 牌号“D60”的含义
“D” 在此处通常被认为是中文“弹”字的汉语拼音首字母，代表“炮弹用钢”。
“60” 则代表其平均碳含量约为 0.60%。
因此，D60 的直接含义是：平均碳含量0.60%的炮弹用钢。 这是一种典型的高碳钢，旨在获得高硬度和高耐磨性，以制造穿甲弹的弹体。
二、 历史背景与定位
D60钢是20世纪中后期，我国及部分前华约国家为制造中小口径（例如20mm至100mm）穿甲弹而研发的专用钢种。它代表了在钨、铀等稀缺战略资源不足的背景下，一种追求高性价比、可大规模生产的穿甲弹材料技术路线。
- 技术路线：它走的是 “高碳钢热处理硬化” 路线，与更先进的 “高密度钨合金/贫铀合金” 以及 “高强度合金钢” 路线并存。
- 核心思想：通过简单而高碳的化学成分，配合适当的热处理，使弹体获得足够高的硬度和一定的韧性，以在撞击装甲时能穿透而不碎裂。
三、 推测的化学成分与性能特点
基于“高碳炮弹钢”的用途，其典型成分和特点如下：
- 化学成分（估算）：
- C (碳)： ~0.60% （核心元素，保证淬火后高硬度）
- Mn (锰)： ~0.50-1.00% （提高淬透性，防止热处理开裂）
- Si (硅)： ~0.20-0.40% （脱氧，提高强度）
- P, S (磷、硫)： 极低 （严格限制，保证低温韧性）
- 其他合金元素： 可能含有微量的Cr (铬)、Ni (镍)，但含量很低，以控制成本和资源。
- 核心性能特点：
- 高硬度：淬火+低温回火后，表面硬度可达到 HRC 55-62 或更高，这是其能够“啃”动装甲的资本。
- 适中的韧性：在保证不碎裂的前提下，其韧性远高于工具钢，但低于中碳调质钢。这需要极其精细的化学成分控制和热处理工艺。
- 优异的穿透性能：在一定的速度和角度下，对均质钢装甲有良好的穿甲能力。
- 成本低廉：成分简单，不含贵重合金元素，适合战时大规模生产。
四、 热处理工艺
D60钢的性能几乎完全依赖热处理来达成，其工艺非常关键：
- 预备热处理：球化退火。将材料加热到Ac1线以上、Ac3线以下，长时间保温后缓慢冷却。目的是将片状或网状渗碳体转变为球状珠光体。这能：
- 极大降低硬度，便于车削加工成弹体形状。
- 为最终热处理做好理想的组织准备，防止淬火时开裂和变形。
- 最终热处理：
- 淬火：加热到约 800-850°C（完全奥氏体化），然后在盐水或油中快速冷却。这得到高硬度的马氏体组织，但很脆。
- 回火：在 150-250°C 的低温进行回火。目的是消除部分淬火应力，提高韧性，同时尽量保持高硬度。这是获得最终“硬而不脆”性能的关键步骤。
五、 主要应用与演变
- 经典应用：主要用于制造中小口径（如37mm, 57mm, 85mm, 100mm）普通穿甲弹（AP） 和被帽穿甲弹（APC） 的弹体（风帽和被帽可能用其他材料）。
- 现代演变：
- 材料升级：随着装甲技术发展，纯高碳钢D60已无法有效穿透现代复合装甲和反应装甲。其地位已被高强度合金钢（如美国4330M, 4340， 俄罗斯 38Х2Н2МФА）、钨合金 和 贫铀合金 取代。
- 应用转变：D60或类似高碳钢，目前在一些领域可能转为民用，例如：
- 制造颚式破碎机的齿板、锤头、衬板等耐磨件。
- 用于球磨机钢球、衬板。
- 制造铁道道岔、铲齿等高耐磨工具。
六、 与同类弹药的对比
七、 总结
D60钢是一种具有鲜明时代特色的专用军工材料。 它代表了在特定技术条件和资源约束下，工程师们为追求穿甲能力而做出的经典设计——用最简单的化学成分（高碳），通过精湛的热处理工艺，获得满足战场需求的核心性能（高硬度）。
