合金結構鋼

合金鋼

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外文名: alloy steel 組 成： 除鐵、碳外，加入其他的合金元素 性 能： 耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫等 牌 號： 一般命名原則 所含元素種類： 金屬元素和非金屬元素

合金結構鋼： 合金結構鋼由於具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理後，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比（一般在0.85左右），較高的[[韌性]和[[疲勞強度]，和較低的韌性－脆性轉變溫度，可用於製造截面尺寸較大的機器零件

目錄

分類

合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。

①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對於既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用於製造承受較大載荷的軸、連杆等結構件。

②表面硬化結構鋼 用以製造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火併在低溫回火(約200℃)狀態下使用。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

生產工藝

根據鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可採用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐；或再加電渣重熔、真空除氣。

鑄錠可採用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。

鋼錠加熱時，應力求溫度均勻並有足夠的保溫時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻；

鍛、軋後的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼，在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織；

截面較大的鍛件，應採取措施消除內應力和白點。

調質鋼應儘可能淬火成馬氏體組織，然後回火成索氏體組織；

滲碳鋼在滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現連續網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能，再經最後精加工才能進行氮化。

氮化處理後除將脆薄的「白層」研磨除去外，不再加工。

命名方式

我國合金結構鋼命名方式

我國合金結構鋼牌號採用阿拉伯數字和化學元素符號表示。採用兩位阿拉伯數字表示平均碳質量分數，放在牌號頭部。合金元素質量分數表示方法為：

當平均合金元素質量分數低於1.5%時，牌號中僅標明元素，一般不標明質量分數；當平均合金元素質量分數為1.5%-2.49%，2.5%-3.49%，…，22.5%-23.49%，…時，相應地在合金元素符號後面加上2,3，…23，…。

合金結構鋼均為鎮靜鋼，表示脫氧方法的符號「Z」予以省略。

合金結構鋼按冶金質量的不同分為優質鋼、高級優質鋼和特級優質鋼。

高級優質鋼在牌號後面加A；

特級優質鋼加E；

優質鋼在牌號後面不另加符號。

專用合金結構鋼，在牌號的頭部加上代表產品用途的符號表示。

日本合金結構鋼牌號表示方法

日本黑色金屬牌號一般由三部分組成。

第一部分為前綴字母S表示鋼（Steel），F表示鐵（Ferrum）。

第二部分採用英文字母或假名拼音的羅馬字母，表示用途、鋼材種類及鑄鍛件製品等。

第三部分為數字，用來表示鋼類或鋼材序號或坑拉強度最低值（≥××× MPa ）如SS400 表示碳素結構鋼，其最低抗拉強度值為400Mpa。在牌號組成主體之後，根據需要，有時附加表示鋼材形狀、製造方法及熱處理等的後綴字母，以示區別。有的牌號在數字序號後還附加後綴A、B、C等字母，表示不同的質量等級、種類或厚度。

在牌號主體結構（第一、二、三部分）之後，根據需要，可附加鋼材形狀、製造方法及熱處理的後綴符號。

單元合金結構鋼採用國際化學元素符號表示主要合金元素，如SMn、SCr 等。

多元合金結構鋼，除Mn外均採用單個字母表示主要合金元素，國際化學元素符號簡化為：Cr—C、Ni—N、Mo—M、Al—A等。

主要合金元素含量數字代號：根據元素含量高低，採用偶數字為數字代號。

視頻

合金結構鋼標準

合金結構鋼按其用途可分為幾類？分別有哪些特點？