合金鋼隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。

 

碳鋼的在性能上主要有

 

以下幾方面的不足：

(1) 淬透性低 一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。 　　

(2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低 如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。 　　

(3) 回火穩(wěn)定性差 由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。

 (4) 不能滿足特殊性能的要求 碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。

 

 

一. 合金鋼的分類：按合金元素含量多少，分為 低合金鋼（合金元素總量低于5%）、中合金鋼（合金元素總量為5%-10%）高合金鋼（合金元素總量高于10%）。按所含的主要合金元素，分為鉻鋼（Cr-Fe-C)  鋼板  鉻鎳鋼（Cr-Ni-Fe-C) 　錳鋼（Mn-Fe-C)硅錳鋼（Si-Mn-Fe-C)按小試樣正火或鑄態(tài)組織，分為珠光體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼 　萊氏體鋼 　　

 

按用途分類 　　合金結(jié)構(gòu)鋼 　　合金工具鋼 　　特殊性能鋼

 

二. 合金鋼的編號(hào) 　　牌號(hào)首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬分之一為單位的數(shù)字（兩位數(shù)）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字（一位數(shù)）來表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過1%時(shí)，碳含量不標(biāo)出。 　　在表明碳含量數(shù)字之后，用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明，平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時(shí),相應(yīng)地標(biāo)以2、3……。 　　

 

合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。  合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。 　　專用鋼用其用途的漢語拼音字首來標(biāo)明。 　　如:滾珠軸承鋼,在鋼號(hào)前標(biāo)以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個(gè)特例, 鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。 　　Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。 　　對(duì)于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4 　　§7-1 鋼的合金化 　　在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。

相互作用