合金结构钢

合金钢

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外文名: alloy steel 组 成： 除铁、碳外，加入其他的合金元素 性 能： 耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温等 牌 号： 一般命名原则 所含元素种类： 金属元素和非金属元素

合金结构钢： 合金结构钢由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的[[韧性]和[[疲劳强度]，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件

目录

分类

合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。

①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。

②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。

生产工艺

根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。

铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。

钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；

锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢，在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；

截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。

调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；

渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经最后精加工才能进行氮化。

氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。

命名方式

我国合金结构钢命名方式

我国合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和化学元素符号表示。采用两位阿拉伯数字表示平均碳质量分数，放在牌号头部。合金元素质量分数表示方法为：

当平均合金元素质量分数低于1.5%时，牌号中仅标明元素，一般不标明质量分数；当平均合金元素质量分数为1.5%-2.49%，2.5%-3.49%，…，22.5%-23.49%，…时，相应地在合金元素符号后面加上2,3，…23，…。

合金结构钢均为镇静钢，表示脱氧方法的符号“Z”予以省略。

合金结构钢按冶金质量的不同分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

高级优质钢在牌号后面加A；

特级优质钢加E；

优质钢在牌号后面不另加符号。

专用合金结构钢，在牌号的头部加上代表产品用途的符号表示。

日本合金结构钢牌号表示方法

日本黑色金属牌号一般由三部分组成。

第一部分为前缀字母S表示钢（Steel），F表示铁（Ferrum）。

第二部分采用英文字母或假名拼音的罗马字母，表示用途、钢材种类及铸锻件制品等。

第三部分为数字，用来表示钢类或钢材序号或坑拉强度最低值（≥××× MPa ）如SS400 表示碳素结构钢，其最低抗拉强度值为400Mpa。在牌号组成主体之后，根据需要，有时附加表示钢材形状、制造方法及热处理等的后缀字母，以示区别。有的牌号在数字序号后还附加后缀A、B、C等字母，表示不同的质量等级、种类或厚度。

在牌号主体结构（第一、二、三部分）之后，根据需要，可附加钢材形状、制造方法及热处理的后缀符号。

单元合金结构钢采用国际化学元素符号表示主要合金元素，如SMn、SCr 等。

多元合金结构钢，除Mn外均采用单个字母表示主要合金元素，国际化学元素符号简化为：Cr—C、Ni—N、Mo—M、Al—A等。

主要合金元素含量数字代号：根据元素含量高低，采用偶数字为数字代号。

视频

合金结构钢标准

合金结构钢按其用途可分为几类？分别有哪些特点？