鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。鋼板相互作用編輯合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。槽鋼和角鋼1.溶于鐵中幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中,形成合金鐵素體或合金奧氏體,按其對α-Fe或γ-Fe的作用,可將合金元素分為擴大奧氏體相區和縮小奧氏體相區兩大類。擴大γ相區的元素—亦稱奧氏體穩定化元素,主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等,它們使A3點(γ-Feα-Fe的轉變點)下降,A4點(γ-Fe的轉變點)上升,從而擴大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后,可使γ相區擴大到室溫以下,使α相區消失,稱為完全擴大γ相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等),雖然擴大γ相區,但不能擴大到室溫,故稱之為部分擴大γ相區的元素。縮小γ相區元素——亦稱鐵素體穩定化元素,主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升,A4點下降(鉻除外,鉻含量小于7%時,A3點下降;大于7%后,A3點迅速上升),從而縮小γ相區存在的范圍。按專業用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等。巴林左旗有名的鋼板誠信為本
如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。2.性能要求調質件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復雜，要求高的綜合機械性能，即具有高的強度和良好的塑性、韌性。合金調質鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同，對淬透性的要求不一樣。3.成分特點(1)中碳：碳含量一般在～，以；(2)加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強度。如調質處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多；(3)加入防止第二類回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金調質鋼，高溫回火慢冷時易產生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為～～。45鋼與40Cr鋼調質后性能的對比鋼號及熱處理狀態截面尺寸/mmsb/MPass/MPad5/%y/%ak/kJ/m245鋼850℃水淬,550℃回火f570040Cr鋼850℃油淬,570℃回火f50(心部)0004.鋼種及牌號(1)40Cr低淬透性調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。(2)35CrMo中淬透性合金調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為40mm～60mm,加入鉬不*可提高淬透性，而且可防止第二類回火脆性。(3)40CrNiMo高淬透性合金調質鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm，多半是鉻鎳鋼。赤峰資質鋼板共同合作是用鋼水澆注，冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。
兩種或多種合金元素的同時加入(如,鉻錳鋼、鉻鎳鋼等),比單個元素對淬透性的影響要強得多。除Co、Al外,多數合金元素都使Ms和Mf點下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用**強,Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降,使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點以下),以使其轉變為馬氏體;或進行多次回火,這時殘余奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點上升,并在冷卻過程中轉變為馬氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。3.合金元素對回火轉變的影響(1)提高回火穩定性合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分解和轉變)，提高鐵素體的再結晶溫度,使碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力,即提高了鋼的回火穩定性。提高回火穩定性作用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)產生二次硬化一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時,硬度不是隨回火溫度升高而單調降低,而是到某一溫度(約400℃)后反而開始增大,并在另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現象,它與回火析出物的性質有關。當回火溫度低于450℃時,鋼中析出滲碳體;在450℃以上滲碳體溶解。
使用狀態的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體，強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。15MnVN中等級別強度鋼中使用**多的鋼種。強度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被***用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。強度級別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。5.熱處理特點這類鋼一般在熱軋空冷狀態下使用，不需要進行專門的熱處理。使用狀態下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。鋼板合金滲碳鋼編輯1.用途主要用于制造汽車、拖拉機中的變速齒輪，內燃機上的凸輪軸、活塞銷等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損，同時又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。2.性能要求(1)表面滲碳層硬度高，以保證優異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時具有適當的塑性和韌性。(2)心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時，在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂；強度不足時，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。(3)有良好的熱處理工藝性能在高的滲碳溫度（900℃～950℃）下。合金結構鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。
鋼中開始沉淀出彌散穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等,使硬度重新升高,稱為沉淀硬化。回火時冷卻過程中殘余奧氏體轉變為馬氏體的二次淬火所也可導致二次硬化。產生二次硬化效應的合金元素產生二次硬化的原因合金元素殘余奧氏體的轉變沉淀硬化Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、VV、Mo、W、Cr、Ni①、Co①①*在高含量并有其他合金元素存在時,由于能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。(3)增大回火脆性和碳鋼一樣,合金鋼也產生回火脆性,而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發生的第二類回火脆性(高溫回火脆性)主要與某些雜質元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關,多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。這是一種可逆回火脆性,回火后快冷(通常用油冷)可防止其發生。鋼中加入適當Mo或W(,1%W)也可基本上消除這類脆性。合金元素對鋼的機械性能的影響提高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一。欲提**度,就要設法增大位錯運動的阻力。金屬中的強化機制主要有固溶強化、位錯強化、細晶強化、第二相(沉淀和彌散)強化。合金元素的強化作用,正是利用了這些強化機制。1.對退火狀態下鋼的機械性能的影響結構鋼在退火狀態下的基本相是鐵素體和碳化物。40鋼的 σs /σb*為0.43, 遠低于合金鋼。克什克騰旗資質鋼板誠信為本
如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。巴林左旗有名的鋼板誠信為本
強碳化物形成元素的作用尤為強烈。合金元素對鋼熱處理的影響合金元素的加入會影響鋼在熱處理過程中的組織轉變。1.合金元素對加熱時相轉變的影響合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對奧氏體形成速度的影響：Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大,形成難溶于奧氏體的合金碳化物,***減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素,因增大碳的擴散速度,使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。(2)對奧氏體晶粒大小的影響：大多數合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用,但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元素：Mn、P等。2.合金元素對過冷奧氏體分解轉變的影響除Co外,幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性,推遲珠光體類型組織的轉變,使C曲線右移,即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出,加入的合金元素,只有完全溶于奧氏體時,才能提高淬透性。如果未完全溶解,則碳化物會成為珠光體的**,反而降低鋼的淬透性。另外。巴林左旗有名的鋼板誠信為本
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