百科首頁(yè) > 正文

合金結構鋼（熱處理性能優(yōu)良的鋼材）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )整理

精選百科

本文由作者推薦

合金結構鋼

本詞條是多義詞，共2個(gè)義項

熱處理性能優(yōu)良的鋼材

合金鋼結構鋼是一種由多種元素（鉬、錳、鎳、鉻、釩、硅和硼）合金化的鋼材，合金元素增加了鋼材強度、硬度、耐磨性和韌性。合金結構鋼比碳素鋼有更好的力學(xué)性能，具有更好的機械性能和更耐大氣腐蝕，橫截面積非常堅硬，因此可以承受高載荷而不會(huì )過(guò)度下垂，同時(shí)熱處理性能優(yōu)良。合金結構鋼主要用于制造機械零件和工程結構。

基本信息

中文名	合金結構鋼
外文名	Alloy structure steels
學(xué)科	材料工程
所在領(lǐng)域	工程技術(shù)

中國標準

標準號 StandardNo：GB/T 3077-1999

首次發(fā)布日期FirstIssuance Date ：1982-05-10

標準狀態(tài)StandardState ：現行

復審確認日期ReviewAffirmance Date :2010-07-28

代替國標號ReplacedStandard ：GB/T 3077-1988

采標名稱(chēng)AdoptedInternational Standard Name：DIN EN 10083-1:1991

采用程度ApplicationDegree ： NEQ

采用國際標準AdoptedInternational Standard ：其他

國際標準分類(lèi)號(ICS) ：75.140.20

中國標準分類(lèi)號(CCS) ：H40

標準類(lèi)別StandardSort：基礎

主管部門(mén)Governor ：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )

歸口單位TechnicalCommittees ：全國鋼標準化技術(shù)委員會(huì )

起草單位DraftingCommittee：大冶特殊鋼股份有限公司

介紹

合金結構鋼

合金結構鋼是在碳素結構基礎上，加入小于5%的一種或幾種元素，鋼中加入合金元素，提高了鋼的淬透性，經(jīng)適宜的金屬熱處理后，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有良好的綜合機械性能，具備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，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。

合金元素作用

有三個(gè)方面：①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時(shí)，從表層起淬成馬氏體層的深度，是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外，幾乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性，其中Mn、Mo、Cr、B的作用最強，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如V、Ti、Nb等，只有溶于奧氏體中時(shí)才能增大鋼的淬透性。②影響鋼的回火過(guò)程。由于合金元素在回火時(shí)能阻礙鋼中各種原子的擴散，因而在同樣溫度下和碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長(cháng)大作用，從而提高鋼的回火穩定性，即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著(zhù)，Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500～600℃回火時(shí)，析出細小彌散的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分較粗大的合金滲碳體，使鋼的強度不再下降反而升高，即出現二次硬化（見(jiàn)回火）。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用最顯著(zhù)。此外，加入這些合金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用（見(jiàn)金屬的強化）。

分類(lèi)

合金結構鋼一般分為調質(zhì)結構鋼和表面硬化結構鋼。

調質(zhì)結構鋼，這類(lèi)鋼的含碳量一般約為0.25%~0.55%，對于既定截面尺寸的結構件，在調質(zhì)處理（淬火加回火）時(shí)，如果沿截面淬透，則力學(xué)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?xún)A向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后快冷卻。這類(lèi)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，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
表面硬化結構鋼，用以制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(shí)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(jīng)850~950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火（約200℃）狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理（480~580℃），直接使用，不再經(jīng)淬火與回火處理。合金結構鋼由于具有合適的淬透性，經(jīng)適宜的金屬熱處理后，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，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。

生產(chǎn)工藝

根據鋼種和鋼的質(zhì)量要求，合金結構鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐；再加入電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時(shí)，應力求溫度均勻并有足夠的保溫時(shí)間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時(shí)變形不均勻；鍛、軋后的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼，在600℃以上時(shí)應快速冷卻，以免加重帶狀組織；截面較大的鍛件，應采取措施消除內應力和白點(diǎn)。調質(zhì)鋼應盡可能淬火成馬氏體組織，然后回火成索氏體組織；滲碳鋼在滲碳過(guò)程中，滲層濃度梯度不宜過(guò)大，以免在滲層晶界上出現連續網(wǎng)狀碳化物；氮化鋼必須先經(jīng)熱處理得到所需的性能，再經(jīng)最后精加工才能進(jìn)行氮化。氮化處理后除將脆薄的“白層”研磨去除外，不再加工。

其他信息

合金結構鋼可分為普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。

普通合金結構鋼包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調質(zhì)鋼和非調質(zhì)鋼；特殊用途合金結構鋼包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。

合金結構鋼廣泛用于船舶、車(chē)輛、飛機、導彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結構上。

合金結構鋼用途

合金結構鋼細分類(lèi)與統一數字代號

統一數字代號	合金結構鋼(包括合金彈簧鋼 )細分類(lèi)
AO××××	Mn(X)、MnMo(X)系鋼
Al××××	SiMn(X)、 SiMnMo (X)系鋼
A2××××	Cr(X)、CrSi(X)、CrMn(X)、CrV(x)、CrMnSi(X)系鋼
A3××××	CrMo(X)、CrMoV(X)系鋼
A4××××	CrNi(X)系鋼

展開(kāi)表格

合金結構鋼相關(guān)的文章

靈籠（藝畫(huà)開(kāi)天與bilibili聯(lián)合出品的動(dòng)畫(huà)）

靈籠藝畫(huà)開(kāi)天與bilibili聯(lián)合出品的動(dòng)畫(huà)本詞條是多義詞，共3個(gè)義項《靈籠》是由藝畫(huà)開(kāi)天、bilibili聯(lián)合出品，藝畫(huà)開(kāi)天制作，董相博執導，李元韜、陶典、黃鶯配音的原創(chuàng )網(wǎng)絡(luò )動(dòng)畫(huà)作品。該動(dòng)畫(huà)講述了在未來(lái)，地球經(jīng)歷了一場(chǎng)毀滅性的浩劫，幸存的人類(lèi)不得不避難于一座懸浮于空中的燈塔上，繼而面對地面上的邪惡

香港天文臺（1883年建立的高空觀(guān)測站）

香港天文臺（簡(jiǎn)稱(chēng)天文臺；英語(yǔ)：Hong Kong Observatory，簡(jiǎn)稱(chēng)HKO）是商務(wù)及經(jīng)濟發(fā)展局（前經(jīng)濟發(fā)展及勞工局）轄下的部門(mén)，也是世界氣象組織成員，專(zhuān)責香港的氣象觀(guān)測、地震、授時(shí)、天文及輻射監測等工作，并向香港公眾發(fā)出相關(guān)的警告。現任天文臺臺長(cháng)為岑智明。

阿不力克木

阿不力克木·努爾買(mǎi)買(mǎi)提，男，，副教授，生于和田皮山縣。1985畢業(yè)于新疆大學(xué)中文系，留校執教。

北海（大西洋東北部的邊緣海）

北海（North Sea）是位于大西洋東北部的邊緣海，位于歐洲大陸的西北，與須德海相對應。北海的西部以大不列顛島和奧克尼群島為界，北部為設得蘭群島，東鄰挪威和丹麥，南接德國、荷蘭、比利時(shí)和法國，西南通過(guò)多佛爾海峽和英吉利海峽與大西洋相通。北海的面積為57.5萬(wàn)平方公里，南北長(cháng)965.4公里，東西寬6

甲硝唑（藥物）

甲硝唑本詞條是多義詞，共2個(gè)義項藥物甲硝唑，主要用于治療或預防厭氧菌引起的系統或局部感染。2017年，甲硝唑作為2B類(lèi)致癌物出現在了世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中。

帖木兒（帖木兒帝國創(chuàng )建者）

帖木兒本詞條是多義詞，共2個(gè)義項帖木兒帝國創(chuàng )建者帖木兒（波斯-阿拉伯文：?????，拉丁轉寫(xiě)：Tēmōr，1336.4.9—1405.2.18），帖木兒帝國創(chuàng )建者（1370.4.10—1405.2.18在位）。綽號“帖木兒蘭”（跛足帖木兒）出身突厥化的蒙古貴族。早年臣屬于河中統治者合札罕及東察合臺汗禿忽魯帖木兒。1362年，與內兄忽辛起兵反抗察合臺貴族，通過(guò)扶持傀儡的方式分治河中。1370年，殺死