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這類鋼,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(xì)的珠光體，因而具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比（一般在0.85左右），較高的韌性和疲勞強(qiáng)度，和較低的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度，可用于制造截面尺寸較大的機(jī)器零件。

合金元素  在結(jié)構(gòu)鋼中的作用

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(shù)。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(qiáng)，其次是ni、si、cu。而強(qiáng)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影響鋼的回火過程。由于合金元素  在回火時(shí)能阻礙鋼中各種原子的擴(kuò)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大作用，從而提高鋼的回火穩(wěn)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，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(xì)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(qiáng)度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化（見回火）。mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。③影響鋼的強(qiáng)化和韌化。ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)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(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度；碳的強(qiáng)化作用最顯著。此外，加入這些合金元素  ，一般都細(xì)化奧氏體晶粒，增加晶界的強(qiáng)化作用。影響鋼的韌性因素  比較復(fù)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（見金屬的強(qiáng)化）。

分類

合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼。

①調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼這類鋼的含碳量一般約為0.25％～0.55％，對于既定截面尺寸的結(jié)構(gòu)件，在調(diào)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(xiàn)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，回火后應(yīng)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，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結(jié)構(gòu)件。

②表面硬化結(jié)構(gòu)鋼用以制造表層堅(jiān)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(yīng)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。

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