对奥氏体和铁素体存在范围的影响扩大或缩小γ相区的元素均同样扩大或缩小Fe-Fe3C相图中的γ相区 且同样Ni或Mn的含量较多时 可使钢在室温下得到单相奥氏体组织(如1Cr18Ni9奥氏体不锈钢和ZGMn13高锰钢等)， 而Cr、Ti、Si等超过一定含量时 焦作中厚钢板可使钢在室温获得单相铁素体组织 (如1Cr17Ti高铬铁素体不锈钢等)。对Fe-Fe3C相图临界点(S和E点)的影响扩大γ相区的元素使Fe-Fe3C相图中的共析转变温度下降 缩小γ相区的元素则使其上升 并都使共析反应在一个温度范围内进行。几乎所有的合金元素都使共析点(S)和共晶点(E)的碳含量降低，即S点和E点左移 强碳化物形成元素的作用尤为强烈。合金元素对钢热处理的影响合金元素的加入会影响钢在热处理过程中的组织转变。1. 合金元素对加热时相转变的影响合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。(1)对奥氏体形成速度的影响：焦作中厚钢板 Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大 形成难溶于奥氏体的合金碳化物 显著减慢奥氏体形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素 因增大碳的扩散速度 使奥氏体的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。(2)焦作中厚钢板对奥氏体晶粒大小的影响：大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻碍晶粒长大的元素有：W、Mn、Cr等；对晶粒长大影响不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促进晶粒长大的元素：Mn、P等。2. 焦作中厚钢板合金元素对过冷奥氏体分解转变的影响除Co外 几乎所有合金元素都增大过冷奥氏体的稳定性 推迟珠光体类型组织的转变 使C曲线右移 即提高钢的淬透性。常用提高淬透性的元素有：焦作中厚钢板Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必须指出 加入的合金元素 焦作中厚钢板只有完全溶于奥氏体时 才能提高淬透性。如果未完全溶解 则碳化物会成为珠光体的核心 反而降低钢的淬透性。另外 两种或多种合金元素的同时加入(如 铬锰钢、铬镍钢等) 比单个元素对淬透性的影响要强得多。除Co、Al外 多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用强 Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降 使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时可进行冷处理(冷至Mf点以下) 以使其转变为马氏体； 或进行多次回火 这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升 并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。3. 合金元素对回火转变的影响(1)提高回火稳定性 合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变)， 提高铁素体的再结晶温度 使碳化物难以聚集长大，因此提高了钢对回火软化的抗力 即提高了钢的回火稳定性。提高回火稳定性作用较强的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)产生二次硬化 一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时 硬度不是随回火温度升高而单调降低 而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大 并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。这是回火过程的二次硬化现象 它与回火析出物的性质有关。当回火温度低于450℃时 钢中析出渗碳体； 在450℃以上渗碳体溶解 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等 使硬度重新升高 称为沉淀硬化。回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火所也可导致二次硬化。

牌号的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）、焦作合金钢板工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）来表示碳含量，而工具钢的碳含量超过1％时，碳含量不标出。在表明碳含量数字之后，焦作合金钢板用元素的化学符号表明钢中主要合金元素，含量由其后面的数字标明，平均含量少于1.5％时不标数 平均含量为1.5％～2.49％、2.5％～3.49％……时相应地标以2、3……。钢板卷制的钢管钢板卷制的钢管合金结构钢40Cr，平均碳含量为0.40％，主要合金元素Cr的含量在1.5％以下。焦作合金钢板合金工具钢5CrMnMo 平均碳含量为0.5％ 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5％以下。专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。如:滚珠轴承钢在钢号前标以“G”。焦作合金钢板GCr15表示含碳量约1.0％、铬含量约1.5％(这是一个特例 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。Y40Mn表示碳含量为0.4％、锰含量少于1.5％的易切削钢等等。对于高级优质钢，则在钢的末尾加焦作合金钢板“A”字表明，例如20Cr2Ni4A§7-1 钢的合金化在钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。

合金元素与铁、碳的相互作用槽钢和角钢槽钢和角钢合金元素加入钢中后，主要以三种形式存在钢中。即：与铁形成固溶体；与碳形成碳化物；在高合金钢中还可能形成金属间化合物。1. 溶于铁中几乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入铁中焦作开平钢板 形成合金铁素体或合金奥氏体 按其对α-Fe或γ-Fe的作用 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降 A4点( γ-Fe的转变点)上升 焦作开平钢板从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后 可使γ相区扩大到室温以下 使α相区消失 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等) 焦作开平钢板虽然扩大γ相区 但不能扩大到室温 故称之为部分扩大γ相区的元素。缩小γ相区元素——亦称铁素体稳定化元素 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升 A4点下降(铬除外 铬含量小于7％时 A3点下降； 大于7％后A3点迅速上升) 焦作开平钢板从而缩小γ焦作开平钢板相区存在的范围 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。2. 焦作开平钢板形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。常见非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列)，它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体 含量高时可形成新的合金碳化合物。

1. 用途合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。2. 性能要求调质件大多承受多种工作载荷，受力情况比较复杂，要求高的综合机械性能，即具有高的强度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同，对淬透性的要求不一样。3. 成分特点(1) 中碳：焦作钢板碳含量一般在0.25％～0.50％之间，以0.4％居多；(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：这些合金元素除了提高淬透性外，还能形成合金铁素体，提高钢的强度。如调质处理后的40Cr钢的性能比45钢的性能高很多；(3) 加入防止第二类回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金调质钢，高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中加入Mo、W可以防止第二类回火脆性，焦作钢板其适宜含量约为0.15％～0.30％Mo或0.8％～1.2％的W。45钢与40Cr钢调质后性能的对比钢号及热处理状态 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ ％ y/％ ak/kJ/m245钢 850℃水淬 550℃回火 f50 　700 　500 　15 　45 　70040Cr钢 850℃油淬 570℃回火 f50 (心部) 　850 　670 　16 　58 　10004. 钢种及牌号(1)40Cr低淬透性调质钢：这类钢的油淬临界直径为30mm～40mm，焦作钢板用于制造一般尺寸的重要零件。(2)35CrMo中淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为40mm～60mm加入钼不仅可提高淬透性，而且可防止第二类回火脆性焦作钢板。(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm，多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼，不但具有好的淬透性，还可消除第二类回火脆性。5. 焦作钢板热处理和组织性能合金调质钢的终热处理是淬火加高温回火（调质处理）。合金调质钢淬透性较高，一般都用油，淬透性特别大时甚至可以空冷，这能减少热处理缺陷。合金调质钢的终性能决定于回火温度。焦作钢板一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度，可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韧性的提高。合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件（如齿轮、主轴），再进行感应加热表面淬火及低温回火，焦作钢板表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC～58HRC。合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC～25HRC。若截面尺寸大而未淬透时，性能显著降低。

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