随着科学技术和工业的发展，对材料提出了更高的要求，如更高的强度，自贡钢板抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足：(1)淬透性低一般情况下，碳钢水淬的淬透直径只有10mm-20mm。(2)强度和屈强比较低如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，自贡钢板而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的σs/σb仅为0.43，自贡钢板远低于合金钢。(3)回火稳定性差由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。(4)不能满足特殊性能的要求碳钢在抗氧化、自贡钢板耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。

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）、自贡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，自贡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。自贡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”。自贡合金钢板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，则在钢的末尾加自贡合金钢板“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。

1. 用途主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，自贡镀锌钢板特别是冲击载荷。2. 性能要求(1) 表面渗碳层硬度高，以保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时具有适当的塑性和韧性。(2) 心部具有高的韧性和足够高的强度。心部韧性不足时，在冲击载荷或过载作用下容易断裂；强度不足时，则较脆的渗碳层易碎裂、剥落。(3) 自贡镀锌钢板有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（900℃～950℃）下，奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。3. 成分特点(1)低碳：碳含量一般为0.10％～0.25％，使零件心部有足够的塑性和韧性。(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，自贡镀锌钢板形成稳定的合金碳化物。4.钢种及牌号20Cr低淬透性合金渗碳钢。这类钢的淬透性低，心部强度较低。20CrMnTi中淬透性合金渗碳钢。自贡镀锌钢板这类钢淬透性较高、过热敏感性较小，渗碳过渡层比较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金渗碳钢。这类钢含有较多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韧性和低温冲击韧性。5. 热处理和组织性能合金渗碳钢的热处理工艺一般都是渗碳后直接淬火，再低温回火。 热处理后，表面渗碳层的组织为合金渗碳体＋回火马氏体＋少量残余奥氏体组织，硬度为60HRC～62HRC。心部组织与钢的淬透性及零件截面尺寸有关，完全淬透时为低碳回火马氏体，硬度为40HRC～48HRC；多数情况下是屈氏体、回火马氏体和少量铁素体，硬度为25HRC～40HRC。心部韧性一般都高于700KJ/m2。

产生二次硬化效应的合金元素产生二次硬化的原因 合 金 元 素残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①①仅在高含量并有其他合金元素存在时 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。(3)增大回火脆性 和碳钢一样自贡合金钢板 合金钢也产生回火脆性 而且更明显。这是合金元素的不利影响。在450℃-600℃间发生的第二类回火脆性(高温回火脆性) 主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关 多发生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金钢中。 这是一种可逆回火脆性 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当Mo或W(0.5％Mo 1％W)也可基本上这类脆性。合金元素对钢的机械性能的影响提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。自贡合金钢板 欲提高强度 就要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用 正是利用了这些强化机制。1. 对退火状态下钢的机械性能的影响结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中 形成合金铁素体 依靠固溶强化作用 提高强度和硬度 自贡合金钢板 但同时降低塑性和韧性。2.对退火状态下钢的机械性能的影响由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移 从而使组织中的珠光体的比例增大 使珠光体层片距离减小 这也使钢的强度增加 塑性下降。但是在退火状态下 合金钢没有很大的优越性。由于过冷奥氏体稳定性增大 自贡合金钢板 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体 或贝氏体甚至马氏体组织 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(自贡合金钢板 例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体 回火时析出碳化物 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。合金元素加入钢中 首要的目的是提高钢的淬透性 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样 在同样条件下 合金钢比碳钢具有更高的强度。

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