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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：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，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/m2

45钢 850℃水淬, 550℃回火 f50  700  500  15  45  700

40Cr钢 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部)  850  670  16  58  1000

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, 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, 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(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小

包括首都钢铁公司、天津各钢厂及唐山钢铁公司，是全国重要的钢铁基地之一，主要钢铁产品产量占全国总产量的10%左右。其中，成品钢材产量占全国钢铁总产量的13%。京津唐钢铁基地的有利条件是：①基地周围资源丰富，冀东铁矿基地拥有迁安、滦县等大铁矿，储量仅次于鞍本；有开滦、京西等大煤田，其中开滦煤矿年产2000万吨以上，是我国大的优质炼焦煤基地；②基地位置优越，交通发达，扼关内外联系的必经之路，铁路、公路四通八达，有天津、秦皇岛等重要海港；③基地靠近消费区，技术力量雄厚。北京是我国的政治、文化中心，天津是北方的大港口城市、华北的经济中心，唐山是河北省重要的工业城市。三市互为依托，密切联系，成为我国北方重要的经济区域之一，也是钢铁工业的消费大户。从基地整体看，采选、冶炼和轧钢能力大体平衡。

首钢是京、津、唐地区大的钢铁联合企业，经近十年的改建、扩建，已形成300万吨配套的生产能力，改变了过去生铁产量大于钢产量，钢产量大于钢材的不平衡状况，1990年生产生铁357万吨、钢435万吨、成品钢材374万吨，首钢技术先进，各项经济指标均保持国内先进水平。

天津市各钢厂以炼钢、轧钢为主，炼铁基地在河北南端涉县，与天津相距500多公里。每年还需要从外地调入近百万吨的生铁，供化铁炼钢；又调入大量钢坯，供轧坯成材，造成往返运输，能源浪费等不合理状况。天津市的钢材品种多样，以中小型钢材和金属制品为主。

唐钢与天津类似，以炼钢和轧钢为主，在河北宣化建立了炼铁基地。“七五”期间，唐钢新增75万吨生铁生产能力、172万吨原矿处理能力、85万吨连铸能力和35万吨轧材能力，连铸生产能力由“六五”期末的5万吨，增加到90万吨，连铸比也由4.21%提高到43.96%。

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）、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，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……。

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。 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”。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“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。