什么是合金钢？有哪些种类？_家装建材_行业资讯-第一枪
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[导读]钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。 是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐高（低）温、无磁性等特殊性能。
& & & &钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。 是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐高（低）温、无磁性等特殊性能。
& & & &合金钢的分类：
& & & &1、按合金元素含量多少：分为低合金钢（含量10%）；
& & & &2、按质量：分为优质合金钢、特质合金钢；
& & & &3、按主要合金元素种类：分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、铬锰钢等；
& & & &4、按合金钢用途：分为合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。
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合金钢的主要分类
    合金钢 -主要分类 合金钢的种类繁多，为了便于生产、使用和科学研究，需要进行分类。（1）按用途分类,大体上可分为：建筑结构用钢，机械结构用钢（除了合金结构钢）外，还包括合金弹簧钢和轴承钢等），工具钢（包括工模具钢和高速工具钢）以及特殊性能钢（不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、无磁钢等）。（2）按合金元素的总含量可分成：低合金钢（5％以下）、中合金钢(5～10％)和高合金钢（超过10％）。（3）按所含主要元素分类，有铬钢、镍钢、钼钢、铬镍钢、铬镍钼钢等。（4）按合金钢的金相组织又可分成：铁素体钢、珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢，以及亚共析钢和过共析钢等。 一般分类合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量&5%），中合金钢（含量5%～10%），高合金钢（含量&10%）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、硌钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。调质钢1．中碳型合金钢，合金元素含量较低；2．强度较高；3．用于高温螺栓、螺母材料等。弹簧钢1、含碳量比调质钢高；2经调质处理，强度较高抗疲劳强度较高；3用于弹簧材料。滚动轴承钢1高碳型合金钢，合金含量较高；2具有高而均匀的硬度和耐磨性；3用于滚动轴承。合金工具钢量具钢1高碳型合金钢，合金元素含量较低；2具有高的硬度和耐磨性，机加工性能好，稳定性好；3用于量具材料。特殊性能钢不锈钢1低碳高合金钢；2抗腐蚀性好；3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。耐热钢1低碳高合金钢；2耐热性能好；3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。低温钢1低碳合金钢，根据耐低温程度合金元素有高有低；2抗低温性好；3用于低温材料（专用钢为镍钢）。 根据碳化物的倾向分类合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向，可分为三类：合金钢①强碳化物形成元素，如钒、钛、铌、锆等。①强碳化物形成元素，如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳，在适当的条件下，就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。②碳化物形成元素，如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等,如果含量超过一定限度（除锰以外），又将形成各自的碳化物,如(Fe，Cr)7C3、(Fe，W)6C等。③不形成碳化物元素，如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素，如铝、锰、硅、钛、锆等，极易和钢中的氧和氮化合，形成稳定的氧化物和氮化物，一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等，如果含量超过它在钢中的溶解度，则以较纯的金属相存在。钢的性能取决于钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响主要是改变钢中相变点的位置，大致可以归纳为以下三个方面：①改变相变点温度。一般来说，扩大γ相(奥氏体)区的元素，如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素，如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高，A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7％时使A3点温度降低,大于7％时则使A3点温度提高。②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素，均使共析点S温度升高；扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量，使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等（也包括钨、钼），在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂，一般在合金元素含量较高时，能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时，可使γ相区扩展至室温以下，使钢成为单相的奥氏体组织；而硅或铬含量高时，则可使γ相区缩得很小甚至完全消失，使钢在任何温度下都是铁素体组织。
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合金钢分类都有哪些
合金钢分类都有哪些?在国家标准GB/T 13304—91《钢分类》中，按照化学成分、主要质量等级和主要性能及使用特性，将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类。以下主要介绍低合金钢和合金钢。
　　(1) 低合金钢
　　低合金钢是指合金元素的种类和含量低于国标规定范围的钢。按质量等级(即按低合金钢中有害杂质S、P的含量)又可将低合金钢分为普通质量低合金钢(如
一般低合金高强度结构钢、低合金钢筋钢等);优质低合金钢(如通用低合金高强度结构钢、锅炉和压力容器用低合金钢、造船用低合金钢等);特殊质量低合金钢
(如核能用低合金钢、低温压力容器用钢等)。
　　(2) 合金钢
　　合金钢是指合金元素的种类和含量高于国标规定范围的钢。按质量等级，合金钢可分为优质合金钢(如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等);特殊质量合金钢(如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等)。
　　习惯上按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢(wMe&5%)、中合金钢(wMe=5%～10%)和高合金钢(wMe&10%)。按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。按用途将钢分为：结构钢、工具钢、不锈钢及耐热钢等。
　　二.合金钢牌号表示方法
　　合金钢的牌号是由含碳量数字、合金元素符号及合金元素含量数字顺序及汉语拼音字母组成的。如60Si2Mn、1Gr13、GCr15等。。
　　1.含碳量数字。
　　当含碳量数字为两位数时，表示钢中平均含碳量的万分数;当含碳量数字为一位数时，表示钢中平均含碳量的千分数。例如60Si2Mn钢平均wC为万分之六十即0.6%，1Gr13钢平均wC为千分之一即0.1%。。
　　2.合金元素含量数字。
　　表示该合金元素平均含量的百分数。当合金元素平均含量小于1.5%时不标数字。例如60Si2Mn钢平均wSi =2%、wMn&1.5%。。
　　3.符号。
　　当采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母，加在牌号首或尾部。如GCr15(G表示滚动轴承)、SM3Cr3Mo(SM表示塑料模具)。。
第二节 合金元素对钢的影响。
　　一. 合金元素对钢力学性能的影响。
　　1. 溶解于铁起固溶强化作用。
　　几乎所有合金元素均能不同程度地溶于铁素体、奥氏体中形成固溶体，使钢的强度、硬度提高，但塑性韧性有所下降。使钢具有强韧性的良好配合。。
　　2. 形成碳化物，起第二相强化、硬化作用。
　　按照与碳之间的相互作用不同，常用的合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类。碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn
等，它们在钢中能与碳结合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，这些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔点和稳定性，如果它们颗粒细小并在钢中均匀分布时，
则显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。。
　　3. 使结构钢中珠光体增加，起强化的作用。
　　合金元素的加入，使Fe-Fe3C相图中的共析点左移，因而，与相同含碳量的碳钢相比，亚共析成分的结构钢(一般结构钢为亚共析钢)含碳量更接近于共析成分，组织中珠光体的数量，使合金钢的强度提高。。
　　合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐
低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
　　合金钢的分类
　　1、按合金元素的含量分
　　1)低合金钢 合金元素总含量小于等于5%;
　　2)中合金钢 合金元素总含量在5%~10%之间;
　　3)高合金钢 合金元素总含量大于等于10%;
　　2、按合金元素的种类分
　　有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。
　　3、按主要用途分
　　(1)结构钢
　　1)建筑及工程用结构钢
　　2)机械制造用结构钢
　　(2)工具钢
　　(3)特殊性能钢
　　根据碳化物的倾向分类
　　合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向，可分为三类：
　　①强碳化物形成元素，如钒、钛、铌、锆等。
　　这类元素只要有足够的碳，在适当的条件下，就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。
　　②碳化物形成元素，如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外)，又将形成各自的碳化物,如(Fe，Cr)7C3、(Fe，W)6C等。
不形成碳化物元素，如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素，如铝、锰、硅、钛、
锆等，极易和钢中的氧和氮化合，形成稳定的氧化物和氮化物，一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、
钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等，如果含量超过它在钢中的溶解度，则以较纯的金属相存在。
　　二. 合金元素对钢工艺性能的影响。
　　1.对热处理的影响。
　　(1)对加热过程奥氏体化的影响。
　　合金钢热处理可适当提高加热温度和延长保温时间，合金钢中的合金渗碳体、合金碳化物稳定性高，不易溶入奥氏体;合金元素溶入奥氏体后扩散很缓慢，因此
合金钢的奥氏体化速度比碳钢慢，为加速奥氏体化，要求将合金钢(锰钢除外)加热到较高的温度和保温较长的时间。除Mn外的所有合金元素都有阻碍奥氏体晶粒
长大的作用，尤其是Ti、V等强碳化物形成的合金碳化物稳定性高，残存在奥氏体晶界上，显著地阻碍奥氏体晶粒长大。因此奥氏体化的晶粒一般比碳钢细。。
　　(2)对过冷奥氏体转变的影响。
　　合金钢淬透性更好，可减小淬火冷速，减小淬火变形。但残余奥氏体增多，除Co外，所有溶于奥氏体中的合金元素，都使过冷奥氏体的稳定性增大，使C曲线
右移，马氏体临界冷却速度减小，淬透性提高。这使得合金钢利用较小的冷却速度即能淬成马氏体组织，可减小淬火变形。因此大尺寸、形状复杂或要求精度高的重
要零件需要用合金钢制作。
除Co、Al外，大多数合金元素都使Ms点降低，使合金钢淬火后的残余奥氏体量比碳钢多，这将对零件的淬火质量会产生不利影响。。
　　(3)对回火转变的影响。
　　合金钢耐回火性好，回火后强韧性配合更好，有些钢可产生“二次硬化”
，合金钢回火时马氏体不易分解，抗软化能力强，即提高了钢的耐回火性，回火后能有更好的强韧性配合。
合金元素能提高马氏体分解温度，对于含有较多Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素的钢，当加热至500～600℃回火时，直接由马氏体中析出合金碳化
物，这些碳化物颗粒细小，分布弥散，使钢的硬度不仅不降低，反而升高这种现象称为“二次硬化”。但有些合金钢应避免“回火脆性”的产生。。
　　2.对焊接性能的影响。
　　淬透性良好的合金钢在焊接时，容易在接头处出现淬硬组织，使该处脆性增大，容易出现焊接裂纹;焊接时合金元素容易被氧化形成氧化物夹杂，使焊接质量下
降，例如，在焊接不锈钢时，形成Cr2O3夹杂，使焊缝质量受到影响，同时由于铬的损失，不锈钢的耐腐蚀性下降，所以高合金钢最好采用保护作用好的氩弧
　　3.对锻造性能的影响。
　　由于合金元素溶入奥氏体后使变形抗力增加，使塑性变形困难，合金钢锻造需要施加更大的压力吨位;同时合金元素使钢的导热性降低、脆性加大，增大了合金
钢锻造时和锻后冷却中出现变形、开裂的倾向，因此合金钢锻后一般应控制终锻温度和冷却速度。合金钢的基本知识及分类第三节 低合金钢。
　　一. 低合金高强度结构钢。
　　1.化学成分。
　　这类钢的成分特点是：低碳、低合金，其wC&0.20%，常加入的合金元素有Mn、Si、Ti、Nb、V等。含碳量低是为了获得高的塑性、良好
的焊接性和冷变形能力。合金元素Si和Mn主要溶于铁素体中，起固溶强化作用。Ti、Nb、V等在钢中形成细小碳化物，起细化晶粒和弥散强化作用，从而提
高了钢的强韧性。。
　　2.牌号、性能及用途。
　　牌号表示方法与碳素结构钢相同，有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460，其中Q345应用最广泛。低合金高强度结构钢是一类可焊接的低
碳低合金工程结构用钢，具有较高的强度，良好的塑性、韧性，良好的焊接性、耐蚀性和冷成形性，低的韧脆转变温度，适于冷弯和焊接，广泛用于桥梁、车辆、船
舶、锅炉、高压容器和输油管等。在某些场合用低合金高强度结构钢代替碳素结构钢可减轻构件的质量。
　　以上就是小编为大家介绍的合金钢分类的相关内容。
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国内外对合金钢的分类，有哪些不同之处?
    
　　我国在合金钢的分类上，近年来虽努力向国际通用标准靠拢，但还有下列许多不同之处：　　(1)随着特钢向“特”、“精”、“高”发展，向深加工方向延伸，特钢的领域越来越窄。美国特钢协会将特钢定位在工模具钢、不锈钢、电工钢、高温合金和镍合金上。日本把结构钢和高强度钢归并在特钢范畴。随着我国普钢企业的技术改造和工艺进步，特钢企业的产品领域也在缩小，2005年普钢企业已生产特钢产品总量的1/3以上。　　(2)国外的低合金钢，实际上是我们所熟悉的低合金高强度钢，属于特殊钢范畴，在美国称为高强度低合金钢(HSLA-Steel)，俄罗斯及东欧各国称为低合金建筑钢，日本命名为高张力钢。而在国内，以前把低合金钢划入了普钢范围。概念上的区别导致在产品质量上的差异。在名称上也几经变化，如低合金建筑钢、普通低合金钢、低合金结构钢，至1994年叫做低合金高强度结构钢(GB/T159l-94)。到目前为止，从发表的资料文献来看，低合金钢的名称仍然随着国家、企业和文献作者而异。　　(3)低合金钢与碳素钢、低合金钢与合金钢之间，明确划分的概念是不存在的。在国外，20世纪50年代曾给低合金钢下过定义，总的意思是，凡是合金元素总量在3％以下，屈服强度在275MPa以上，具有良好的可加工性和耐腐蚀性，以型、带、板、管等钢材形状，在热轧状态直接使用的软钢的替代品，都统称低合金钢。在技术发展进程中，低合金钢不论在合金含量、性能水平和交货状态上，已经有了很大的变化。　　在我国，低合金钢是一个更加笼统的钢类，钢材品种不仅含有低合金焊接高强度钢，还包容了低合金冲压钢、低合金耐腐蚀钢、低合金耐磨损钢、低合金低温钢，甚至还纳入了低、中碳含量的低合金建筑钢和中、高碳含量的低合金钢轨钢。我国对低合金钢的分类具有中国特色，但带来的一个问题是缺乏与国外统计数据的可比性。
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