合金鋼分類都有哪些?在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13304—91《鋼分類》中，按照化學(xué)成分、主要質(zhì)量等級(jí)和主要性能及使用特性，將鋼分為非合金鋼、低合金鋼、合金鋼三大類。以下主要介紹低合金鋼和合金鋼。
(1) 低合金鋼
低合金鋼是指合金元素的種類和含量低于國標(biāo)規(guī)定范圍的鋼。按質(zhì)量等級(jí)(即按低合金鋼中有害雜質(zhì)S、P的含量)又可將低合金鋼分為普通質(zhì)量低合金鋼(如 一般低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼筋鋼等);優(yōu)質(zhì)低合金鋼(如通用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、鍋爐和壓力容器用低合金鋼、造船用低合金鋼等);特殊質(zhì)量低合金鋼 (如核能用低合金鋼、低溫壓力容器用鋼等)。
(2) 合金鋼
合金鋼是指合金元素的種類和含量高于國標(biāo)規(guī)定范圍的鋼。按質(zhì)量等級(jí)，合金鋼可分為優(yōu)質(zhì)合金鋼(如一般工程結(jié)構(gòu)用合金鋼、耐磨鋼、硅錳彈簧鋼等);特殊質(zhì)量合金鋼(如合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼等)。
習(xí)慣上按合金元素總量將合金鋼分為：低合金鋼(wMe<5%)、中合金鋼(wMe=5%～10%)和高合金鋼(wMe>10%)。按合金元素種類將合金鋼分為：鉻鋼、錳鋼、硅錳鋼、鉻鎳鋼等。按用途將鋼分為：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、不銹鋼及耐熱鋼等。
二.合金鋼牌號(hào)表示方法
合金鋼的牌號(hào)是由含碳量數(shù)字、合金元素符號(hào)及合金元素含量數(shù)字順序及漢語拼音字母組成的。如60Si2Mn、1Gr13、GCr15等。。
1.含碳量數(shù)字。
當(dāng)含碳量數(shù)字為兩位數(shù)時(shí)，表示鋼中平均含碳量的萬分?jǐn)?shù);當(dāng)含碳量數(shù)字為一位數(shù)時(shí)，表示鋼中平均含碳量的千分?jǐn)?shù)。例如60Si2Mn鋼平均wC為萬分之六十即0.6%，1Gr13鋼平均wC為千分之一即0.1%。。
2.合金元素含量數(shù)字。
表示該合金元素平均含量的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)合金元素平均含量小于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù)字。例如60Si2Mn鋼平均wSi =2%、wMn<1.5%。。
3.符號(hào)。
當(dāng)采用漢語拼音字母表示產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法時(shí)，一般從代表產(chǎn)品名稱的漢語拼音中選取第一個(gè)字母，加在牌號(hào)首或尾部。如GCr15(G表示滾動(dòng)軸承)、SM3Cr3Mo(SM表示塑料模具)。。
第二節(jié) 合金元素對(duì)鋼的影響。
一. 合金元素對(duì)鋼力學(xué)性能的影響。
1. 溶解于鐵起固溶強(qiáng)化作用。
幾乎所有合金元素均能不同程度地溶于鐵素體、奧氏體中形成固溶體，使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，但塑性韌性有所下降。使鋼具有強(qiáng)韌性的良好配合。。
2. 形成碳化物，起第二相強(qiáng)化、硬化作用。
按照與碳之間的相互作用不同，常用的合金元素分為非碳化物形成元素和碳化物形成元素兩大類。碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn 等，它們?cè)阡撝心芘c碳結(jié)合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，這些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔點(diǎn)和穩(wěn)定性，如果它們顆粒細(xì)小并在鋼中均勻分布時(shí)， 則顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。。
3. 使結(jié)構(gòu)鋼中珠光體增加，起強(qiáng)化的作用。
合金元素的加入，使Fe-Fe3C相圖中的共析點(diǎn)左移，因而，與相同含碳量的碳鋼相比，亞共析成分的結(jié)構(gòu)鋼(一般結(jié)構(gòu)鋼為亞共析鋼)含碳量更接近于共析成分，組織中珠光體的數(shù)量，使合金鋼的強(qiáng)度提高。。
合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的元素，就叫合金鋼。 在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐 低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
合金鋼的分類
1、按合金元素的含量分
1)低合金鋼 合金元素總含量小于等于5%;
2)中合金鋼 合金元素總含量在5%~10%之間;
3)高合金鋼 合金元素總含量大于等于10%;
2、按合金元素的種類分
有鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、硅錳鉬釩鋼等。
3、按主要用途分
(1)結(jié)構(gòu)鋼
1)建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼
2)機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼
(2)工具鋼
(3)特殊性能鋼
根據(jù)碳化物的傾向分類
合金鋼根據(jù)各種元素在鋼中形成碳化物的傾向，可分為三類：
①強(qiáng)碳化物形成元素，如釩、鈦、鈮、鋯等。
這類元素只要有足夠的碳，在適當(dāng)?shù)臈l件下，就形成各自的碳化物;僅在缺碳或高溫的條件下,才以原子狀態(tài)進(jìn)入固溶體中。
②碳化物形成元素，如錳、鉻、鎢、鉬等。這類元素一部分以原子狀態(tài)進(jìn)入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體,如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等,如果含量超過一定限度(除錳以外)，又將形成各自的碳化物,如(Fe，Cr)7C3、(Fe，W)6C等。
?、?不形成碳化物元素，如硅、鋁、銅、鎳、鈷等。這類元素一般以原子狀態(tài)存在于奧氏體、鐵素體等固溶體中。合金元素中一些比較活潑的元素，如鋁、錳、硅、鈦、 鋯等，極易和鋼中的氧和氮化合，形成穩(wěn)定的氧化物和氮化物，一般以夾雜物的形態(tài)存在于鋼中。錳、鋯等元素也和硫形成硫化物夾雜。鋼中含有足夠數(shù)量的鎳、 鈦、鋁、鉬等元素時(shí)能形成不同類型的金屬間化合物。有的合金元素如銅、鉛等，如果含量超過它在鋼中的溶解度，則以較純的金屬相存在。
。
二. 合金元素對(duì)鋼工藝性能的影響。
1.對(duì)熱處理的影響。
(1)對(duì)加熱過程奧氏體化的影響。
合金鋼熱處理可適當(dāng)提高加熱溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間，合金鋼中的合金滲碳體、合金碳化物穩(wěn)定性高，不易溶入奧氏體;合金元素溶入奧氏體后擴(kuò)散很緩慢，因此 合金鋼的奧氏體化速度比碳鋼慢，為加速奧氏體化，要求將合金鋼(錳鋼除外)加熱到較高的溫度和保溫較長(zhǎng)的時(shí)間。除Mn外的所有合金元素都有阻礙奧氏體晶粒 長(zhǎng)大的作用，尤其是Ti、V等強(qiáng)碳化物形成的合金碳化物穩(wěn)定性高，殘存在奧氏體晶界上，顯著地阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大。因此奧氏體化的晶粒一般比碳鋼細(xì)。。
(2)對(duì)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響。
合金鋼淬透性更好，可減小淬火冷速，減小淬火變形。但殘余奧氏體增多，除Co外，所有溶于奧氏體中的合金元素，都使過冷奧氏體的穩(wěn)定性增大，使C曲線 右移，馬氏體臨界冷卻速度減小，淬透性提高。這使得合金鋼利用較小的冷卻速度即能淬成馬氏體組織，可減小淬火變形。因此大尺寸、形狀復(fù)雜或要求精度高的重 要零件需要用合金鋼制作。 除Co、Al外，大多數(shù)合金元素都使Ms點(diǎn)降低，使合金鋼淬火后的殘余奧氏體量比碳鋼多，這將對(duì)零件的淬火質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不利影響。。
(3)對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響。
合金鋼耐回火性好，回火后強(qiáng)韌性配合更好，有些鋼可產(chǎn)生“二次硬化” ，合金鋼回火時(shí)馬氏體不易分解，抗軟化能力強(qiáng)，即提高了鋼的耐回火性，回火后能有更好的強(qiáng)韌性配合。 合金元素能提高馬氏體分解溫度，對(duì)于含有較多Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素的鋼，當(dāng)加熱至500～600℃回火時(shí)，直接由馬氏體中析出合金碳化 物，這些碳化物顆粒細(xì)小，分布彌散，使鋼的硬度不僅不降低，反而升高這種現(xiàn)象稱為“二次硬化”。但有些合金鋼應(yīng)避免“回火脆性”的產(chǎn)生。。
2.對(duì)焊接性能的影響。
淬透性良好的合金鋼在焊接時(shí)，容易在接頭處出現(xiàn)淬硬組織，使該處脆性增大，容易出現(xiàn)焊接裂紋;焊接時(shí)合金元素容易被氧化形成氧化物夾雜，使焊接質(zhì)量下 降，例如，在焊接不銹鋼時(shí)，形成Cr2O3夾雜，使焊縫質(zhì)量受到影響，同時(shí)由于鉻的損失，不銹鋼的耐腐蝕性下降，所以高合金鋼最好采用保護(hù)作用好的氬弧 焊。。
3.對(duì)鍛造性能的影響。
由于合金元素溶入奧氏體后使變形抗力增加，使塑性變形困難，合金鋼鍛造需要施加更大的壓力噸位;同時(shí)合金元素使鋼的導(dǎo)熱性降低、脆性加大，增大了合金 鋼鍛造時(shí)和鍛后冷卻中出現(xiàn)變形、開裂的傾向，因此合金鋼鍛后一般應(yīng)控制終鍛溫度和冷卻速度。合金鋼的基本知識(shí)及分類第三節(jié) 低合金鋼。
一. 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。
1.化學(xué)成分。
這類鋼的成分特點(diǎn)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。含碳量低是為了獲得高的塑性、良好 的焊接性和冷變形能力。合金元素Si和Mn主要溶于鐵素體中，起固溶強(qiáng)化作用。Ti、Nb、V等在鋼中形成細(xì)小碳化物，起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，從而提 高了鋼的強(qiáng)韌性。。
2.牌號(hào)、性能及用途。
牌號(hào)表示方法與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460，其中Q345應(yīng)用最廣泛。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是一類可焊接的低 碳低合金工程結(jié)構(gòu)用鋼，具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性，良好的焊接性、耐蝕性和冷成形性，低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，適于冷彎和焊接，廣泛用于橋梁、車輛、船 舶、鍋爐、高壓容器和輸油管等。在某些場(chǎng)合用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼代替碳素結(jié)構(gòu)鋼可減輕構(gòu)件的質(zhì)量。
以上就是小編為大家介紹的合金鋼分類的相關(guān)內(nèi)容。
