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合金结构钢这类钢、由于具有合适的淬透性、经适宜的金属热处理后、显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体、因而具有较高的抗拉强度和屈强比(一般在0.85左右)、较高的韧性和疲劳强度、和较低的韧性－脆性转变温度、可用于制造截面尺寸较大的机器零件。




合金元素在结构钢中的作用有三个方面：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时、从表层起淬成马氏体层的深度、是取得良好综合性能的主要参数。除Co外、几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性、其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最强、其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等、只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散、因而在同样温度下和碳素钢相比、一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用、从而提高钢的回火稳定性、即提高钢的抗回火软化能力、V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著、Al、Mn、Ni的作用不明显。






含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢、在500～600℃回火时、析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等、代替部分较粗大的合金渗碳体、使钢的强度不再下降反而升高、即出现二次硬化(见回火)。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素、既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外、加入这些合金元素、一般都细化奥氏体晶粒、增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂、Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化、对回火脆性敏感；降低P、S含量、提高钢的纯净度、对改善钢的韧性有重要作用(见金属的强化)。




合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%、对于既定截面尺寸的结构件、在调质处理(淬火加回火)时、如果沿截面淬透、则力学性能良好、如果淬不透、显微组织中出现有自由铁素体、则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等、回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径、随晶粒度和合金元素含量的增加而增大、例如、40Cr和35SiMn钢约为30～40mm、而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm、常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件





②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件、如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高、钢中含碳量应低、一般在0.12～0.25%、同时还有适量的合金元素、以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。渗碳或碳氮共渗钢、经850～950℃渗碳或碳氮共渗后、淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)、直接使用、不再经淬火与回火处理。





由于钢结构在制作加工过程中经常使用焊接工艺、因此对于这类用途的低合金高强度钢来说、能够采用在薄板和钢带这样的厚度情况下广泛使用的电弧焊工艺进行焊接是非常重要的、所制作的钢结构的焊缝应具有要求的强度和韧性也同样是非常重要的．这样才能经受住预定用途出现的最不利的条件。日前低合金高强度钢的发展与各种焊接工艺的发展足同步进行的、要特别注意确保这些钢能够具有适当的焊接性能。如果焊接操作得当、大部分低合金高强度钢是可以很好地进行焊接的。






对于大型型钢和较高碳和锰含量的牌号、需要预热和(或)采用低氢焊条。对于某些低合金高强度钢无论厚度是多少、都应采用低氧焊条。对最小屈服点最高达约345MPa的低合金高强度钢进行气体保护熔化极电弧焊、采用低碳涂药焊条通常是合适的。对于最小屈服点高于约415MPa的钢和当对焊缝金属要求特殊的性能、如更高的耐腐蚀性能时、则通常需采用低合金钢焊条。对于埋弧焊、气体保护金属极电弧焊和药芯焊丝电弧焊、推荐采用与气体保护熔化极电弧焊所建议采用的焊条一样的充填金属的焊条。对于汽车工业用低合金高强度钢薄板、一般限制其碳含量不大于0.13%以得到良好的点焊性能。




耐腐蚀性能；当使用低合金高强度钢时、都是希望取其强度高的优点而用较薄的截面、这不仅仅是为了节省重量而且也是为了尽可能的经济。但是、必须要充分考虑腐蚀这一因素、钢材截面愈薄就愈应注意防腐。任何钢结构的防腐一般都是通过在适当准备的表面上涂防腐层并且对防腐层加以保护的方法来达到的。一些低合金高强度钢具有良好的耐大气腐蚀性能、其不仅可以提高防腐涂层的效果、而且在某些情况下采取适当的预防措施甚至还可以在不涂层的状态下暴露在大气中使用。没有任何一种材料同样耐耐有可能想像到的腐蚀条件、低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能随对耐腐蚀起最大作用的合金元素的组台和含量而改变。提高耐大气腐蚀性能的元素是铜、磷、硅、铬、镍和钼。





一些低合金高强度钢的优良的耐大气腐蚀性能导致形成了建筑、桥梁等结构设计的新概念、即这些结构选用适当的低合金高强度钢的裸露构件来建造。在正常暴露在大气中的情况下、裸露的钢在大气腐蚀的最初几个月形成一种紧密的保护性氧化膜。有时建筑师选用裸露的钢结构是因为希望得到钢表面均匀的大气氧化的外观、而有时则是为了节省涂保护层以达到经济的目的。在裸露状态下使用这些低合金高强度钢、设计上必须考虑钢的表面不能长期是潮湿的、而且还应特别注意特殊的大气环境、以保证在此条件下钢的腐蚀速率是允许的。例如在强化学或工业烟气的条件下则显然是不适宜的。为了验证在某些环境下是否可以使用裸露的钢结构。需要对大气环境进行测定、甚至需要进行裸露试验。





缺口韧性；低合金高强度钢牌号在设计上具有对其预期的结构用途来说相当好的缺口韧性。具体牌号的低合金高强度钢其缺口韧性的适用性、或是只根据已有的使用经验、或是结合缺口试样的冲击试验结果综合考虑。为了满足某些用途的极严格的要求、生产的一些低合金高强度钢具有极好的缺口韧性。例如、通常采用控制热轧技术生产用于制造焊接管线钢管的低台金高强度钢钢板、这种钢管需要符合有关标准对缺口韧性规定的要求。一些低台金高强度钢在正火状态下、结合选择的成分。在钢板厚度最大达到75mm时其塑性-脆性转变温度低于-60℃。一些牌号的低合金高强度荆在用于高速公路桥梁的主要拉力构件时、必需满足-12℃～-21℃冲击性能的要求。





4相关概况；50年代原冶金工业部钢铁研究院刘嘉禾为首的一批冶金学专家率先研制成功了16Mn钢和15MnTi钢、开创了中国低合金钢领域、在此基础上制定了命名为低合金高强度钢的第一个标准(YB13—58)、列入12个钢种牌号。1963年易名为低合金结构钢(YB13—63)、纳入的钢种牌号除Mn系列外、包括了结合中国富产资源所开发的V、Ti、Nb及稀土的低合金钢、并由此派生出了桥梁、造船、容器、汽车大梁、矿用等专用钢标准。其后修改的YB13—69、改为普通低合金钢(简称普低钢)、强调“普通”的意思在说明生产低合金钢就像生产普通碳素钢一样、不需要特别的生产手段、简便容易、即可取得1吨顶1.3～1.5吨的经济效益、此后长达20年难以消除它的负面影响、至今全国行业钢材品种结构调整时、还往往注意到低合金钢高附加值的一面、而忽视了低合金钢的高技术含量一面。




1988年升级为国标时(GB—1591—88)、回归到了低合金结构钢的名称、1994年颁布的现行标准更名为低合金高强度结构钢、(GB/T1591—94)、包括了屈服强度295—460Mpa 5个强度等级和A～E 5个质量等级、新标准的积极意义在于努力向国际规范靠拢。由于中国低合金钢基础研究日趋深入和生产规模日益扩大、在北京已连续召开了4届(1985、1990、1995及2000年)国际低合金高强度钢会议、无疑这是对中国低合金钢领域科技进步的肯定。





中国低合金钢发展历程可以划分为4个阶段：1957～1969年是低合金钢开发的初创阶段、第一个低合金钢16Mn钢与普碳钢相比、具有高强度、高韧性、抗冲击、耐腐蚀等特性、它的开发适应了各行业产品大型化、轻型化的趋势、采用16Mn钢所建造的的“东风”万吨轮、显示了节省钢材、节约能源和延长产品寿命的优越性
1966年召开了全国规模的第一次低合金钢推广应用会议、在计划经济条件下宏观指导低合金钢的发展。当年低合金钢产量为141万吨、据不完全统计、研制钢号达345个、其中有54个钢号纳入了11个有关标准中。





1970～1974年全力进行了钢种整顿工作、及时总结了开发中有益的经验、收集了大量的试验研究数据、合并和淘汰了一批无法组织批量生产或性能达不到预定指标的钢号、化费四年时间的钢种整顿工作是十分有益的、减少了开发盲目性和无序状态、完善了富有中国特色的低合金钢体系
1975～1983年中国低合金钢开发生产和应用等各方面存在的问题很多、积重难返、显示出了与客观需求的不适应、合金资源优势未能转化为产品优势、产品质量明显低于国外同类同级产品的实物水平、16Mn、20MnSi、U71Mn 3个钢号占低合金钢总产量90%以上。
1984～2000年这是一个中国低合金钢的转型期、从“六五”至“九五”期间、基本上实现了4个转变。
⑴ 按国外先进标准生产低合金钢
⑵ 引进国外发展成熟的低合金钢钢号
⑶ 按国外低合金钢基础研究成果、改造中国原有的传统观念设计的低合金钢钢号
⑷ 跟上新型低合金高强度钢(微合金钢)的发展趋势。

中国低合金钢发展面貌有了极大的变化、大大缩小了与国外低合钢先进水平的差距。

(1.2309)(1.2313)(48CRMOV6-7)(X35CRMOV5-1-1)(X38CRMOV5-1)(X50CRMOV5-1)(50CRMOV13-14)(X48CRMOV8-1-1)(X32CRMOV3-3)(38CRMOV5-3)(30WCRV15-1)(30WCRV17-2)(45CRVMOW5-8)(1.2323)(1.2324)(1.2343)(1.2345)(1.2357)(1.2365)(1.2367)(1.2564)(1.2567)(1.2581)(1.2603)(X37CRMOW5-1)(X60WCRMOV9-4)(X30WCRCOV9-3)(X45COCRWV5-5-5)(56NICRMOV7)(26NICRMOV5)(X50NICRWV13-13)(28MOCRV5)(28NICRMOV10)(1.2606)(1.2714)(1.2726)(1.2731)(1.2737)(57NICRMOV7-7)(28NIMO7)(35NICRMO16(X6NICRTI26-15)(X16CRNISI25-20)(X13NICRSI36-16)(X23CRNI17)(X32CRMOCOV3-3-3)(X15CRCOMOV10-10-5)(X20COCRWMO10-9)(X45COCRMOV5-5-3)(X20CRMO13)(1.2744)(1.2747)(1.2766)(1.2779)(1.2782)(1.2787)(1.2885)(1.2886)(1.2888)(1.2889)(20832)

(70MNCRMO8)(100CR2)(100CR6)(100CRMN6)(105WCR5)(130CR3)(x200cr12)(X200CRMO12-1)(35NICR15)(35CRMNMO7)(40CRMNMO8)(42CRMO4)(45SICRMO6)(46SI7)(51SI7)(60SI8)(S600)(X20CR13)(X33CR13)(X38CRMO16-1)(X44CR14)(X54CR14)(X100CRMO17)(X1CRNIMOA112-9)(X2NICOMOTI18-8-5)(35NICRMOV8)(40CRMOV13)(40NICRMO16)(45CRMOV6)(SGT)(55CRNIMOV4)(20MONI34-13)(X38CRMOV5)(X32WCRV5)(X56CRMOWV4)(X80MOCRV42-16)(X15CRNISI25-20)(X15NICRSI37-18)(X21CRNI17)(SS1880)(SS1885)(SS2092)(SS2140)(SS2260)(SS2310)(SS2312)(SS2314)(SS2511)(SS2514)(SS2540)(SS2550)(SS2700)(SS2705)(SS2710)(SS2730)(SS2900)(SLD)(SS2940)(5CRMO16KU)

38CrMoAl合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材。
一、38CrMoAl合结钢材料、主要用来制作管道及设备。具有很强的耐腐蚀性、安装也很方便等优点。
二、能耐腐蚀的原因：
(1)38CrMoAl合结钢材料中的Al(铝)、能与空气中的O(氧)化学反应生成Al2O3(三氧化二铝).从而行成保护膜、既防腐又耐腐。
(2)38CrMoAl合结钢中的Cr(铬)、Mo(钼)、离子在海水中能自动补充Cl(氯)离子对钢材点腐蚀形成的空隙、形成致密保护层、阻止点腐蚀向纵深发展。进而起到耐腐、使使用寿命加长。
三、焊接38CrMoAl无缝钢管材料焊接性能较好、配有专用耐腐焊条“海O3”、无特殊焊接要求
四、应用举例；38CrMoAl无缝钢管材料、是沿海电厂、沿海油田、沿海天然气及石化厂输送水、油气及含海水介质的最理想的管路及加工件制作材料。





38CrMoAl圆钢、具有很高的氮化性能和力学性能、良好的耐热性和耐蚀性、经氮化处理后、能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热性、无回火脆性、切削性尚可、高温工作温度可达500°、但冷珩时塑形较低、焊接性差、淬透性低、一般在调质及氮化后使用
38CrMoAl圆钢多用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的氮化零件、如气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、检验精密磨床主轴、车床主 轴、搪杆、精密丝杠、齿轮、蜗杆、高压阀门、阀杆、仿模、滚子、样板、汽轮机的调速器、转动套、固定套、塑料挤压机上的一些耐磨零件等、但尺寸较大的零件不宜采用。





20CrV强度、韧性均高于20Cr钢、淬火后表面硬度很高、韧性好、淬透性较低。20CrV用于表面要求高硬度和耐磨、心部有较大强度而断面又不大的渗碳零件、如齿轮、活塞销、小轴、分配轴、顶杆、汽门推杆及汽轮机上在300～500 ℃下工作的耐热螺母及垫圈、非腐蚀介质中工作的高压管道等。





材料名称：合金结构钢牌号：20CrV材料标准：GB/T3077-1988、20CrV强度、韧性均高于20Cr钢、淬火后表面硬度很高、韧性好、淬透性较低。20CrV用于表面要求高硬度和耐磨、心部有较大强度而断面又不大的渗碳零件、如齿轮、活塞销、小轴、分配轴、顶杆、汽门推杆及汽轮机上在300～500℃下工作的耐热螺母及垫圈、非腐蚀介质中工作的高压管道等。化学成分：碳C：0.17～0.23硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.50～0.80硫S：允许残余含量≤0.035磷P：允许残余含量≤0.035铬Cr：0.80～1.10镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钒V：0.10～0.20力学性能：抗拉强度σb(MPa)：≥835(85)屈服强度σs(MPa)：≥590(60)伸长率δ5(%)：≥12




用于制造变载、高负荷的各种重要零件、如机车连杆、曲轴、推杆、螺旋桨、横梁、轴套支架、双头螺柱、螺钉、不渗碳齿轮、经渗氮处理的各种齿轮和销子、高压锅炉水泵轴(直径小于30mm)、高压气缸、钢管以及螺栓(工作温度小于420℃、30MPa)等。
良好的力学性能和工艺性能、淬透性较高、加入钒使钢的晶粒细化、降低过热敏感性、提高了强度和韧性、具有高的疲劳强度、屈服比也较高、但焊接性差、冷因变形塑性低。是一种较高级弹簧、用作较大截面的高负荷重要弹簧及工作温度<300 ℃的阀门弹簧、活塞弹簧、安全阀弹簧。