合金鋼的合金結構有哪些

⑴ 合金的相結構有哪些

1、固溶體是指溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類型的合金相。通常以一種化學物質為基體溶有其他物質的原子或分子所組成的晶體，在合金和硅酸鹽系統中較多見，在多原子物質中亦存在。

2、代位固溶體，固溶體中如果溶質原子半徑和溶劑原子半徑相近，則固溶原子將取代溶劑原子分布在後者的位置上形成代位固溶體

合金：一種金屬元素與另外一種或幾種元素，通過熔化或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。

相：合金中同一化學成分、同一聚集狀態，並以界面相互分開的各個均勻組成部分。

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固溶體性能：

固溶強化：當溶質元素含量很少時，固溶體性能與溶劑金屬性能基本相同。但隨溶質元素含量的增多，會使金屬的強度和硬度升高，而塑性和韌性有所下降，這種現象稱為固溶強化。置換固溶體和間隙固溶體都會產生固溶強化現象。

適當控制溶質含量，可明顯提高強度和硬度，同時仍能保證足夠高的塑性和韌性，所以說固溶體一般具有較好的綜合力學性能。因此要求有綜合力學性能的結構材料，幾乎都以固溶體作為基本相。這就是固溶強化成為一種重要強化方法，在工業生產中得以廣泛應用的原因。

⑵ 常見的合金結構鋼有哪些

合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對於既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用於製造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
②表面硬化結構鋼 用以製造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火並在低溫回火(約200℃)狀態下使用。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

⑶ 合金鋼和合金結構鋼有什麼區別嗎

用合金鋼製作的成品材料比如三角鐵，工字鋼等等叫做結構鋼。
專指合金鋼又有普通合金鋼和特種合金鋼之分。上面所說的是普通合金鋼，特種合金鋼是為特殊需要煉制，比如橋梁鋼。鐵軌鋼，鍋爐剛，電工鋼{硅鋼片}等等。
合金鋼是總稱，有高、中、低合金鋼之分，如耐蝕、耐熱、耐磨合金鋼等。而合金結構鋼僅是合金鋼的一種，一般指型材，如角鋼、槽鋼、工字鋼等，合金含量也較低。其他的還有板材、棒材（圓鋼、方鋼等）。
用合金鋼製作的成品材料比如三角鐵，工字鋼等等叫做結構鋼。專指合金鋼又有普通合金鋼和特種合金鋼之分。上面所說的是普通合金鋼，特種合金鋼是為特殊需要煉制，比如橋梁鋼。鐵軌鋼，鍋爐剛，電工鋼{硅鋼片}等等。合金鋼是總稱，有高、中、低合金鋼之分，如耐蝕、耐熱、耐磨合金鋼等。而合金結構鋼僅是合金鋼的一種，一般指型材，如角鋼、槽鋼、工字鋼等，合金含量也較低。其他的還有板材、棒材（圓鋼、方鋼等）。
為了改善和提高鋼的性能，在碳鋼的基礎上加入其它合金元素，如硅、錳、鉻、鎳、、鎢、釩、鈦等，這種鋼叫合金鋼（Alloy

steel）。合金鋼根據加入合金元素的不同，具有不同的性能，如高的耐磨性、耐蝕性、耐低溫、高磁性等良好的特殊性能。合金鋼按用途分為合金結構鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼。

⑷ 什麼是合金鋼

所謂合金鋼就是在鋼中再加入鉻、鎳、鎢、鈦和釩等化學元素，這樣可以使鋼材增加某一特殊性能。常用的合金鋼有合金結構鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、滾珠軸承鋼、不銹鋼等。例如，高壓容器要用合金結構鋼製造；不銹鋼韌性好、耐腐蝕，主要用於化工設備。

預計到本世紀末，工業材料雖然仍以鋼鐵為主，但是可能有一部分會被高分子合成材料所代替。與此同時，鋼材在性能上也會有很大提高，除了鋼材合金以外，還可將通過精煉技術、控制結晶技術、控制軋制技術，表面處理技術和熱處理技術的綜合應用來提高鋼材性能，強度一般可望比現在提高1～2倍。各種復合鋼材、預硬化鋼材、異型斷面鋼材，彩色不銹鋼將被大量採用；成百上千種性能近似的鋼材由幾種甚至幾千種鋼號所代替；各種各樣的鋼材產品將更規范化、系列化，各國通用的鋼材牌號也將取得一致；鋼材的利用率將由現在的50％左右提高到80％，使用會更加合理。

⑸ 合金鋼中經常加入的合金元素主要有哪些怎樣分類他們對鋼的影響有哪些

各種化學成分在鋼里分別有什麼用？1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。
3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
6、鉻（Cr）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。
10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象「土」，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。

⑹ 什麼是合金鋼合金元素類別有哪些

隨著科技的不斷進步，生活中各種各樣的材料也在不斷地被改進、改良，以適應現代社會越來越高的需求。而合金鋼就是其中一種典型的材料，它的出現彌補了碳鋼的諸多缺陷。那麼什麼是合金鋼，它又是怎麼發展起來的，又有什麼合金種類呢?

基礎簡介

普通的碳素鋼中的主要成分為碳元素與鐵元素，而合金鋼就是指在普通鋼之中加入了其他的合金元素的鋼材。通過加入一種或多種的合金元素(如銅、鎳、鉻等等)，鋼材的某些性能能夠得到大大的改善，以適應不同行業發展的需求。按照加入的合金元素的含量，可以將合金鋼分為低合金鋼、中合金鋼與高合金鋼這三種。

發展歷程

合金鋼的發展起源於十九世紀的後半期，當時對鋼材的需求量不斷擴大，而生產力卻不足以解決鋼的加工問題。針對這一問題，英國的Mushet製造出了新型鋼材。在二十世紀的二十年代之後，電弧爐煉鋼技術的出現，又為合金鋼的大量生產提供了有利的條件。六十年代以後，由於各種精煉技術已經普及，鋼材的生產量逐步擴大，開始向高純度與超低碳的方向發展。通過合金鋼的發展歷程，我們不難看出，合金鋼的發展正符合了社會的需，尤其是在製造工業的行業中。

合金元素類別

1.鉻(Cr)：鉻元素能夠大大提高鋼的強度與硬度，使材料更耐磨、耐腐蝕。

2.鎳(Ni)：鎳元素在提升鋼的強度的同時，能保持它的韌性，還能使其耐腐蝕、耐熱。

3.鈦(Ti)：鈦元素能夠使鋼晶粒的結構更細密，改良其焊接性能。

4.釩(V)：釩元素能與碳元素結合生成一種碳化物，能改善其耐腐蝕的性能。

5.鎢(W)：鎢元素能使鋼的硬度大大提高，變得更加耐磨耐用。

6.銅(Cu)：銅元素能提高鋼的強度，改善其耐腐蝕的性能。

7.磷(P)：磷元素在一般情況下屬於鋼材中的有害元素，會降低鋼的塑性與焊接性能。

看完了以上的介紹，大家對合金鋼這種材料是不是有了更深的了解呢?現在，合金鋼被廣泛的用於機械製造、軍事工業等等，在我們的生活中發揮著至關重要的作用，為我們做出了巨大的貢獻。

⑺ 合金結構鋼有哪些種類類型

合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼
這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對於既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為60～100mm，常用於製造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
②表面硬化結構鋼
用以製造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件，如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高，鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火並在低溫回火（約200℃）狀態下使用。氮化鋼經氮化處理（480～580℃），直接使用，不再經淬火與回火處理。
合金結構鋼由於具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理後，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比（一般在0.85左右），較高的韌性和疲勞強度，和較低的韌性－脆性轉變溫度，可用於製造截面尺寸較大的機器零件。

⑻ 合金鋼都有哪些分類類型

1、按合金元素的含量分
1）低合金鋼合金元素總含量小於等於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於等於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）結構鋼
1）建築及工程用結構鋼
2）機械製造用結構鋼
（2）工具鋼
（3）特殊性能鋼
合金鋼種類很多，通常按合金元素含量多少分為低合金鋼（含量<5%），中合金鋼（含量5%～10%），高合金鋼（含量>10%）；按質量分為優質合金鋼、特質合金鋼；按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。
各國的合金鋼系統，隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同，國外以往曾發展鎳、硌鋼系統，我國則發現以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土為主的合金鋼系統合金鋼在鋼的總產量中約佔百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類，它們是：合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼，電工用硅鋼。
調質鋼
1．中碳型合金鋼，合金元素含量較低；2．強度較高；3．用於高溫螺栓、螺母材料等。
彈簧鋼
1、含碳量比調質鋼高；2、經調質處理，強度較高抗疲勞強度較高；3、用於彈簧材料。
滾動軸承鋼
1、高碳型合金鋼，合金含量較高；2、具有高而均勻的硬度和耐磨性；3、用於滾動軸承。
合金工具鋼又名量具鋼
1、高碳型合金鋼，合金元素含量較低；2、具有高的硬度和耐磨性，機加工性能好，穩定性好；3、用於量具材料。
特殊性能鋼
1、低碳高合金鋼；2、抗腐蝕性好；3、用於抗腐蝕、部分可做耐熱材料。
耐熱鋼
1、低碳高合金鋼；2、耐熱性能好；3、用於耐熱材料、部分可做抗腐蝕材料。
低溫鋼
1、低碳合金鋼，根據耐低溫程度合金元素有高有低；2、抗低溫性好；3、用於低溫材料（專用鋼為鎳鋼）。
根據碳化物的傾向分類
合金鋼根據各種元素在鋼中形成碳化物的傾向，可分為三類：
①強碳化物形成元素，如釩、鈦、鈮、鋯等。
這類元素只要有足夠的碳，在適當的條件下，就形成各自的碳化物;僅在缺碳或高溫的條件下,才以原子狀態進入固溶體中。
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進入固溶體中，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。
③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存在於奧氏體、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，形成穩定的氧化物和氮化物，一般以夾雜物的形態存在於鋼中。錳、鋯等元素也和硫形成硫化物夾雜。鋼中含有足夠數量的鎳、鈦、鋁、鉬等元素時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。
根據相變點分類
鋼的性能取決於鋼的相組成，相的成分和結構，各種相在鋼中所佔的體積組分和彼此相對的分布狀態。合金元素是通過影響上述因素而起作用的。對鋼的相變點的影響主要是改變鋼中相變點的位置，大致可以歸納為以下三個方面：
①改變相變點溫度。一般來說，擴大γ相(奧氏體)區的元素，如錳、鎳、碳、氮、銅、鋅等,使A3點溫度降低,A4點溫度升高;相反,縮小γ相區的元素，如鋯、硼、硅、磷、鈦、釩、鉬、鎢、鈮等,則使A3點溫度升高，A4點溫度降低。惟有鈷使A3和A4點溫度均升高。鉻的作用比較特殊,含鉻量小於7%時使A3點溫度降低,大於7%時則使A3點溫度提高。
②改變共析點S的位置。縮小γ相區的元素，均使共析點S溫度升高；擴大γ相區的元素,則相反。此外幾乎所有合金元素均降低共析點S的含碳量，使S點向左移。不過碳化物形成元素如釩、鈦、鈮等（也包括鎢、鉬），在含量高至一定限度以後,則使S點向右移。
③改變γ相區的形狀、大小和位置。這種影響較為復雜，一般在合金元素含量較高時，能使之發生顯著改變。例如鎳或錳含量高時，可使γ相區擴展至室溫以下，使鋼成為單相的奧氏體組織；而硅或鉻含量高時，則可使γ相區縮得很小甚至完全消失，使鋼在任何溫度下都是鐵素體組織。