簡介

S275j2h

介紹這類鋼,由于具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理后，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，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。有三個方面:①增大鋼的淬透

性。淬透性是指鋼淬火時，從表層起淬成馬氏體層的深度，是取得良好綜合

性能的主要參數。除Co外，幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、

N、B等都能提高鋼的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最強，其次是Ni、

Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奧氏體中時才能增

大鋼的淬透性。②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各

種原子的擴散，因而在同樣溫度下和碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的

分解和碳化物的聚集長大作用，從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回

火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著，Al、Mn、Ni的作用不

明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500~600℃回

火時，析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗

大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化(見回火)。

Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶

強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以

固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外，加入這些合

金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素

比較復雜，Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感;降低

P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用(見金屬的強化)。

折疊分類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%，對于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，回火后應快冷。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，常用于制造承受較大載荷的

軸、連桿等結構件。②表面硬化結構鋼 用以制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℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(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。生產工

藝根據鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹轉爐、平

爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應

緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時，應力求溫度均勻并有足夠的保溫

時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋后的鋼材，尺寸

小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重

帶狀組織;截面較大的鍛件，應采取措施消除內應力和白點。調質鋼應盡可

能淬火成馬氏體組織，然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中，滲層

濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現連續網狀碳化物;氮化鋼必需先經

熱處理得到所需的性能，再經最后精加工才能進行氮化。氮化處理后除將脆

薄的"白層"研磨除去外，不再加工。