【正文】 面淬火件。 回火目的S回 T回 M回 回火組織550650℃350550℃150250℃ 回火溫度 高溫回火 中溫回火 低溫回火 適用于彈簧熱處理（五）回火種類第三節(jié) 鋼的合金化在碳鋼中加入一定量的合金元素進(jìn)行合金化，可進(jìn)一步改善鋼的組織和性能。二、合金元素在鋼中的存在形式根據(jù)合金元素在鋼中與 Fe和 C的作用可分為兩類：第一類：非碳化物形成元素，如 Si、 Ni、 Cu、 Al、 Co等。如 Mn、 Ni、 Co等。(三 )合金元素與碳的作用碳化物形成元素具有未滿 d電子層，此層電子越少形成碳化物能力越強，形成的碳化物越穩(wěn)定。按碳化物的晶體結(jié)構(gòu)特點：一類是晶體結(jié)構(gòu)比較簡單的，如 TiC、 ZrC、 VC等；碳原子和過渡族元素原子半徑之比 rC/rM小于 ；這類碳化物熔點和硬度高，屬強化相。當(dāng) Mn?13%或 Ni?9%時， S點降到 0℃ 以下，室溫下為單相奧氏體組織，稱奧氏體鋼。所有合金元素均使 E點和 S點左移 ，即這兩點的含碳量下降，使 碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（如 4Cr13）或共晶組織（如 W18Cr4V）。強碳化物形成元素 V、 Ti、 W和 Mo等減緩 C的擴散非碳化物形成元素 Ni和 Co等增加奧氏體形成速度(2)碳化物溶解穩(wěn)定性高的碳化物增加奧氏體化時間。強碳化物細(xì)化效果最大，其次是弱碳化物，非碳化物影響最弱。（三）對過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變 C曲線及淬透性影響除 Co、 Al外，多數(shù)元素增加奧氏體穩(wěn)定性，使 C曲線右移。（四）對回火轉(zhuǎn)變及性能的影響150oC以下，沒有影響，碳原子短程擴散；150oC以上，強碳化物形成元素 阻礙碳原子擴散 ，提高馬氏體的分解溫度 。推遲 α 相的回復(fù)和再結(jié)晶以及碳化物的聚集 。⑵ 加入合金元素 W (約1%)、 Mo(約 %)。直接的影響 是指合金元素加入后可以直接賦予鋼一定的性能。對低溫回火鋼強度和塑性的 直接作用不大 。通過 提高淬透性 的方式可提高鋼的機械性能。構(gòu)件工作條件的特點 ：不做相對運動，長期承受 靜載荷 作用，在一定 溫度 和 介質(zhì) 中工作。工藝性能：焊接及冷變形能力，尤其是焊接的工藝性能。構(gòu)件用鋼常溫狀態(tài)下的組織：鐵素體 +珠光體第二節(jié) 低碳構(gòu)件用鋼的性能特點一、低碳構(gòu)件用鋼的屈服現(xiàn)象屈服特點：(1)在拉伸曲線上出現(xiàn)平臺； (2)在屈服過程中，試樣的塑性變形分布是宏觀不均勻。二、低碳構(gòu)件用鋼的冷脆現(xiàn)象構(gòu)件用鋼隨試驗溫度的不斷降低，其屈服點顯著升高，并導(dǎo)致斷裂性質(zhì)變化，即由宏觀塑性破斷過渡到宏觀脆性斷裂，這種現(xiàn)象稱為 “冷脆 ”。三、低碳構(gòu)件用鋼的應(yīng)變時效、淬火時效及藍(lán)脆低碳構(gòu)件用鋼 加熱到 Ac1以下進(jìn)行快冷 (也稱淬火 )或 塑性變形 后，在 放置過程 中通常使 強度和硬度增高，而塑性和韌性降低 ，這種現(xiàn)象稱為 時效 。σs、 σb、 HB等逐漸增高； δ、 φ、 αk等逐漸降低。藍(lán)脆低碳鋼在 300400oC的溫度范圍內(nèi)反常的出現(xiàn) σ b增高，而 δ、 φ降低的現(xiàn)象，稱為藍(lán)脆。(二 )焊接性能構(gòu)件的焊接性能 主要指焊接接頭性能及焊接時 形成裂縫的傾向性 。構(gòu)件用鋼 C%在 %%間名稱 符號 位置 名稱 符號 位置碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q 頭 橋梁用鋼 q 尾低合金高強度鋼 Q 頭 鍋爐用鋼 g 尾易切削鋼 Y 頭 焊接氣瓶用鋼 HP 尾碳素工具鋼 T 頭 車輛車軸用鋼 LZ 頭(滾珠 )軸承鋼 G 頭 機車車軸用鋼 JZ 頭焊接用鋼 H 頭 沸騰鋼 F 尾鉚螺鋼 ML 頭 半鎮(zhèn)靜鋼 b 尾船用鋼 國際符號 鎮(zhèn)靜鋼 Z 尾汽車大梁用鋼 L 尾 特殊鎮(zhèn)靜鋼 TZ 尾壓力容器用鋼 R 尾 質(zhì)量等級 尾常用鋼產(chǎn)品的名稱和工藝方法表示符號（ GB/T 221—2023 ）第三節(jié) 構(gòu)件用鋼鋼板鋼板一、碳素構(gòu)件用鋼Q+最低屈服強度值 +質(zhì)量等級符號 +脫氧方法符號Q表示 “屈服強度 ”；屈服強度值單位是 MPa；質(zhì)量等級符號為 A、 B、 C、 D、 E。常用普通碳素鋼： Q19 Q21 Q23 Q25 Q275。Q235經(jīng)正火及調(diào)質(zhì)處理后有最低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。 (提高 α電極電位)合金元素對普通低合金鋼強度的影響通過四個方面變現(xiàn) ：(1)固溶強化； (2)細(xì)化鐵素體晶粒； (3)增加珠光體數(shù)量； (4)沉淀強化。(2)細(xì)化鐵素體晶粒鐵素體尺寸與奧氏體晶粒大小密切相關(guān)。兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾） +合金元素符號 +該元素百分含量數(shù)字 +……當(dāng)合金元素的平均含量小于 %時，只標(biāo)元素符號，不標(biāo)含量；當(dāng)合金元素的平均含量為~%、 ~ %…… 時，在相應(yīng)的合金元素符號后標(biāo) 3…… 等數(shù)字。對于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼 , 在鋼號后分別加字母 F和 b，如 08F、 10b。σs為 450MPa級的鋼主要用于大型橋梁、鍋爐及船舶。σs為 350MPa級的鋼16Mn具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能及冷變形性能。高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母 A，如 60Si2MnA。(4)微量 Nb、 V等元素的沉淀強化作用。合金元素不同程度降低沖擊韌性，但在一定含量范圍內(nèi)， Ni、 Cr、 Mn、 Si增加沖擊韌性。常加入元素： Mn、 Si、 Cr、 Mo、 V、 Cu、 P等。應(yīng)用最廣泛的普通碳素鋼。脫氧方法符號 : 沸騰鋼 —F ；鎮(zhèn)靜鋼 —Z ；半鎮(zhèn)靜鋼 —b ；特殊鎮(zhèn)靜鋼 —TZ 。液相線與固相線間隔越大，熱裂紋傾向性越大，因此 C%增加，熱裂傾向增加。溫度四、低碳構(gòu)件用鋼的冷變形性和可焊性(一 )冷變形性能(1)變形抗力決定鋼材在制備成必要形狀的部件時的難易程度；(2)在承受一定量的塑變量時有產(chǎn)生開裂或其他缺陷的可能性；(3)冷變形后的性能變化。淬火時效低碳鋼加熱到 Ac1以下的溫度然后進(jìn)行快冷，此時鋼的 顯微組織并沒有明顯的變化 ，但 力學(xué)性能發(fā)生類似于應(yīng)變時效的變化 。應(yīng)變時效應(yīng)變時效 :鋼產(chǎn)生塑性變形量超過屈服應(yīng)變，去載后立即加載，其彈性極限會因加工硬化而提高，屈服平臺不再出現(xiàn)。σ s/σ b為屈強比，屈強比越大，脆斷傾向也會增大 。如一些冷軋鋼板沖壓后，一些部位產(chǎn)生褶皺。構(gòu)件用鋼主要是 低碳鋼和低碳合金鋼 。使用性能：長期靜載荷作用下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定： 不產(chǎn)生彈性變形，更不許產(chǎn)生塑性變形與破斷； 結(jié)構(gòu)上有缺口； 低溫使用足夠大的彈性模量保證剛度；足夠的抗塑變能力即 σ s、 δk、 φk較高，缺口敏感性及冷脆性傾向較低。 細(xì)化奧氏體晶粒 。合金元素的間接作用在于賦予鋼以一定的 熱處理工藝性能 ，又通過此性能的作用而影響鋼的機械性能。弱碳化物形成元素 (Mn)和 非碳化物形成元素 (Si)的 直接作用較小 。 五、合金元素對鋼機械性能的影響合金元素對正火和退火狀態(tài)下鋼機械性能的影響，主要體現(xiàn)在 對鐵素體的固溶強化和珠光體的粗細(xì)與數(shù)量上 。在含有 Cr、 Ni、 Mn等元素 的鋼中，在 550650oC回火后，又出現(xiàn)了沖擊值的降低，稱高溫回火脆性或第二類回火脆性。高合金鋼中殘余奧氏體十分穩(wěn)定，回火冷卻后，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使鋼的硬度反而增加，此現(xiàn)象為 二次淬火 。常用提高淬透性的元素為 Mn、 Si、 Cr、 Ni、 B。（二）對冷卻轉(zhuǎn)變的影響(1)對珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變速度的影響(2)對馬氏體轉(zhuǎn)變溫度的影響合金元素擴散慢，因此除 Co外，大多數(shù)合金元素延緩珠光體和貝氏體的轉(zhuǎn)變。(3)成分均勻化除 C的均勻化外，還包括合金元素的擴散均勻化。四、合金元素對熱處理的影響對 熱處理中組織轉(zhuǎn)變、 C曲線、淬透性 的影響對奧氏體轉(zhuǎn)變的影響合金元素對 奧氏體形核與長大、剩余碳化物溶解及奧氏體成分均勻化 均產(chǎn)生影響。SE向左上方移動。錳對奧氏體相區(qū)的影響三、合金元素對鐵碳相圖的影響⑴ Ni、 Mn、 Co、 C、N等是 擴大奧氏體相區(qū)的元素， 使 A A3點下降， A4點上升 。W、 Mo、 Cr、 Mn、 Fe稱為 弱碳化物形成元素 。如 Si、 Cr、 Mo、 W、 V、 Ti、 Nb、 Zr、 P、B等。這些元素部分固溶于鐵素體中，部分與 C形成碳化物。常用合金元素： Si、 Mn、 Cr、 Ni、 Mo、 W、 V、Ti、 Nb、 Zr、 Co、 Al、 Cu、 B和稀土元素等。 提高 ?e及 ?s，同時使工件具有一定韌性 。廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪