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按分为合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢如软磁钢、永磁钢、无磁钢等。
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。11、钨(w):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。
相反,缩小γ相区的元素,如硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使a3点温度升高,a4点温度降低。惟有钴使a3和a4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使a3点温度降低,大于7%时则使a3点温度提高。锰等元素也和硫形成硫物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。
合金钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生改变。例如镍或锰含量高时,可使γ相区扩展至室温以下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铬含量高时,则可使γ相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织。
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