合金钢随着科学技术和工业的发展，对材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。

 

碳钢的在性能上主要有

 

以下几方面的不足：

(1) 淬透性低 一般情况下，碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。 　　

(2) 强度和屈强比较低 如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。 　　

(3) 回火稳定性差 由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。

 (4) 不能满足特殊性能的要求 碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。

 

 

一. 合金钢的分类：按合金元素含量多少，分为 低合金钢（合金元素总量低于5%）、中合金钢（合金元素总量为5%-10%）高合金钢（合金元素总量高于10%）。按所含的主要合金元素，分为铬钢（Cr-Fe-C)  钢板  铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C) 　锰钢（Mn-Fe-C)硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)按小试样正火或铸态组织，分为珠光体钢马氏体钢铁素体钢奥氏体钢 　莱氏体钢 　　

 

按用途分类 　　合金结构钢 　　合金工具钢 　　特殊性能钢

 

二. 合金钢的编号 　　牌号首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）来表示碳含量，而工具钢的碳含量超过1%时，碳含量不标出。 　　在表明碳含量数字之后，用元素的化学符号表明钢中主要合金元素，含量由其后面的数字标明，平均含量少于1.5%时不标数, 平均含量为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……时,相应地标以2、3……。 　　

 

合金结构钢40Cr，平均碳含量为0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。  合金工具钢5CrMnMo, 平均碳含量为0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。 　　专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。 　　如:滚珠轴承钢,在钢号前标以“G”。GCr15表示含碳量约1.0%、铬含量约1.5%(这是一个特例, 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。 　　Y40Mn,表示碳含量为0.4%、锰含量少于1.5%的易切削钢等等。 　　对于高级优质钢，则在钢的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4 　　§7-1 钢的合金化 　　在钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。

相互作用