合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼。

①調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)件，在調(diào)質(zhì)處理(淬火加回火)時，如果沿截面淬透，則力學(xué)性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現(xiàn)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(yīng)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(jié)構(gòu)件。根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求，合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉，正宏模具鋼材公司采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐。

②表面硬化結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jīng)850~950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理(480~580℃)，直接使用，不再經(jīng)淬火與回火處理。其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)，施工周期短捷。

      合金結(jié)構(gòu)鋼由于具有合適的淬透性，經(jīng)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(xì)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(zhuǎn)變溫度，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。此外，加入這些合金元素，一般都細(xì)化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。

       合金元素作用有三個方面: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(shù)。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。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(wěn)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(xì)小彌散的特殊碳化物質(zhì)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(xiàn)二次硬化。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。焊縫高含氫量在低應(yīng)力下就會誘發(fā)出裂紋，而低含氫量需要高應(yīng)力下才達(dá)到誘發(fā)裂紋狀態(tài)。

       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;碳的強化作用顯著。此外，加入這些合金元素，一般都細(xì)化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。另外還要注意的是系桿、柱撐、水平撐等其它構(gòu)件焊接質(zhì)量要求同上，角鋼構(gòu)件特別注意對接口焊縫質(zhì)量，所有焊縫均不得出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象。影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜，Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化，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.

       一般低合金鋼焊接,冷裂紋為什么具有延遲現(xiàn)象 為什么容易在焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生?

      延遲裂紋主要發(fā)生在低合金高強鋼中，主要與焊縫含擴散氫、接頭所承受的拉應(yīng)力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性儲備有關(guān)，是三個因素中的某一因素與相互作用的結(jié)果。

       對于確定成分的母材和焊縫金屬，塑性儲備一定，產(chǎn)生延遲裂紋的孕育期長短，取決于焊縫金屬中的擴散氫及接頭所處的應(yīng)力狀態(tài)。同理相應(yīng)于某一應(yīng)力狀態(tài)，焊縫含氫量高，裂紋孕育期短，裂紋傾向大。對于建筑企業(yè)，含碳量不要超千分之二是因為超了可焊性就無法保證。當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)惡劣，即使含氫量低，在很短孕育期內(nèi)會產(chǎn)生裂紋。但是決定延遲裂紋產(chǎn)生與否，存在一個臨界含氫量與臨界應(yīng)力值。若氫低于臨界含氫量，拉應(yīng)力低于強度極限，則孕育期將無限長，實際上不產(chǎn)生延遲裂紋。 現(xiàn)代的延遲裂紋理論認(rèn)為，焊縫金屬中的含氫量、接頭承受的應(yīng)力水平以及接頭金屬的塑性儲備，三者對延遲裂紋產(chǎn)生的作用是相互聯(lián)系的。焊縫高含氫量在低應(yīng)力下就會誘發(fā)出裂紋，而低含氫量需要高應(yīng)力下才達(dá)到誘發(fā)裂紋狀態(tài)。含氫量及應(yīng)力都低時，在長時間才能達(dá)到裂紋產(chǎn)生條件。

      材料的塑性儲備起到調(diào)節(jié)作用，當(dāng)材料的變形能力高，缺口敏感性低時，只有在更高應(yīng)力更多含氫量下才能產(chǎn)生延遲裂紋。普通合金結(jié)構(gòu)鋼包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼。 在焊接接頭中，由于焊縫一般含碳量低，缺口敏感性小，而近縫區(qū)由于晶粒粗大，過飽和空位濃度高，應(yīng)力集中程度高等不利條件，使近縫區(qū)易于產(chǎn)生延遲裂紋。

       熱影響區(qū)中的過熱區(qū)晶粒嚴(yán)重長大，使金屬的塑形、韌性急劇下降，是焊接接頭中薄弱的地帶