合金钢的分类按合金元素含量低合金钢(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%)。按合金元素成分铬钢(Cr-Fe-C)、铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)、锰钢(Mn-Fe-C)、硅锰钢(Si-Mn-Fe-C)。
几乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入铁中,形成合金铁素体或合金奥氏体,按其对α-Fe或γ-Fe的作用,可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素,主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等,它们使A3点(γ-Feα-Fe的转变点)下降,A4点(γ-Fe的转变点)上升,从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后,可使γ相区扩大到室温以下,使α相区消失,称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等),虽然扩大γ相区,但不能扩大到室温,故称之为部分扩大γ相区的元素。
合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小,可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。常见非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有:Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列),它们在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体,含量高时可形成新的合金碳化合物。
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