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按钢板所含的主要合金元素，分为:
铬钢(Cr-Fe-C)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
按用途分为:
合金结构钢
合金工具钢
牌号的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20Cr2Ni4A
§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。
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中厚钢板
中厚钢板
工程中常用的一类厚度远小于平面尺寸的板件。厚度虽小，但横向剪力所引起的变形和弯曲变形属同一量级，在分析静载荷下的应力和变形时，仍须考虑横向剪切效应，垂直于板面方向的正应力则可忽略。在分析动载荷下的应力和变形时，除考虑横向剪切效应外，还须考虑微段的惯性力和阻尼力矩。中厚板在机械工业中早已有广泛应用。近年来由于高压、高温和强辐射的环境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用中厚板理论进行分析。
若中厚板位于xy平面内，在考虑横向剪力影响并忽略垂直于板面方向（z方向）的正应力情况下中厚板受z方向分布载荷p的作用的弯曲微分方程式为： 式中ω为板的挠度；t为板厚；ν为泊松比；Qx、Qy分别为x、y方向的横向剪力;Δ为拉斯算符(即)；为弯曲刚度，其中E为弹性模量。理论上可从 个方程求得ω再由后两个方程求得Qx、Qy，然后进一步求得弯矩、扭矩。但这一偏微分方程不能直接积分，所以通常用纳维法、瑞利-里兹法、有限差分方法等方法求解。近年来，由于有限元法的发展，出现不少计算中厚板的程序，通过它们可以很方便地求得解答。从结果看，在考虑横向剪切效应后，挠度ω有所增大自振频率和失稳临界载荷有所降低，板件中内力的变化趋于平缓。这些变化的程度都与板的厚跨比的平方成比例。
合金元素与钢板的相互作用
合金元素加入钢中后，主要以三种形式存在钢中。即:与铁形成固溶体;与碳形成碳化物;在高合金钢中还可能形成金属间化合物。
1. 溶于铁中
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-Fe α-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。
缩小γ相区元素--亦称铁素体稳定化元素 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升 A4点下降(铬除外 铬含量小于7%时 A3点下降; 大于7%后A3点迅速上升) 从而缩小γ相区存在的范围 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物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。
合金钢板对钢焊接性能的影响合金元素都提高钢的淬透性 促进脆性组织(马氏体)的形成 使焊接性能变坏。但钢中含有少量Ti和V 可改善钢的焊接性能。4. 合金元素对钢切削性能的影响 切削性能与钢的硬度密切相关 钢是适合于切削加工的硬度范围为170HB～230HB。一般合金钢的切削性能比碳钢差。但适当加入S、P、Pb等元素可以大大改善钢的切削性能。5. 合金元素对钢热处理工艺性能的影响热处理工艺性能反映钢热处理的难易程度和热处理产生缺陷的倾向。主要包括淬透性、过热敏感性、回火脆化倾向和氧化脱碳倾向等。合金钢的淬透性高 淬火时可以采用比较缓慢的冷却方法可减少工件的变形和开裂倾向。加入锰、硅会增大钢的过热敏感性。§7-2 合金结构钢用于制造重要工程结构和机器零件的钢种称为合金结构钢。主要有低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚珠轴承钢。
