特殊合金鋼種類很多，通常按合金元素含量多少分為低特殊合金鋼（含量<5%），中特殊合金鋼（含量5%～10%），高特殊合金鋼（含量>10%）；按質量分為優質特殊合金鋼、特質特殊合金鋼；按特性和用途又分為合金結構鋼、不鏽鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。
基本介紹
- 中文名：特殊合金鋼
- 低特殊合金鋼：含量<5%
- 中特殊合金鋼：含量5%～10%
- 高特殊合金鋼：含量>10%
分類,元素影響,
分類
特殊合金鋼種類很多，通常按合金元素含量多少分為低特殊合金鋼（含量<5%），中特殊合金鋼（含量5%～10%），高特殊合金鋼（含量>10%）；按質量分為優質特殊合金鋼、特質特殊合金鋼；按特性和用途又分為合金結構鋼、不鏽鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。
在鋼中除含鐵、碳和少量不可避免的矽、錳、磷、硫元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有矽、錳、鉬、鎳、硌、礬、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種，這種鋼叫特殊合金鋼。各國的特殊合金鋼系統，隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同，國外以往曾發展鎳、硌鋼系統，我國則發現以矽、錳、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土為主的特殊合金鋼系統 特殊合金鋼在鋼的總產量中約占百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的按用途可以把特殊合金鋼分為8大類，它們是：合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不鏽鋼、耐熱不起皮鋼，電工用矽鋼。
彈簧鋼1、含碳量比調質鋼高；2經調質處理，強度較高 抗疲勞強度較高；3用於彈簧材料。
合金工具鋼 量具鋼1高碳型特殊合金鋼，合金元素含量較低；2具有高的硬度和耐磨性，機加工性能好，穩定性好；3用於量具材料。
特殊性能鋼 不鏽鋼1低碳高特殊合金鋼；2抗腐蝕性好；3用於抗腐蝕、部分可做耐熱材料。
耐熱鋼1低碳高特殊合金鋼；2耐熱性能好；3用於耐熱材料、部分可做抗腐蝕材料。
低溫鋼1低碳特殊合金鋼，根據耐低溫程度合金元素有高有低；2抗低溫性好；3用於低溫材料（專用鋼為鎳鋼）。
元素影響
元素名稱 | 對性能主要影響 | ||
Al | 主要作用為細化晶粒和脫氧，在滲氮鋼中能促成滲氮層，含量高時，能提高高溫抗氧化性，耐H2s氣體的腐蝕作用，固溶強化作用大，提高耐熱合金的熱強性，有促使石墨化傾向 | ||
B | 微量硼能提高鋼的淬透性，但隨鋼中碳含量增加，淬透性的提高逐漸減弱以至完全消失 | ||
C | 含量增加，鋼的硬度和強度也提高，但塑性和韌性隨之下降 | ||
C0 | 有固溶強化作用，使鋼具有紅硬性，提高高溫性能、抗氧化和耐腐蝕性，為高溫合金及超硬高速鋼的重要合金元素，提高鋼的Ms點，降低鋼的淬透性 | ||
Cr | 提高鋼的淬透性，並有二次硬化作用，增加高碳鋼的耐磨性，含量超過12%時，使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質腐蝕作用，提高鋼的熱強性，是不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素，但含量高時易產生脆性 | ||
Cu | 含量低時，作用和鎳相似，含量較高時，對熱變形加工不利，如超過O．30%時，在熱變形加工時導致高溫銅脆現象，含量高於O．75%時，經固溶處理和時效後可產生時效強化作用。在低碳合金鋼中，特別是與磷同時存在，可提高鋼的抗大氣腐蝕性，2%一3%的銅在不鏽鋼中可提高對硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及對應力腐蝕的穩定性 | ||
Mn | 降低鋼的下臨界點，增加奧氏體冷卻時的過冷度，細化珠光體組織以改善其力學性能，為低合金鋼的重要合金元素，能明顯提高鋼的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向 | ||
Mo | 提高鋼的淬透性，含量0.5%時，能降低回火脆性，有二次硬化作用。提高熱強性和蠕變強度，含量2%～3%時，提高抗有機酸及還原性介質腐蝕能力 | ||
N | 有不明顯的固溶強化及提高淬透性的作用，提高蠕變強度，與鋼中其他元素化合，有沉澱硬化作用，表面滲氮，提高硬度及耐磨性，增加抗蝕性，在低碳鋼中，殘餘氮會導致時效脆性 | ||
Nb | 固溶強化作用很明顯，提高鋼的淬透性(溶於奧氏體時)，增加回火穩定性，有二次硬化作用，提高鋼的強度、衝擊韌性，當含量高時(大於碳含量的8倍)，使鋼具有良好的抗氫性能，並提高熱強鋼的高溫性能(蠕變強度等) | ||
Ni | 提高塑性及韌性，(提高低溫韌性更明顯)，改善耐蝕性能，與鉻、鉬聯合使用，提高熱強性，是熱強鋼及不銹耐酸鋼的主要合金元素之一 | ||
P | 固溶強化及冷作硬化作用很好，與銅聯合使用，提高低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性能，但降低其冷衝壓性能，與硫、錳聯合使用，改善切削性，增加回火脆性及冷脆敏感性 | ||
Pb | 改善切削加工性 | ||
RE | 包括鑭系元素及釔和鈧等17個元素，有脫氣、脫硫和消除其他有害雜質作用，改善鋼的鑄態組織，O．2%的含量可提高抗氧化性、高溫強度及蠕變強度，增加耐蝕性 | ||
S | 改善切削性。產生熱脆現象，惡化鋼的質量，硫含量高，對焊接性產生不好影響 | ||
Si | 常用的脫氧劑，有固熔強化作用，提高電阻率，降低磁滯損耗，改善磁導率，提高淬透性，抗回火性，對改善綜合力學性能有利，提高彈性極限，增加自然條件下的耐蝕性。含量較高時，降低焊接性，且易導致冷脆。中碳鋼和高碳鋼易於在回火時產生石墨化 | ||
Ti | 固溶強化作用強，但降低固溶體的韌性，固溶於奧氏體中提高鋼的淬透性，但化合鈦卻降低鋼的淬透性。改善回火穩定性，並有二次硬化作用，提高耐熱鋼的抗氧化性和熱強性，如蠕變和持久強度，且改善鋼的焊接性 | ||
V | 固溶於奧氏體中可提高鋼的淬透性，但化合狀態存在的釩，會降低鋼的淬透性，增加鋼的回火穩定性，並有很強的二次硬化作用，固溶於鐵素體中有極強的固溶強化作用。細化晶粒以提高低溫衝擊韌性，碳化釩是最硬耐磨性最好的金屬碳化物，明顯提高工具鋼的壽命，提高鋼的蠕變和持久強度，釩、碳含量比超過5.7時，可大大提高鋼抗高溫高壓氫腐蝕的能力，但會稍微降低高溫抗氧化性 | ||
W | 有二次硬化作用，使鋼具有紅硬性，提高耐磨性，對鋼的淬透性、回火穩定性、力學性能及熱強性的影響均與鉬 | ||
