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①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2％的为铸造低碳钢、含碳0.2％～0.5％的为铸造中碳钢、含碳大于0.5％的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加、铸造碳钢的强度增大、硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性、成本较低、在重型机械中用于制造承受大负荷的零件、如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。

②铸造低合金钢。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5％、具有较大的冲击韧性、并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能、能减小零件质量、提高使用寿命。

③铸造特种钢。为适应特殊需要而炼制的合金铸钢、品种繁多、通常含有一种或多种的高量合金元素、以获得某种特殊性能。例如 、含锰11％～14％的高锰钢能耐冲击磨损、多用于矿山机械、工程机械的耐磨零件；以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢、用于在有腐蚀或650℃以上高温条件下工作的零件、如化工用阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。

钢的淬透性(见淬火)高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外、大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变、增加获得马氏体组织的数量、即提高钢的淬透性。一些碳化物形成元素、如钒、钛、锆、钨等、如果形成碳化物而固定了钢中的碳、反而会降低淬透性、易使晶粒粗化的元素如锰、能提高淬透性；使晶粒细化的元素如铝、则降低淬透性。硼是显著影响淬透性的元素、合金钢中即使只含十万分之一的硼、也能显著提高钢的淬透性。但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效、对高碳钢完全无效。

对钢的力学性能和回火性能的影响 钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素、起固溶强化作用、使强度和硬度提高、但同时使韧性和塑性相对地降低。其中以磷和硅的固溶强化作用*显著、而硅对韧性的影响也*严重。少量的锰、铬或镍、反而对铁素体的韧性有一定提高。

调质钢的韧性－脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。①提高转变温度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr；②降低转变温度的元素有Ni、Mn；③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。

合金钢的回火稳定性比碳素钢好、这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子的扩散、因而在同样温度下、起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用。对合金钢的回火稳定性影响比较显著的为：钒、钨、钛、铬、钼、钴、硅等元素；影响不明显的为：铝、锰、镍等元素。可以看到、碳化物形成元素、对回火软化的延迟作用特别显著。

钴和硅虽属不形成碳化物元素、但它们对渗碳体晶核的形成和长大、有强烈的延迟作用、因此、也有延迟回火软化的作用。各种合金元素对回火脆性影响的程度是不同的。定性地说、锰、铬、氮、磷、钒、铜、镍等均有促进回火脆性的倾向。钼的作用较特殊、它加入已有回火脆性的合金钢(例如含锰、铬等)中、能显著地降低回火脆性倾向；若单独加入普通碳素钢中、则成为促进回火脆性倾向的元素。钨的作用与钼相似、但对回火脆性的影响尚未十分确定。

对钢的焊接性和被切削性的影响 焊接性和被切削性是衡量钢的工艺性能好坏的主要方面。凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利。因为在焊缝热影响区靠近熔合线一侧冷却时易形成马氏体等硬脆组织、有导致开裂的危险。另一方面、热影响区靠近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化、因此、合金钢中含有可使晶粒细化的元素如钛、钒等是有益的。硅含量高、焊接时会发生严重喷溅。硫含量高容易产生热裂、同时会逸出二氧化硫气体、在焊接金属内形成气孔和疏松。磷含量高容易导致冷裂。

钢中加入适量的硫、铅等元素可改善钢的被切削性(见易切削钢)。合金钢中的合金元素一般会使钢的硬度增加、因而增高切削抗力、加剧刀具磨损。通过改变钢的基体组织、夹杂物的种类、数量和形状可以影响钢的被切削性。对钢的耐蚀性能的影响 铬是不锈耐酸钢和耐热钢的主要合金元素。合金钢中含铬量若达到12%左右、在钢的表面便形成致密的铬的氧化物、使钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变而大大提高。

铬、铝、硅等元素、能提高钢的抗氧化性和抗高温气体的腐蚀性能、但过量的铝和硅则会使钢的热塑性变坏。镍主要用来形成和稳定奥氏体组织、使钢获得良好的力学性能、耐蚀性能和工艺性能。钼能使不锈耐酸钢很快钝化、提高对含有氯离子的溶液及其他非氧化性介质的耐蚀能力。钛、铌通常用来固定合金钢中的碳、使它生成稳定的碳化物、以减轻碳对合金钢耐蚀性能的有害作用。铜和磷配合使用时、可提高钢的耐大气腐蚀性能。

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