碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：

(1)淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的****淬透直徑只有10mm-20mm。
(2)強度和屈強比較低。如普通碳鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的s/b僅為0.43,遠低于合金鋼。
(3)回火穩定性差。由于回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了****較高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了****較好的韌性，采用高的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。
(4)不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。
合金元素都提高鋼的淬透性, 促進脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善

鋼的焊接性能。
4. 合金元素對鋼切削性能的影響 切削性能與鋼的硬度密切相關, 鋼是適合于切削加工的硬度范圍為170HB～

230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削性能。
5. 合金元素對鋼熱處理工藝性能的影響
熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾

向和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時可以采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的變形和開裂傾向

。加入錳、硅會增大鋼的過熱敏感性。
§7-2 合金結構鋼
用于制造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構鋼。主要有低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合

金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。
低合金結構鋼編輯
（亦稱普通低合金鋼、HSLA）
1. 用途
主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。
2. 性能要求
(1) 高強度：一般其的屈服強度在300MPa以上。
(2) 高韌性：要求延伸率為15%～20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m～800kJ/m。 對于大型焊接構件，還要求有較

高的斷裂韌性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆轉變溫度。
(5) 良好的耐蝕性。
3. 成分特點
(1) 低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不**過0.20%。
(2) 加入以錳為主的合金元素。
(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物，有利于獲得細小的鐵素體

晶粒和提高鋼的強度和韌性。
此外，加入少量銅（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，

使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。
4. 常用低合金結構鋼
16Mn是我國低合金高強鋼中用量較廣泛較多、產量較大的鋼種。使用狀態的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體，強

度比普通碳素結構鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。
15MnVN 中等級別強度鋼中使用較多的鋼種。強度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋

梁、鍋爐、船舶等大型結構。
強度級別**過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等

元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等

。

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鋼結構使用之后可以回收再利用，實際上節約了；另一方面鋼結構主要使用鋼板、H型鋼等鋼產品，這些產品的生產技術難度和附加值都要比螺紋鋼等鋼材高。但是，我國鋼結構的推廣相對緩慢。現在我國的建筑主要以鋼筋水泥土結構為主，而在發達國家的建筑中50%－60%的部分屬于鋼結構，當前我國鋼結構消費的鋼材量只占整個消費量的5%左右。
目前我國鋼結構推廣應用進展還較慢，雖然在**高層、大跨度空間結構、工業廠房等領域已有廣泛應用，但是在住宅、城市建設等方面的應用仍有廣闊的提升空間。對于我國鋼結構推廣較緩慢的原因，以前鋼材供不應求、鋼結構價格**混泥土，而且鋼結構的生產技術、品種規格、設備標準、應用規范等都有差距，鋼結構建筑的設計、標準規范、配套設備也不完善。
現在，鋼板的技術水平大為提升，而且現在鋼材價格大幅下降，相應的推廣鋼結構也有價格優勢，這些為推廣鋼結構創造了條件。在上述論壇上，工信部原材料工業司副司長駱鐵軍表示，下一步將住建部共同修訂相關標準和規范，完善鋼結構生產應用規范體系，強化標準實施力度，提高鋼結構推廣應用的技術**，并將相關部門研究有關政策措施，加大公共設施建設府投資的鋼結構應用力度。

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