合金元素对钢的热处理影响

合金元素在钢中的作用

C在所有钢中的含量由0.02到1.5％。随着碳含量的提高，钢的硬度和强度增大，而塑性降低。

Mn脱氧、脱硫（引起热脆），改善钢的淬透性，提高屈服点（因为其降低恭喜转变温度，铁素体量减少），基本不影响延伸率。含Mn1.3％的高碳钢在淬火状态下呈奥氏体组织，在冲击载荷下有很好的耐磨性。

降低临界转变温度，起到细化珠光体的作用（降低Ar1温度，同时减小奥氏体向珠光体的转变温度），间接提高珠光体强度；扩大γ相区（随Mn含量增加，A4温度升高，A3温度下降）

过量的Mn会造成晶粒粗化倾向，增加回火脆的敏感性和过热敏感性（控制热处理加热温度），白点

强烈降低马氏体转变温度

Mn降低钢的导热率而增大线膨胀系数，因此对对高锰钢锭应缓慢加热和冷却，防止内应力开裂

降低焊接性能

调质处理：均匀细化组织，得到较好的综合性能

Cr0.5～30％。铁素体组成元素，含铬1.5％时增大钢的硬度和强度且不降低其塑性。可以提高高温下钢的强度，加大抗酸性。可以增加淬透性（c曲线右移，珠光体转变温度升高，贝氏体转变温度降低），稍微降低其过热倾向，尤其增强抗磨性。增加抗氧化性和抗腐蚀能力缩小γ相区

降低马氏体转变温度；提高回火温度性。二次硬化

促进回火脆性。含铬13～30％的铁素体钢或半铁素体钢中在400～500℃长时间加热，导致钢的硬度上升，冲击值下降，称之为475℃脆性（第二类回火脆）

明显的树枝状偏析，采用高温扩散退火可以减少枝晶偏析

导热性差

缩小γ相区

Ni提高强度，尤其是冲击韧性，稳定奥氏体；提高抗酸性

扩大γ相区

形成、稳定奥氏体强化奥氏体和铁素体，并通过细化铁素体晶粒改善低温性能。降低临界冷却速度，提高淬透性，含镍钢一般不需要水淬，多用于制造大截面重要零件。使渗碳体分布均匀。含镍钢渗碳淬火后在渗碳层有大量的残余奥氏体存在，因此渗碳处理后再进行低温处理一般能提高零件表面硬度和零件尺寸的稳定性

一般，枝状组织比较严重，锻压后易产生带状组织，应考虑加长高温均匀化时间；增加氢的溶解度或降低γ相到α相的转变温度，增加白点敏感性，因此在锻压后注意缓冷防止白点产生

Mo增加钢的硬度、强度和可塑性，增加淬透性，消除回火脆性（单一元素时提高回火脆性，和其他合金元素并用又可以抑制其他元素的回火脆性），提高冲击韧性，耐磨性。提高剩磁和矫顽力，提高某些介质中的抗蚀性，防止点蚀倾向；提高回火软化抗力，提高回火稳定性

缩小γ相区

加热高钼钢时，钼易于挥发产生脱钼现象。钼提高钢的临界点，含钼钢的正火，淬火，和退火温度要偏高一些。钼可以消除或减轻其他元素产生的回火脆性，一般回火后无需快冷

Si脱氧，提高强度极限和屈服点，稍微降低韧性；是形成铁素体元素，提高抗酸性

提高钢中固溶体的强度和冷加工变形硬化率的作用，一定程度上降低钢的塑性和韧性；硅钢要求较高的淬火和退火温度，提高回火稳定性和抗氧化性

提高临界转变温度，增加热滞后作用；硅钢导热性差，脱碳倾向严重

V奥氏体晶粒显著变小，提高强度和韧性，很好的承受冲击载荷

细化组织与晶粒，提高晶粒粗化温度，降低钢的过热敏感性，提高强度和韧性，

增加回火稳定性，二次硬化效应，提高耐磨性

提高临界点，正火、淬火温度高，保温时间长

W与Mo相似

冲击载荷，高强，高硬；增加回火稳定性、红硬性和热强性，耐磨性；热处理时需要较高的温度，和长的保温时间；降低钢的过热敏感性；有利于消除因淬火而产生的内应力，使钢有较高的韧性

热处理手册》第二分册，机械工业出版社

《机械制造重的热处理手册》苏上海科学技术文献出版社