合金鋼

合金鋼是一類除碳外，還與其他元素形成的合金，范圍從1wt.%到50wt.%，這些元素的用處就是增強材料的各種性能。元素通常包括錳、鎳、鉻、鉬、釩、硅和硼。不太常見的元素包括鋁、鈷、銅、鈰、鈮、鈦、鎢、錫、鋅、鉛和鋯。

合金鋼的種類

包括：

1.低合金鋼

2.高強度低合金(HSLA)鋼

3.高合金鋼

4.不銹鋼(比如：SUS631)

5.微合金鋼

6.高級高強度鋼（AHSS）

7.馬氏體時效鋼

8.工具鋼

低合金鋼通常含有少于8%的非鐵元素，而高合金鋼含有超過8%的非鐵元素。與碳鋼相比，兩者通常都具有優異的機械性能。

合金鋼的特性

合金鋼可以包含多種元素，每種元素都可以增強材料的各種性能，例如機械耐熱性和耐腐蝕性。添加少于5wt.%的少量元素往往會改善機械性能，例如提高淬透性和強度，而高達20wt.%的較大添加量可提高高溫或低溫下的耐腐蝕性和穩定性。

下表總結了向鋼中添加各種元素以及重量分例對于鋼材的影響。

總的來說，與碳鋼相比，合金鋼可以表現出更高的強度、延展性和韌性。然而，缺點是合金鋼通常具有較低的機械加工性、焊接性和成形性。

合金鋼生產加工

合金鋼的合金化和加工方法取決于所需的結果。所需的元素組合首先在超過1600°C的熔爐中熔化8到12小時。然后將鋼在500°C以上退火，以去除雜質并改變物理和化學特性。

接下來，在重復退火和除鱗過程之前，用氫氟酸從鋼表面去除退火過程中產生的氧化鐵皮（氧化鐵的混合物）。最后，將鋼熔化并澆鑄成軋制并成型為最終形式。

合金鋼應用

由于合金鋼包含多種鋼，因此其應用范圍很廣。

低合金鋼由于其極高的強度、可加工性、成本效益和可用性而被用于廣泛的行業。它們存在于軍用車輛、建筑設備、船舶、管道、壓力容器石油鉆井平臺和結構部件中。

高合金鋼制造成本高且難以加工。盡管如此，它們卓越的硬度、韌性和耐腐蝕性使它們成為結構部件、汽車應用、化學加工和發電設備的理想選擇。