為了改善nm400鋼板的性能，在煉鋼的過程中有目的地加入的元素稱為合金元素。常加入的合金元素有：錳( Mn)、硅(Si)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鎢(W)、釩(V)、鈦(Ti)、鋁(Al)、硼(B)、鈮(Nb)、鈷(Co)、稀土( RE)等。合金元素在鋼中的作用是非常復雜的，它們對鋼的組織和性能有很大影響。下面源達旺小編僅介紹合金元素在鋼中的幾種主要作用。

　　1.強化鐵素體

　　大多數(shù)合金元素(除鉛外)都能溶于鐵素體，形成合金鐵素體。由于合金元素與鐵的晶格類型和原子半徑的差異，引起鐵素體的晶格畸變，產(chǎn)生固溶強化作用，使合金鋼中鐵素體的強度、硬度提高，同時塑性和韌性有所下降。有些合金元素對鐵素體韌性的影響與它們的含量有關，例如w( Si)<1.00%，w(Mn)<1. 50%時，鐵素體韌性沒有下降，當含量超過此值時，韌性則有下降的趨勢;而鉻和鎳的含量在適當范圍內(nèi)(w( Cr)≤2. 0%，w( Ni)≤5. 0%)，在明顯強化鐵素體的同時，還可使鐵素體的韌性提高，從而提高合金鋼的強度和韌性。

　　2.形成合金碳化物

　　錳、鉻、鉬、鎢、釩、鈦等元素與碳能夠形成碳化物，當這些碳化物呈細小顆粒并均勻分布在鋼中時，能顯著提高鋼的強度和硬度。根據(jù)合金元素與碳的親和力不同，它們在鋼中形成的碳化物可分為兩類：

　　(1)合金滲碳體 錳、鉻、鉬、鎢等弱、中強碳化物形成元素，一般傾向于形成合金滲碳體。如( Fe，Mn)3C，(Fe，Cr)3C，(Fe，W)3C等。合金滲碳體較滲碳體略為穩(wěn)定，硬度也略高，可明顯提高低合金鋼的強度。

　　(2)特殊碳化物 釩、鈮、鈦等強碳化物形成元素能與碳形成特殊碳化物，如VC，TiC等。特殊碳化物比合金滲碳體具有更高的熔點、硬度和耐磨性，而且更穩(wěn)定，熱處理時不易分解，當鋼中的特殊碳化物呈彌散分布時，將顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性，而不降低鋼的韌性。

　　3.細化晶粒

　　幾乎所有的合金元素都有抑制鋼在加熱時奧氏體晶粒長大的作用，達到細化晶粒的目的。強碳化物形成元素鈮、釩、鈦等形成的碳化物、鋁在鋼中形成的AlN和Al2O3細小質點，均能強烈地阻礙奧氏體晶粒長大，所以能使合金鋼在熱處理后獲得比碳鋼更細的晶粒。鋼中的晶粒越細小，鋼的強度、塑性和韌性也越高。

　　4.提高鋼的淬透性

　　所有的合金元素(除鈷外)溶解于奧氏體后，均可增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，推遲其向珠光體的轉變，使C曲線右移，從而減小鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性。

　　nm400鋼板常用的提高淬透性的合金元素主要有鉬、錳、鉻、鎳和硼等。如微量的硼(w (B)為0.0005%~0.003%)就能明顯提高鋼的淬透性。

　　5.提高鋼的回火穩(wěn)定性

　　淬火鋼在回火時，抵抗硬度下降的能力稱為鋼的回火穩(wěn)定性。合金鋼在回火過程中，由于合金元素的阻礙作用，使馬氏體不易分解，碳化物不易析出，即使析出后也不易聚集長大，而保持較大的彌散度，所以鋼在回火過程中硬度下降較慢。

　　由于合金nm400鋼板回火穩(wěn)定性比碳鋼高，因此在相同的回火溫度下，合金鋼比相同含碳量的碳素鋼具有更高的硬度和強度。在硬度要求相同的情況下，合金鋼可在更高的溫度下回火，充分消除內(nèi)應力，而使韌性更好。

　　高的回火穩(wěn)定性可使鋼在較高溫度下仍能保持高硬度和高耐磨性。金屬材料在高溫下保持高硬度的能力稱為熱硬性，這種性能對一些工具鋼具有重要意義。如高速切削時，刀具溫度很高，若刀具材料的回火穩(wěn)定性高，就可以使刀具在較高的溫度下仍保持高的硬度和耐磨性，從而提高刀具的使用壽命。

　　綜上所述，nm400鋼板合金元素的作用只有通過合理的熱處理才能將其優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使合金鋼具有優(yōu)良的使用性能。

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