合金结构钢的牌号及化学成分GB-T3077-1999

特殊钢一般是指具有特殊性能或特殊用途的钢种。

其与普通钢相比具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。

因其性能特殊，决定了它在国民经济及军事工业中占有极其重要的地位。

因此，在生产制造特殊钢时，就需要采用特殊的工艺装备技术来实现特殊的化学成分、特殊的组织和性能。

特殊钢的定义在国际上没有明确规定，各国特殊钢的统计分类不完全相同。

我国特殊钢定义与日本、欧洲相近，包括优质碳素钢、合金钢、高合金钢三大类，通常展开为优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢（碳素弹簧钢和合金弹簧钢）、耐热钢和不锈钢。

由于高温合金与精密合金在特殊钢厂生产，也将这两种合金纳入特殊钢的行列之中统计[1]。

在特殊钢领域，除优质碳素结构钢、碳素工具钢和碳素弹簧钢外，其余均为合金钢，合金钢约占特殊钢的70％。

目前，世界上特殊钢有近2 000个牌号、约50 000个品种规格、数百个检验标准。

随着科学技术的发展，对特殊钢产量及品种的需要日益扩大，对质量的要求也越来越严格、苛刻。

近年来，围绕提高特殊钢性能、质量、品种、效率，降低特殊钢成本、节能降耗、环境友好等方面采用了一系列新技术、新工艺、新装备，使得特殊钢的洁净度、均匀度、组织细化度和尺寸精度等有了很大提高。

特殊钢生产工艺流程主要有3种[2]：1）电炉流程（即短流程）：电炉—二次精炼—xx—轧制。

2）转炉流程（长流程）：高炉—铁水预处理—转炉—二次精炼—xx—轧制。

3）特种冶金：特种冶炼（如真空感应熔炼、冷坩埚熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等）—锻造或轧制。

这里要指出的是有些钢种的生产至今还必须走模铸—开坯—轧制或锻造的工艺流程。

因早期特殊钢主要采用电弧炉工艺冶炼，习惯上形成了特殊钢一定要用电炉冶炼，特殊钢厂就是电炉钢厂。

而客观事实上也的确存在电炉只有生产特殊钢才可以有好的经济效益，特殊钢只能由电炉冶炼。

这主要是由于早期电炉炼钢的特点和特殊钢本身的性质所决定的：1）电炉用废钢中有可利用的合金元素；2）电炉炼钢是靠电弧进行加热的，其温度远远超过2 000℃，且钢水温度可长时间地精确控制，这样电炉炼钢在难熔合金冶炼、合金化成分及工艺柔性等方面较转炉炼钢有无比的优越性；3）不足是炼钢周期长，生产效率低，成本高（废钢、电价昂贵），炉容小，易增碳、吸氮等。

42crmo材料执行标准
42CrMo是一种合金结构钢，其执行标准通常与制造国家或地区的标准有关。

以下是42CrMo材料可能符合的一些国际和国家/地区的标准：
1.中国标准：
•GB/T 3077-1999《合金结构钢技术条件》- 这是42CrMo 的中国国家标准，规定了其化学成分、机械性能等技术条
件。

2.国际标准：
•ISO 683-1:2016《热轧和锻造的合金钢- 第1部分：一般技术交货条件》- 这是一个国际标准，涵盖了热轧和
锻造的合金钢，包括42CrMo。

3.欧洲标准：
•EN 10083-3:2006《热轧制的合金钢- 第3部分：技术交货条件，硬化和回火状态》- 该标准规定了42CrMo等
合金钢的技术交货条件，包括硬化和回火状态的要求。

4.美国标准：
•ASTM A29/A29M-16《标准规范钢条热轧、热锻和冷拉合金结构用》- 这是美国材料和试验协会（ASTM）发布的
一个标准，适用于一系列合金结构钢，包括42CrMo。

以上标准提供了42CrMo合金结构钢的化学成分、机械性能、热处理要求等方面的技术规定。

具体的执行标准可能取决于材料的制造
和使用地点。

在选择和使用42CrMo材料时，建议参考适用的标准以确保其符合相应的技术要求。

基本信息合金结构钢根据标准GB/T 3077-1999：牌号 C Si Mn Cr Ni P S CU 40Cr 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80 0.80~1.10 ≤0.030≤0.035≤0.035 ≤0.030力学性能【力学性能】40Cr试样毛坯尺寸（mm）：25热处理：第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油第二次淬火加热温度（℃）：-回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油抗拉强度（σb/MPa）：≧980屈服点（σs/MPa）：≧785断后伸长率（δ5/%）：≧9断面收缩率（ψ/%）：≧45冲击吸收功（Aku2/J）：≧47布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦207引40cr介绍【参考对应钢号】我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DI N标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国A FNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr 4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

【临界点温度】（近似值）Acm=780℃【正火规范】温度850~870℃，硬度179~229HBS。

【冷压毛坯软化处理规范】温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。

【生铁屑保护摆动回火规范】（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （7 10±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。

渗碳淬火工艺1、钢的淬火钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要，也是用途最广泛的工序。

淬火可以显著提高钢的强度和硬度。

为了消除淬火钢的残余应力，得到不同强度，硬度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回火。

所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。

淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序，也是钢件热处理强化的重要手段之一。

1.1 淬火的定义和目的把钢加热到奥氏体化温度，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，这种热处理操作称为淬火。

钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织。

图4为渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺。

度200℃8 空冷时间h图4 渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺淬火的目的一般有：1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。

例如高速工具钢通过淬火回火后，硬度可达63HRC，且具有良好的红硬性。

渗碳工件通过淬火回火后，硬度可达58~63HRC。

1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火（又称调质）之后获得良好综合力学性能。

例如汽车半轴经淬火和高温回火（280~320HB）及外圆中频淬火后，不仅提高了花键耐磨性，而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力（尤其是疲劳强度和韧性）大为提高。

淬火时，最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。

通常碳素钢用水冷却，水价廉易得，合金钢用油来冷却，但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却，辊面经淬火后硬度高而均匀，但对操作要求非常严格，否则容易产生开裂。

1.2 钢的淬透性2.2.1 淬透性的基本概念所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力（即钢材淬透能力），其大小用钢在一定条件下（顶端淬火法）淬火获得的有效淬硬层深度来表示，淬透性是每种钢材所固有的属性，淬硬层愈深，就表明钢的淬透性愈好,例如45、40Cr 、42CrMo钢三种试样，按相同条件淬火后（油冷却），经检测45钢能被淬透的最大直径（称临界直径）φ10mm；40Cr钢能被淬透的最大直径φ22mm;42CrMo钢能被淬透的最大直径φ40mm。

40C r根据标准GB/T 3077-1999对应国外标准:JIS G4053ASTM A29/ISO 683-18:1996[1]?化学成分40Cr圆棒试样毛坯尺寸（mm）：25热处理：第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油第二次淬火加热温度（℃）：-回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油抗拉强度（σb/MPa）：≧980屈服点（σs/MPa）：≧785断后伸长率（δ5/%）：≧9断面收缩率（ψ/%）：≧45冲击吸收功（Aku2/J）：≧47布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦207[3]40cr介绍【参考对应钢号】我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

【临界点温度】（近似值）Acm=780℃【正火规范】温度850~870℃，硬度179~229HBS。

【冷压毛坯软化处理规范】温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。

【生铁屑保护摆动回火规范】（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。

45钢与40Cr、40CrMo有的区别45钢的标准读法应该叫“四五钢”，而不是四十五号钢。

40Cr这种材料的含碳量为0.37%～0.44%，比45钢（0.42%～0.50%）略低，Si、Mn的含量相当，含Cr0.80%～1.10%。

在热轧供货的情况下，这1%的Cr基本不起作用，它俩的力学性能大体相当。

由于40Cr的价格比45钢贵一半左右，所以出于经济性的考虑能用45钢的就不用40Cr。

平常分类45钢属于GB699“（优质）碳素结构钢”，40Cr属于GB3077“合金结构钢”。

区别就在于热处理以后。

Cr在热处理中的主要作用是提高钢的淬透性。

由于淬透性提高，淬火（或调质）处理后40Cr的强度、硬度、冲击韧性等机械性能也明显比45钢高，但也是由于淬透性强，在淬火时40Cr的内应力也就比45钢大，同样的条件下40Cr材料的工件开裂倾向也就比45钢材料的工件大。

因此为避免工件开裂，40Cr淬火时大多选用导热性较低的油作为淬火介质（有时也用双液淬火法，俗话叫水淬油冷），而45刚则用导热性较高的水作为淬火介质。

当然，水和油的选择也不是绝对的，和工件的形状也有密切关系。

形状简单的40Cr零件也可以使用水淬，而形状复杂的45钢零件也许就得使用油淬甚至盐浴1 45为优质碳素结构钢，碳含量为0.42--0.50%，抗拉强度为610MPa，屈服点为360MPa；用于一般轴类零件。

2 40Cr为合金结构钢，碳含量为0.37--0.45%，含铬0.8--1.1%，抗拉强度为1000MPa，屈服点为800MPa；用于负荷较大的受力件。

3 42CrMo（无40CrMo）为合金结构钢，碳含量为0.38--0.45%，含铬0.9--1.2%，含钼0.15--0.25%，抗拉强度为1100MPa，屈服点为950MPa。

用负荷较大，要求可靠性较高的零部件。

45钢为优质碳素结构钢，常用于要求不高的普通零件。

如盖体，齿轮，轴，销，通常需淬火提高其硬度。

GB/T699-1999《优质碳素结构钢》第1号修改单本修改单经国家质量技术监督局于2000年9月26日以标函第171号文批准，自2001年1月1日实施。

1.第6.1.1.4“铅浴淬火（派登脱）钢丝用的35～85钢的锰含量为0.30％～0.60％；铬含量不大于0.10％，……。

”应改为“铅浴淬火（派登脱）钢丝用的35～85钢的锰含量为0.30％～0.60％；65Mn和70Mn 钢的锰含量为0.70％～1.00％，铬含量不大于0.10％，…。

”2.第6.5.1条“顶锻用钢应进行顶锻试验，并在合同中注明热顶锻或冷顶锻”应改为“顶锻用钢应进行顶锻试验，并在合同中注明热顶锻或冷顶锻。

热顶锻后的试样为原试样高度的1/3；冷顶锻后的试样为原试样高度的1/2。

顶锻后试样上不得有裂口和裂缝。

”3.第8.4.1条“钢材的复验和判定规则按GB/T17505-1998 标准的8.3.4.3的有关规定执行。

金属夹杂物的检验结果允许以坯代材、以大代小。

”应改为：8.4.1钢材的复验和判定规则按GB/T17505-1998标准的8.3.4.3的有关规定执行。

8.4.2如供方能保证钢材合格时，对同一炉（罐）号的钢材或钢坯的低倍、力学性能和非金属夹杂物的检验结果允许以坯代材、以大代小。

4.表3的注2中“…70、80和85号钢油冷…”改为“…75、80和85号钢油冷…”。

5.表8中第12项的“超声波检验”的“取样数量”由“逐根”改为“2”。

GB/T3077-1999《合金结构钢》第1号修改单本修改单经国家质量技术监督局于2000年9月26日以标函第171号文批准，自2001年1月1日实施。

1.表1的注2中“……，只需在所订牌号后加“A”或“B”字标志……”改为“……，只需在所订牌号后加“A”或“E”字标志……”。

2.表3中的“HB100/3000”改为“HB10/3000”。

3.表3中序号19的20MnMoB钢的回火加热温度应由“2000℃”改为“200℃”。

18crnimo6标准摘要：1.18CrNiMo6标准的概述2.18CrNiMo6的化学成分3.18CrNiMo6的机械性能4.18CrNiMo6的应用领域5.18CrNiMo6的焊接性能6.18CrNiMo6的热处理7.18CrNiMo6的国内与国际标准对比8.18CrNiMo6的采购和储存建议正文：18CrNiMo6是一种合金结构钢，广泛应用于制造轴承、齿轮、轴等高强度、高韧性的零件。

本文将对18CrNiMo6的标准、化学成分、机械性能、应用领域、焊接性能、热处理等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地了解和应用这一钢材。

1.18CrNiMo6标准的概述18CrNiMo6是按照德国标准DIN 1725标准生产的一种合金结构钢。

在我国，与之对应的标准为GB/T 3077-1999。

该标准规定了18CrNiMo6的化学成分、机械性能、热处理等要求。

2.18CrNiMo6的化学成分根据GB/T 3077-1999标准，18CrNiMo6的化学成分如下：碳（C）：0.17%~0.23%硅（Si）：0.17%~0.37%锰（Mn）：0.35%~0.65%铬（Cr）：1.35%~1.65%镍（Ni）：1.35%~1.75%钼（Mo）：0.25%~0.35%磷（P）：≤0.035%硫（S）：≤0.035%3.18CrNiMo6的机械性能根据GB/T 3077-1999标准，18CrNiMo6的机械性能如下：抗拉强度：σb≥1400MPa屈服强度：σs≥1250MPa伸长率：δ5≥12%冲击功：AK≥31J4.18CrNiMo6的应用领域18CrNiMo6具有良好的综合性能，广泛应用于制造轴承、齿轮、轴等高强度、高韧性的零件。

此外，还适用于制造耐磨、耐疲劳的零件，如螺纹紧固件、传动部件等。

5.18CrNiMo6的焊接性能18CrNiMo6的焊接性能较好，可以采用各种焊接方法进行焊接。

在焊接过程中，应注意控制焊接电流、焊接速度和冷却速度，以保证焊接接头的性能。

GB/T3077《合金结构钢》国家标准编制说明2011年4月GB/T3077《合金结构钢》国家标准编制说明一．工作简况1．任务来源根据国家标准委员会[2010]9号文下达的18项国家标准制修订计划的通知要求，由大冶特殊钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责对GB/T 3077-1999《合金结构钢圆》国家标准进行的修订工作（项目编号：20100012-T-605），该标准计划2011年完成。

2．修订标准的目的GB/T3077-1999已经实施了很多年了，随着国内冶金科学技术的飞速发展，GB/T3077-1999版本里的很多内容已经不适应目前冶金企业和石油、汽车、工程机械、机械制造等行业领域的需求了，如材料的规格尺寸、表面尺寸精度、低倍组织、机械性能等，用户规格范围也进一步扩大，这些要求对现行版本都是现实的考验。

随着GB/T702和GB/T908标准的升级改版，对应于GB/T3077标准里的相应内容也必须要跟着相应变化；以往低倍评级要求较松，随着科技进步，国内实际水平要高1~1.5个级别，而且随着连铸产品的发展要求连铸材也能够像模铸材一样满足用户更高的要求；现行标准适用规格范围不大于∮250mm，但用户要求更大的棒材，这样在应用范围上有其局限性，许多应用厂家不得不另外起草协议标准，这给供需双方造成了很大的不便。

通过该标准的修订在国内的应用使国内的合金结构钢实物质量水平及质量特征，整体提高一个新水平，通过该标准的修订使国内钢铁行业有一个更完善统一的生产和验收的技术依据，通过修订该标准，推动我国合结钢向国际方向发展，推广应用新技术，节约能源、降低行业生产成本，同时提高我国合结钢的生产技术水平及产业化的规模。

3．工作过程标准修订计划下达后，由起草单位和冶金工业信息标准研究院共同设计了GB/T3077《合金结构钢》标准修订调研函，下发相关单位进行前期调研，截止2010年底共收到各单位文件回函和电子回函26份，对各自使用标准的问题和修订标准提出了很多建议，起草单位也在内部成立了GB/T3077《合金结构钢》标准修订工作小组，对这些反馈意见进行了汇总整理，对相关意见都进行了具体回复，对于确实不能确定的问题都写明提交讨论会讨论再定，同时查阅和收集了有关标准和资料，在此基础上提出了标准修订草案和草案编制说明，计划5月份组织标准讨论会。

40Cr材质根据标准GB/T 3077-1999 对应国外标准:JIS G4053 ASTM A29/ ISO 683-18:1996[1]化学成分牌号C Si Mn Cr Ni P S CU40Cr 0.37~0.44 0.17~0.37 0.50~0.80 0.80~1.10 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030[2]编辑本段力学性能40Cr圆棒试样毛坯尺寸（mm）：25 热处理：第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油第二次淬火加热温度（℃）：- 回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油抗拉强度（σb/MPa）：≥980 屈服点（σs/MPa）：≥785 断后伸长率（δ5/%）：≥9 断面收缩率（ψ/%）：≥45 冲击吸收功（Aku2/J）：≥47 布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207[3]编辑本段40cr介绍【参考对应钢号】我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM 标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。

【临界点温度】（近似值）Acm=780℃【正火规范】温度850~870℃，硬度179~229HBS。

【冷压毛坯软化处理规范】温度740~760℃，保温时间4~6h，再以5~10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。

【生铁屑保护摆动回火规范】（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷。