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今天，设计规范，例如，美土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90[冷成型不锈钢结构件设计规范"和NiDI与EuroInox联，完整性好的建筑用结构件的设计，早期的设计是按照基本原则进行计算的。
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40MnVB40MnVB合金结构钢详细描述：统一数字代号：A73402化学成分（质量分数）（%）： C：0.37～0.44 Si：0.17～0.37 Mn：1.10～1.40 B：0.0005～0.0035 V：0.05～0.10 力学性能： 试样毛坯尺寸（mm）：25 热处理： 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（σbMPa）：≧980 屈服点（σsMPa）：≧785 断后伸长率（δ5%）：≧10 断面收缩率（ψ%）：≧45 冲击收功（Aku2J）：≧47 布氏硬度（HBS1003000）（退火或高温回火状态）：≦207 主要特性： 此钢具有高的强度、塑性、韧性及良好的淬透性，在油中临界淬透直径达27.5～43.5mm。热处理时过热敏感性较小，另外冷拔、切削、滚丝、攻丝等工艺性能也均优良，其综合性能比40Cr钢好。应用举例： 这种钢经调质后使用，一般用它代替40Cr或42CrMo钢制造汽车、拖拉机和机床上的重要调质件，如轴、齿轮等。此外，这种钢在制作截面不大的零件时还可代替40CrNi钢
合金元素在结构钢中的作用有三个方mian：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时，从表层起淬成马氏体层的深度，是取得良好综合性能的主要参数。除Co外，几乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中Mn、Mo、Cr、B的作用强，其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性，即提高钢的抗回火软化能力，V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的合金渗碳体，使钢的强度不再下降反而升高，即出现二次硬化（见回火）。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。合金结构钢一般分为调质结构钢和表mian硬化结构钢。
淬透性和淬硬性：淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态；淬硬性则主要取决于钢中的含碳量。对于大部分的冷作模具钢，淬硬性往往是主要的考虑因素之一。对于热作模具钢和塑料模具钢，一般模具尺寸较大，尤其是制造大型模具，其淬透性更为重要。另外，对于形状复杂容易产生热处理变形的各种模具，为了减少淬火变形，往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质，如空冷、油冷或盐浴冷却，为了得到要求的硬度和淬硬层深度，就需要采用淬透性较好的模具钢。
合金结构钢
这类钢，由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。
合金元素在结构钢中的作用
有三个方面：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时，从表层起淬·成马氏体层的深度，是取得良好综合性能的主要参数。除Co外，几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用强，其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性，即提高钢的抗回火软化能力，V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的合金渗碳体，使钢的强度不再下降反而升高，即出现二次硬化（见回火）。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。
相反的,含铬的低合金钢硬度较低,但硬化层即较有韧性,其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性，因此在氮化处理选用材料时,宜注意材料之征,充分利用其优点,俾符合零件之功能，至于具钢如11(SKD61)D2(SKD。
5CrW2Si5CrW2Si工具钢标准：G1299-1985●特性及适用范围：耐冲击工具用钢，成分、性能和4CrW2Si相近。作为冷加工用钢时，可用作手动和风动凿子、空气锤工具、铆钉工具、冷冲裁和切边的凹模以及长期工作的木工工具等。作热加工用钢时，可用作冲孔或穿孔工具剪切模、热锻模、易熔合金的压铸模，以及热剪和冷剪金属用的片等,●化学成份：碳C：0.45～0.55'硅Si：0.50～0.80锰Mn：≤0.40l：≤0.030磷P：≤0.030铬Cr：1.00～1.30镍Ni：允许残余含量≤0.25铜Cu：允许残余含量≤0.30钨W：2.00～2.50●力学性能：硬度：退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm淬火,≥55HRC●热处理规范及金相组织：热处理规范：试样淬火860～900℃,油冷。●交货状态：钢材以退火状态交货。
