中國标準
基本信息
标準号StandardNo：GB/T3077-1999
首次發布日期FirstIssuanceDate：1982-05-10
标準狀态StandardState：現行
複審确認日期ReviewAffirmanceDate:2010-07-28
計劃編号PlanNo：
代替國标号ReplacedStandard：GB/T3077-1988
被代替國标号ReplacedStandard:
廢止時間RevocatoryDate:
采用國際标準号AdoptedInternationalStandardNo：
采标名稱AdoptedInternationalStandardName：DINEN10083-1:1991
采用程度ApplicationDegree：NEQ
采用國際标準AdoptedInternationalStandard：其他
國際标準分類号(ICS)：75.140.20
中國标準分類号(CCS)：H40
标準類别StandardSort：基礎
标準頁碼NumberofPages:
标準價格(元)Price(￥):
主管部門Governor：中國鋼鐵工業協會
歸口單位TechnicalCommittees：全國鋼标準化技術委員會
起草單位DraftingCommittee：大冶特殊鋼股份有限公司
前言
本标準對GB/T3077-1988《合金結構鋼技術條件》進行了修訂。
本标準此次修訂對下列技術内容進行了修改:
—标準名稱改為“合金結構鋼”;
—經供需雙方協商，可提供大于250mm的棒材;
—增加“訂貨内容”一章;
—增加鋼産品标記代号和牌号的統一數字代号;
—删除30Mn2MoW、20Mn2B、20SiMnVB、20Cr3MoWVA、20CrV等5個牌号，增加我國自行研制的18CrMnNiMoA；
—增加規定殘餘钼含量上限；
—對表3中熱處理工藝及個别牌号熱處理參數進行了适當調整。
自本标準實施之日起，代替GB/T3077-1988《合金結構鋼技術條件》。
本标準由國家冶金工業局提出。
本标準由全國鋼标準化技術委員會歸口。
本标準主要起草單位:大冶特殊鋼股份有限公司、冶金部信息标準研究院、上海五鋼（集團）有限公司。
本标準主要起草人：方軍、劉文德、栾燕、韓國亮、陳長西。
本标準1982年5月首次發布，1988年2月第一次修訂。
介紹
合金結構鋼,由于具有合适的淬透性，經适宜的金屬熱處理後，顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比（一般在0.85左右），較高的韌性和疲勞強度，和較低的韌性－脆性轉變溫度，可用于制造截面尺寸較大的機器零件。
合金元素作用
有三個方面：①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時，從表層起淬成馬氏體層的深度，是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外，幾乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性，其中Mn、Mo、Cr、B的作用最強，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如V、Ti、Nb等，隻有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散，因而在同樣溫度下和碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用，從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯着，Al、Mn、Ni的作用不明顯。
含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500～600℃回火時，析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化（見回火）。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用最顯着。此外，加入這些合金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較複雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純淨度，對改善鋼的韌性有重要作用（見金屬的強化）。
分類
合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連杆等結構件。
②表面硬化結構鋼用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有适量的合金元素，以保證适宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火并在低溫回火(約200℃)狀态下使用。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。
生産工藝
根據鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐；或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。
鋼錠加熱時，應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻；鍛、軋後的鋼材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織；截面較大的鍛件，應采取措施消除内應力和白點。
調質鋼應盡可能淬火成馬氏體組織，然後回火成索氏體組織；滲碳鋼在滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現連續網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能，再經最後精加工才能進行氮化。氮化處理後除将脆薄的“白層”研磨除去外，不再加工。
其他信息
可分為普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調質鋼和非調質鋼；後者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。
要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度，還有足夠的塑性和韌性。
一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉，要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合适的熱處理。
這類鋼的合金元素含量都相當高，主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。
合金結構鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機、導彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結構上。
合金結構鋼比碳素鋼有更好的力學性能，特别是熱處理性能優良。
其牌号通常是以“數字+元素符号+數字”的方法來表示。牌号中起首的兩位數字表示鋼的平均含碳量的萬分數，元素符号及其後的數字表示所含合金元素及其平均含量的百分數。
若合金元素含量小于1.5%，則不标其含量。
高級優質鋼在牌号尾部增加符号“A”例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。
合金結構鋼細分類與統一數字代号。
