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合金结构钢由于添加了合金元素镍、硅、铬、锰、钼、硼等，对钢材的焊接性能、综合力学性能进行改善，

碳素结构钢就是不添加合金元素对刚才性能进行改变的钢材，可以理解碳就是一种合金元素，碳素结构钢就是含碳的钢材，不具备添加了其他合金元素的钢材的优良力学性能和焊接性能。

碳素钢的优点是便宜，合金元素也是要钱的。随着含碳量的增加，硬度刚度提升、韧性下降。脆性增加。

合金元素对钢材性能的改变也不是越多越好，随着合金元素的增加，焊接性下降，容易出现冷裂。有一种评价钢材焊接性的方法就是碳当量法，就是把合金元素在钢材中的作用用相同量的碳含量来处理。

合金结构钢由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微***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。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，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.

与碳素结构钢相比,低合金高强度结构钢性能上和用途上有什么特点?

碳素结构钢:为了提高碳素钢的屈服强度就要不断提高碳素钢的含碳量，但随之而至的是钢材的可焊接性、塑性、耐疲劳、耐低温的指标随之恶化。故使高强度碳素钢的应用受到限制。

低合金高强度结构钢:具有优异的力学指标。同时克服了高碳素钢性能上的一应缺陷。可以很好的用焊接工艺工作在疲劳、低温等不利环境中。