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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，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨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、連桿等結構件。
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%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。
345D無縫鋼管屬低合金系列----低合金高強度結構鋼（GB/T1591-1994）。
Q345A、B、C、D、E是此類鋼的代表牌號，其中Q345A合金管、Q345B合金管級鋼通常稱16Mn，此種材質為普通；
有一定量硅或錳基本元素外，還含有其他適合我國資源情況的元素。如釩（V）、鈮（Nb）、鈦（Ti）、鋁（Al）、鉬（Mo）、氮（N）、和稀土（RE）等量元素。按化學成分和性能要求，其牌號由Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E等鋼級表示，其含義同碳素結構鋼。等級區分：
Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。這是等級的區分，所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同。
其主要目的是通過加入含量較低的常規合金元素來提高鋼材的強度和綜合性能，以減輕各種用途的工程構件的質量，增強其使用的可靠性和性，并獲得相應的經濟效益。
國標《低合金高強度結構鋼》（GB/T1591—2008)中采用強度等級與質量等級來表示。
現標準中有8個強度等級，即Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690(Q代表的是鋼材的屈服點）；按是否進行沖擊試驗或沖擊試驗溫度高低區分為5個質量等級，即A、B、C、D、E;化學成分方面，按不同質量等級規定不同的成分，特別是對鋼中S、P含量的要求不同。碳含量只有上限，而沒有下限，是為了適應不同工藝的要求。用戶或生產廠家可以根據情況和需求選擇鋼材的交貨狀態。
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合金結構鋼由于具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理后，顯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 [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的作用強，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只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的作用比較顯著，
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