(1) 調質鋼的工作條件

    調質鋼多用于制造機器上的傳動件和連接件, 它們在工作過程中要承受復雜的應力, 如旋轉、拉伸、壓縮、彎曲、沖擊及其復合應力等。有的還要承受強烈摩擦。因此, 調質鋼具有機械零件所要求的綜合力學性能。

(2) 調質鋼的性能要求

    根據零件的工作條件要求, 調質鋼應具備較高的強度、足夠的塑性和韌性。其組織為回火索氏體 ( 或回火索氏體+回火托氏體)。這類組織須經調質處理 (淬火+高溫回火) 后獲得。

    此外, 零件的淬透層深度應與零件的工作條件相適應。承受較大拉應力作用的零件, 淬火時應完全淬透, 即調質零件心部的馬氏體量應在95% 以上; 主要承受旋轉和彎曲應力作用的軸類零件, 工作時內應力集中在表層, 淬透層深度可為零件半徑的1/2～1/4。

(3 ) 調質鋼的特點

1) 含碳量 

    調質鋼的含碳量一般在 0.25% ～0.5% (質量分數)之間。一定的含碳量有利于鋼的淬透性和淬硬性, 但是含碳量過高, 可使鋼的塑性和韌性降低; 若含碳量過低,則硬度和強度不足。碳素調質鋼的含碳量一般是上述范圍的上限, 合金調質鋼由于合金元素的強化作用, 其含碳量一般為下限或中限。

2) 調質鋼中的合金元素 

    調質鋼經常加入的合金元素有Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、B 等, 其中Mn、Si、Cr、Ni 加入量較大, 稱為主加元素; Mo、W、V、 Ti 加入量較少稱為輔加元素, 它們是為適應一定的主加元素而加入鋼中的。

    調質鋼中合金元素的主要作用是增加淬透性, 如Mn、Mo、Cr、B 等; 細化奧氏體晶(除Mn以外的合金元素都能不同程度地阻礙奧氏體晶粒長大) ; 提高鋼的基體強度、韌性;提高抗回火穩定性 ( 如 V、W、Mo、Cr 等碳化物形成元素溶入奧氏體后, 能顯著提高抗回火穩定性) ; 抑制第二類回火脆性 (如加入一定量的Mo 或 W, 能消除或減輕鋼的第二類回火脆性)。