在我国的标准钢号中,45钢的含碳量为0.42%~0.50%,50钢的含碳量为0.47%~0.55%。45和50钢化学成分重叠带宽严重,这种情况造成以下几个方面的问题。
①在机械设计中,选用钢材牌号的主要依据是各牌号钢的机械性能,而机械性能是与钢中的含碳量密切相关的。同类相邻钢号间的碳量重叠带过宽,直接影响机械零件的设计和制造质量。若各钢号的碳量不足或过剩,其结果不是安全系数太小,就是造成钢材的严重浪费和机械设备的笨重。
②热处理工艺参数的确定,主要是根据钢的成分和临界点确定,而钢的临界点主要决定于含碳量。由于钢的含碳量范围过大,其实际临界点与钢的名义临界点之间的差别就很大。这就给制定热处理工艺参数和保证热处理质量带来困难。巧合的是,含碳量在0.45%~0.55%范围的Ac3和Ar3点不是随着含碳量的增加而平缓下降,而是出现有一个徒降的低谷Ac3和Ar3点,处于这一低谷碳量范围的45和50钢,其临界点的波动范围也就特别宽,造成热处理工艺容易开裂或过热。
③由于45和50钢相邻钢号间的含碳量重叠带宽,易造成将较高的50钢含碳量的钢被划入较低一档的45钢号,造成分析结果错误,给热处理制定工艺带来误导。