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钢的成分偏析导致钢组织、性能的不均匀，这是钢制零部件提前失效以及钢性能潜力难以充分发挥的重要原因之一。现代生产工艺应使钢的均匀性达到：轿车齿轮钢淬透性带波动为±3HRC；对合金元素精确控制水平为碳、镍、钼含量≤±0.01%，锰和铬含量≤±0.02%；轴承钢淬火后的晶粒度为球形且尺寸波动0.8±0. 2μm；抗层状撕裂钢（z向钢）的纵向、横向和厚度方向的力学性能，特别是塑、韧性要求大体上相当。
（3）超细组织。超细组织强化是惟一增加钢强度而不降低韧性或使韧性略有增加的强化机制。例如高强度不锈钢AFC77的晶粒从60μm细化到2. 3μm，则断裂韧性KIC从100增加到220MPa·m。核反应堆压力容器钢板为粗晶时，其辐照脆化温度范围为150～250℃而细晶钢降到50～70℃。轴承钢中的碳化物尺寸细到≤0.5μm，则轴承寿命大幅度提高。
特殊钢材的符号又可称为牌号，一般由汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字三部分组成。其中汉语拼音往往表示产品名称、用途、特性或生产工艺，而阿拉伯数字多表示化学成分的百分比或某一项性能的数值。
1、碳素结构钢符号由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成，例如Q235-AF，Q代表屈服点汉语拼音首字母，Q235说明屈服点为235MPa，后面的AF代表A级沸腾钢。
2、碳素工具钢符号一般由T+含碳量数字+化学元素符号+A，例如T8MnA，代表碳素工具钢钢号，数字8代表平均含碳量为0.8?，Mn代表含锰元素较多，A表示磷、硫含量较低。
3、同理，合金结构钢符号：12Cr1MoV；易切削钢符号：Y40Mn；低合金高强度钢符号:16MnR；滚动轴承钢符号：GCr15等。
2）通过合金设计，开发抗晶界氧化的齿轮钢。Ni、Mo具有很强的抗氧化能，Cr元素次之，Mn抗氧化能力弱，而Si的抗氧化能力最弱（Si氧化倾向是Cr、Mn的10倍）。因此为减小晶界氧化并保证淬透性，在齿轮钢成分设计时，应适当降低易氧化元素的含量，特别是Si的含量，相应地提高难氧化元素Ni、Mo的含量。据报道，将Si、Mn、Cr分别控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面组织异常，而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的发生。
为满足汽车行业高性能以及轻量化的发展要求，未来应重点开发：淬透性带窄的齿轮钢、超低氧渗碳钢、低晶界氧化层渗碳钢、超细晶粒渗碳钢、提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢、易切削齿轮钢、冷锻齿轮用钢等。
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