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为了合金化而有意识地加入一定范围含量的元素炼制的钢才是合金钢。由于加入的合金元素不同，合金钢的性能也不一样。几种主要合金元素对合金钢性能的影响如下：硅：钢中常含有0.2~0.3%的硅，但当含量超过0.5%时，硅就成为合金元素，这种钢称为硅钢。硅能显著地提高钢的强度极限，在调质结构钢中，硅能增加钢的渗透性及淬火后的抗回火性，所以硅钢常被用作调质结构钢。但钢中含硅量的增加，使其可焊性变差。锰：当钢中锰含量超过1%时，锰就成为合金元素，这种钢称为锰钢。锰钢具有足够的韧性和较高的强度和硬度，锰能由含硫而引起的热脆性，改善钢的热加工性能。
为了防止合金钢管在运输、储存过程中的锈蚀，出厂前都要涂以彦层防腐。一般对涂层的防腐时间要求为大于3个月。合金钢管等老厂在设计时，涂层都采用沥青，将沥青在专门的容器中通以蒸汽加热熔化后，再以压缩空气通过喷嘴喷涂在辊道上的管 子上。成都无缝钢管厂则以溶剂将沥青溶化后，再采用高压无气喷I 涂方法将其涂在管子上。包钢合金钢管曾采用炼焦的副产品科马龙刷涂在管子上。这类涂层的主要缺点都是散发的气味呛人、有毒，还容易着 火，同时溅落在设备周围的残余沥青很脏，且不易。另外，咬字涂标要等合金钢管的涂层自然晾干后才可进行。为此3个老厂先后灰 涂层进行了很多选择和研究工作，鞍钢后来采用HA-半透明防腐 涂料，用静电喷涂在管子上取得了较好的效果。
研究用钢SIH13、H10、H19钢的化学成分见表1。这些钢是在电弧炉冶炼后铸成钢锭，按大于6的锻比热锻成表1给定的尺寸，然后在850 ℃退火。试样是在热锻材料的中心到方角或表面之间部位切取，其坐标与纵向平行。
通过显微组织观测和对尺寸变化及硬度的测量，就H13、H10在1200 ℃奥氏体化，H19在1140 ℃奥氏体化后在不同冷却速度下贝氏体的形成进行了研究。经不同冷却速度淬火并回火，其硬度值为HRC44的试样，在平面应变断裂韧性K1c、疲劳裂纹扩散速率、夏比式冲击值、V型缺口夏比试验脆性转变温度等方面进行了测定。
采用30 mm宽的标准试样进行了平面应变断裂韧性试验，进行了两种类型的疲劳试验：使用平面应变断裂韧性试验的同一类试样的疲劳裂纹扩展试验；采用疲劳预裂纹，该裂纹是以每秒5周的频率，550～20 kg变换载荷循环拉伸期间随之产生的。旋转弯曲疲劳试验，采用Φ10 mm的光滑试样，以3000 周/s的速度旋转，从而得到S-N曲线。
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