一、31NiCr14结构钢的化学成分

31NiCr14结构钢的化学成分如下（%）：C（碳）0.2700 - 0.3500、MN（锰）0.8000、P（磷）≤0.0350、S（硫）≤0.1500，Ni（镍）3.2500 - 3.7500，Cr（铬）0.5500 - 0.9500。 

二、31NiCr14结构钢的力学性能

抗拉强度：其抗拉强度σb(MPa)≥980(100)。

冲击韧性值：冲击韧性值αkv(J/cm²)≥78(8)。

三、31NiCr14结构钢的热处理规范

热处理规范为淬火820℃，油冷；回火500℃，水冷、油冷。

四、结构钢相关的一般性知识

（一）合金结构钢分类

合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢：

调质结构钢

这类钢的含碳量一般约为0.25% - 0.55%。对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。

对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。

为使零件心部韧性高，钢中含碳量应低，一般在0.12 - 0.25%，同时还有适量的合金元素，以适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850 - 950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火（约200℃）状态下使用。

表面硬化结构钢：可通过表面处理提高表面硬度等性能，适用于需要表面耐磨而心部具有一定韧性等需求的场合。

（二）影响钢性能的因素

合金元素对强化和韧化的影响

Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用显著。

Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用。

热处理过程中的问题对性能的影响

过热：31NiCr14过热组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。

欠热：淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，耐磨性急剧降低，影响材料寿命。