隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋼板材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。 碳鋼的不足： (1)淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的 淬透直徑只有10mm-20mm。 (2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。 (3) 回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。 (4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。 合金鋼的分類編輯 播報(bào) 按合金元素含量多少，分為： 低合金鋼（合金元素總量低于5%）、 中合金鋼（合金元素總量為5%-10%） 高合金鋼（合金元素總量高于10%）。

大量的試驗(yàn)表明：厚壁不銹鋼板在形變過(guò)程中不同程度地出現(xiàn)錯(cuò)層、形變孿晶、應(yīng)變誘發(fā)馬氏體，并在晶界與退火孿晶附近形成位錯(cuò)塞積和位錯(cuò)胞狀組織。這些形變組織結(jié)構(gòu)對(duì)加工硬化均有貢獻(xiàn)。進(jìn)行固溶處理的主要目的就是為了材料的內(nèi)應(yīng)力并降低硬度，提高厚壁不銹鋼板的可成形性。而處理后硬度值過(guò)高說(shuō)明軟化效果差，殘余應(yīng)力沒(méi)有充分釋放，因?yàn)闅堄鄳?yīng)力引起的晶格畸變也會(huì)使硬度值改變。正是由于殘余應(yīng)力的存在，導(dǎo)致在厚壁不銹鋼板擴(kuò)口時(shí)容易在應(yīng)力集中的地方產(chǎn)生裂紋，從而影響擴(kuò)口性能。由于晶界和晶界兩側(cè)晶粒的位向差，增加了晶體中位錯(cuò)滑移的阻力，因此晶界的主要作用是阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。晶粒越細(xì)，晶界越多，阻礙位錯(cuò)滑移的作用就越大，厚壁不銹鋼板屈服強(qiáng)度就越高，形成了晶界強(qiáng)化，從而產(chǎn)生加工硬化；因此晶粒越小，在擴(kuò)口時(shí)越容易產(chǎn)生加工硬化。刀具的刃口圓角和后刀面的磨損對(duì)厚壁不銹鋼板表面層的冷作硬化有很大影響，刃口圓角和后刀面的磨損量越大，冷作硬化層的硬度和深度也越大。