一、31NiCr14結構鋼的化學成分

31NiCr14結構鋼的化學成分如下（%）：C（碳）0.2700 - 0.3500、MN（錳）0.8000、P（磷）≤0.0350、S（硫）≤0.1500，Ni（鎳）3.2500 - 3.7500，Cr（鉻）0.5500 - 0.9500。 

二、31NiCr14結構鋼的力學性能

抗拉強度：其抗拉強度σb(MPa)≥980(100)。

沖擊韌性值：沖擊韌性值αkv(J/cm2)≥78(8)。

三、31NiCr14結構鋼的熱處理規范

熱處理規范為淬火820℃，油冷；回火500℃，水冷、油冷。

四、結構鋼相關的一般性知識

（一）合金結構鋼分類

合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼：

調質結構鋼

這類鋼的含碳量一般約為0.25% - 0.55%。對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。

對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。

為使零件心部韌性高，鋼中含碳量應低，一般在0.12 - 0.25%，同時還有適量的合金元素，以適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850 - 950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火（約200℃）狀態下使用。

表面硬化結構鋼：可通過表面處理提高表面硬度等性能，適用于需要表面耐磨而心部具有一定韌性等需求的場合。

（二）影響鋼性能的因素

合金元素對強化和韌化的影響

Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用顯著。

Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用。

熱處理過程中的問題對性能的影響

過熱：31NiCr14過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱，鋼的晶體粗大，會導致零件的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。

欠熱：淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規定的托氏體組織，稱為欠熱組織，它使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響材料壽命。