在我國的標準鋼號中,45鋼的含碳量為0.42%~0.50%,50鋼的含碳量為0.47%~0.55%。45和50鋼化學成分重疊帶寬嚴重,這種情況造成以下幾個方面的問題。
①在機械設計中,選用鋼材牌號的主要依據是各牌號鋼的機械性能,而機械性能是與鋼中的含碳量密切相關的。同類相鄰鋼號間的碳量重疊帶過寬,直接影響機械零件的設計和制造質量。若各鋼號的碳量不足或過剩,其結果不是安全系數太小,就是造成鋼材的嚴重浪費和機械設備的笨重。
②熱處理工藝參數的確定,主要是根據鋼的成分和臨界點確定,而鋼的臨界點主要決定于含碳量。由于鋼的含碳量范圍過大,其實際臨界點與鋼的名義臨界點之間的差別就很大。這就給制定熱處理工藝參數和保證熱處理質量帶來困難。巧合的是,含碳量在0.45%~0.55%范圍的Ac3和Ar3點不是隨著含碳量的增加而平緩下降,而是出現有一個徒降的低谷Ac3和Ar3點,處于這一低谷碳量范圍的45和50鋼,其臨界點的波動范圍也就特別寬,造成熱處理工藝容易開裂或過熱。
③由于45和50鋼相鄰鋼號間的含碳量重疊帶寬,易造成將較高的50鋼含碳量的鋼被劃入較低一檔的45鋼號,造成分析結果錯誤,給熱處理制定工藝帶來誤導。