鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼碳素鋼的一種。含碳量約0.05%～0.70%，個別可高達0.90%?？煞譃槠胀ㄌ妓亟Y(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼兩類。前者含雜質(zhì)較多，價格低廉，用于對性能要求不高的地方，它的含碳量多數(shù)在0.30%以下，含錳量不超過0.80%，強度較低，但塑性、韌性、冷變形性能好。除少數(shù)情況外，一般不作熱處理，直接使用。鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多，用量很大，主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程，制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要不需要熱處理的機械零件和一般焊接件。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼質(zhì)純凈，雜質(zhì)少，力學性能好，可經(jīng)熱處理后使用。根據(jù)含錳量分為普通含錳量（小于0.80%）和較高含錳量（0.80%～1.20%）兩組。

①鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼一般工業(yè)用鍛件，是指機床制造業(yè)、農(nóng)用機械、農(nóng)具制造和軸承工業(yè)等民用工業(yè)。②水輪發(fā)電機用鍛件，像主軸和中間軸等。③鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼火電站用鍛件，像轉(zhuǎn)子、葉輪、護環(huán)主軸等。④冶金機械，像冷軋輥、熱軋輥和人字齒輪軸等。⑤壓力容器用鍛件，像筒體、釜圈法蘭和封頭等。⑥船用鍛件，像曲軸、尾軸、舵桿、推力軸和中間軸等。⑦鍛壓機械設備，像錘頭、錘桿、水壓機的立柱、缸體、輪軸壓裝機的支柱和缸體等。⑧模塊鍛件，主要是熱模鍛錘用的鍛模。⑨汽車工業(yè)用鍛件，像左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、前梁、車鉤等，據(jù)統(tǒng)計在汽車中，鍛壓件占其質(zhì)量的80%。

當前，世界各國紛紛將鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點，力爭搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點。我國增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應用，新設備、新技術(shù)、新材料、新應用程序不斷推陳出新，越來越多的企業(yè)將增材制造作為產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)轉(zhuǎn)型的方向。鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件，相對于傳統(tǒng)的材料去除——切削加工技術(shù)，是一種“自下而上”的制造方法。關(guān)橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念，“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系；而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征，以直接制造零件為目標的大范疇技術(shù)群。

(1)鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼淬透性與實際鍛件的有效淬硬深度的區(qū)別。采用同一種鋼、不同截面的鍛件在同樣奧氏體化條件下淬火，其淬透性是相同的，但是其有效淬硬深度卻因鍛件的形狀、尺寸和冷卻介質(zhì)的不同而有差別。淬透性乃是鋼本身所固有的特性，對于一種鋼，它是確定的，可用于不同鋼種之間的比較。而實際工件的有效淬硬深度，它除了取決于鋼的淬透性外，還與鍛件的形狀、尺寸及采用的冷卻介質(zhì)等外界因素有關(guān)。(2)鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼鋼的淬透性與淬硬性是兩個不同的概念，淬硬性是指鋼淬火后能達到的最高硬度，它主要取決于馬氏體的含碳量。

鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性，尤其是共同作用時，淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用，又可固溶于Fe3C中形成（Fe、Cr、Mo）3C，改善其硬度，提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。鄭州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼Mo元素可減少回火脆性和細化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能，所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比，雖然強度不降低，但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多，且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外，5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素，鋼的過熱敏感性稍大。此外，鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。