20MoCr3钢是一种表面硬化合金结构钢，具有较高的抗拉强度、屈强比、韧性和疲劳强度。这种钢主要用于制造截面尺寸较大的机器零件。它具有合适的淬透性，经过适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因此具有优良的机械性能。

化学成分和作用

20MoCr3钢的化学成分包括碳（C）、硅（Si）、铬（Cr）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、镍（Ni）和钼（Mo）。这些元素在钢中的作用主要包括以下几个方面：

1. 增大淬透性：几乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高20MoCr3钢的淬透性，其中Mn、Mo、Cr、B的作用强，其次是Ni、Si、Cu。强碳化物形成元素如V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。

2. 影响回火过程：合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因此在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性，即提高20MoCr3钢的抗回火软化能力。

3. 强化和韧化：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20MoCr3钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。

应用领域

20MoCr3结构钢有着广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：

1. 机器零件制造：由于20MoCr3钢具有较高的抗拉强度和屈强比，以及较高的韧性和疲劳强度，因此它非常适合用于制造截面尺寸较大的机器零件。

2. 高温环境下使用：20MoCr3钢在高温下具有良好的抗氧化性能和强度，因此它也被用于工业加热炉和其他高温工业设备的制造。

3. 耐腐蚀应用：一些特定的20MoCr3钢材料具有较好的耐腐蚀性能，因此它们可以用于制造在恶劣环境中工作的零部件。

结论

综上所述，20MoCr3结构钢是一种高性能的合金钢，它在多个工业领域都有着广泛的应用。其优良的机械性能和化学稳定性使得它成为制造关键机械部件的理想选择。