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低合金結構鋼
發布時間:2022-08-08 點擊次數:487
1. 用(yòng)途
主要用(yòng)于制造橋梁、船舶、車(chē)輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。
2. 性能(néng)要求
(1) 高強度:一般其的屈服強度在300MPa以上。
(2) 高韌性:要求延伸率為(wèi)15%~20%,室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。 對于大型焊接構件,還要求有較高的斷裂韌性。
(3) 良好的焊接性能(néng)和冷成型性能(néng)。
(4) 低的冷脆轉變溫度。
(5) 良好的耐蝕性。
3. 成分(fēn)特點
(1) 低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能(néng)的要求高,其碳含量不超過0.20%。
(2) 加入以錳為(wèi)主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或釩等輔加元素:少量的铌、钛或釩在鋼中形成細碳化物(wù)或碳氮化物(wù),有利于獲得細小(xiǎo)的鐵素體(tǐ)晶粒和提高鋼的強度和韌性。
此外,加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可(kě)提高抗腐蝕性能(néng)。加入少量稀土元素,可(kě)以脫硫、去氣,使鋼材淨化,改善韌性和工藝性能(néng)。
4. 常用(yòng)低合金結構鋼
16Mn是我國(guó)低合金高強鋼中用(yòng)量最廣泛最多(duō)、産量******的鋼種。使用(yòng)狀态的組織為(wèi)細晶粒的鐵素體(tǐ)—珠光體(tǐ),強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%~30%,耐大氣腐蝕性能(néng)高20%~38%。
15MnVN 中等級别強度鋼中使用(yòng)最多(duō)的鋼種。強度較高,且韌性、焊接性及低溫韌性也較好,被廣泛用(yòng)于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。
強度級别超過500MPa後,鐵素體(tǐ)和珠光體(tǐ)組織難以滿足要求,于是發展了低碳貝氏體(tǐ)鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷條件下得到貝氏體(tǐ)組織,使強度更高,塑性、焊接性能(néng)也較好,多(duō)用(yòng)于高壓鍋爐、高壓容器等。
5. 熱處理(lǐ)特點
這類鋼一般在熱軋空冷狀态下使用(yòng),不需要進行專門的熱處理(lǐ)。使用(yòng)狀态下的顯微組織一般為(wèi)鐵素體(tǐ)+索氏體(tǐ)。
主要用(yòng)于制造橋梁、船舶、車(chē)輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。
2. 性能(néng)要求
(1) 高強度:一般其的屈服強度在300MPa以上。
(2) 高韌性:要求延伸率為(wèi)15%~20%,室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。 對于大型焊接構件,還要求有較高的斷裂韌性。
(3) 良好的焊接性能(néng)和冷成型性能(néng)。
(4) 低的冷脆轉變溫度。
(5) 良好的耐蝕性。
3. 成分(fēn)特點
(1) 低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能(néng)的要求高,其碳含量不超過0.20%。
(2) 加入以錳為(wèi)主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或釩等輔加元素:少量的铌、钛或釩在鋼中形成細碳化物(wù)或碳氮化物(wù),有利于獲得細小(xiǎo)的鐵素體(tǐ)晶粒和提高鋼的強度和韌性。
此外,加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可(kě)提高抗腐蝕性能(néng)。加入少量稀土元素,可(kě)以脫硫、去氣,使鋼材淨化,改善韌性和工藝性能(néng)。
4. 常用(yòng)低合金結構鋼
16Mn是我國(guó)低合金高強鋼中用(yòng)量最廣泛最多(duō)、産量******的鋼種。使用(yòng)狀态的組織為(wèi)細晶粒的鐵素體(tǐ)—珠光體(tǐ),強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%~30%,耐大氣腐蝕性能(néng)高20%~38%。
15MnVN 中等級别強度鋼中使用(yòng)最多(duō)的鋼種。強度較高,且韌性、焊接性及低溫韌性也較好,被廣泛用(yòng)于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。
強度級别超過500MPa後,鐵素體(tǐ)和珠光體(tǐ)組織難以滿足要求,于是發展了低碳貝氏體(tǐ)鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷條件下得到貝氏體(tǐ)組織,使強度更高,塑性、焊接性能(néng)也較好,多(duō)用(yòng)于高壓鍋爐、高壓容器等。
5. 熱處理(lǐ)特點
這類鋼一般在熱軋空冷狀态下使用(yòng),不需要進行專門的熱處理(lǐ)。使用(yòng)狀态下的顯微組織一般為(wèi)鐵素體(tǐ)+索氏體(tǐ)。