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低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB1591-1994)規(guī)定,我國(guó)低合金結(jié)構(gòu)鋼共有5個(gè)牌號(hào),所加元素主要有錳、硅、釩、鈦、銳、鉻、鎳及稀土元素。其牌號(hào)的表示由屈服點(diǎn)字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)(A、B、C、 D、E五級(jí))三部分組成。劃分成五個(gè)牌號(hào),其表示方法如下：屈服點(diǎn)等級(jí)-質(zhì)量等級(jí)。屈服點(diǎn)等級(jí)：Q295,Q345,Q390,Q420,Q460級(jí)。

1、良好的綜合機(jī)械性能。普通低合金結(jié)構(gòu)鋼首先應(yīng)具有較高的屈服極限,但由于其工作條件的復(fù)雜性,還應(yīng)具有良好的綜合機(jī)械性能。例如在使用中能承受各種應(yīng)力的作用(例如溫差應(yīng)力、交變疲勞載荷產(chǎn)生的應(yīng)力等),在制造過程中能經(jīng)受剪切、冷彎、焊接等加工工序,以及由此可能產(chǎn)生的時(shí)效脆性。
2、艮好的工藝性能。要求普通低合金鋼應(yīng)具有良好的加工成型性能,使用普通方法如剪切、沖壓、熱彎和焊接等加工過程制造質(zhì)量良好的成品。對(duì)于鍋爐、壓力容器、鋼結(jié)構(gòu)等一般采用焊接方法,因此要求鋼材應(yīng)具有良好的火焰切割性能和焊接性能,焊縫附近熱影響區(qū)的性能變化小,焊縫及其附近區(qū)域不致產(chǎn)生裂紋,焊接接頭的綜合機(jī)械性能應(yīng)不低于(或很少低于)母材。另外,還要求鋼材具有良好的冷沖壓性能。
3、良好的耐腐蝕性能。由于普通低合金鋼和強(qiáng)度大大高于碳鋼,用其制造壓力容器、鋼結(jié)構(gòu)等的壁厚比碳鋼小得多,因此必須相應(yīng)地提高大氣腐蝕(特別是海洋大氣腐蝕)引起的消損率,使其具有良好的抗各種大氣條件下腐蝕的能力。。因此,鋼材的耐腐蝕試驗(yàn)除在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行外,還應(yīng)在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。當(dāng)然,采取合適的外防腐技術(shù),對(duì)于碳鋼、低合金鋼等材料是必不可少的。

壓力容器中廣泛使用的普通低合金鋼大多是鐵素體一珠光體組織,經(jīng)熱軋或正火得到最后的性能,其組織接受于鋼的平衡組織。鋼中的主要合金元素是碳,提高碳含量可以增加珠光體數(shù)量,使屈服極限和強(qiáng)度極限提高。但是提高碳含量是有一定限度的,因?yàn)樘己�量的提高�?huì)影響鋼的焊接性能和其他性能(如沖壓性能等),使脆性轉(zhuǎn)變溫度提高、冷脆性變壞。因此,壓力容器用低合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量一般限制在0.20%以下。在碳含量受限制的情況下,這類鋼強(qiáng)度的提高主要依賴于加入少量而多種的合金元素來(lái)達(dá)到(總加入量不超過5%,一般在3%以下,多為1%～2%)。對(duì)于具有鐵素體一珠光體組織的低合金結(jié)構(gòu)鋼,加入合金元素后對(duì)其強(qiáng)度的影響主要有以下幾種：①鐵素體的同溶強(qiáng)化；②增加珠光體的相對(duì)量；③控制晶粒大小；④影響珠光體的分散度；⑤沉淀硬化。
錳、硅兩種元素都能固溶于鐵素體中,有顯著的固溶強(qiáng)化作用,其他還有鉻、鎳、銅、鈷等。考慮到節(jié)約成本和資源條件,我國(guó)在普通低合金鋼中,錳、硅是常用的合金元素。在低碳條件下,含錳量在1.8%以下時(shí),不但能提高鋼的強(qiáng)度,仍可保持較高的塑性和韌性。此外,錳同時(shí)有擴(kuò)大奧氏體區(qū)的作用,使鋼的共析點(diǎn)向左下方移動(dòng),從而具有數(shù)量較多、組織較細(xì)的珠光體組織,也使鋼的強(qiáng)度相應(yīng)提高。
低合金結(jié)構(gòu)鋼中硅加入量一般在0.2%～1.7%范同內(nèi),超過后將降低韌性。鉻、鎳也是鐵素體固溶強(qiáng)化元素,鎳對(duì)于改善低溫韌性有良好作用；磷強(qiáng)化鐵素體效果顯著,但因增加冷脆性,使用時(shí)要限制其含量最高不超過0.15%,且磷、碳含量總和應(yīng)限制在0.25%以下。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼)(GB 1591)對(duì)各牌號(hào)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分,機(jī)械性能作了相應(yīng)的規(guī)定。由于合金元素的強(qiáng)化作用,使低合金結(jié)構(gòu)鋼不但具有較高的強(qiáng)度,且具有較好的塑性,韌性和可焊性。Q345鋼的綜合性能較好,是鋼結(jié)構(gòu)的常用牌號(hào),Q390級(jí)也是推薦使用的牌號(hào)。與碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235相比,低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼可以節(jié)約鋼材20%~30%,并具有良好的承受動(dòng)載和耐疲勞性能。低合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋,廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,特別適用于各種重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)及橋梁工程、承受動(dòng)力荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)等。
低合金結(jié)構(gòu)鋼是一種低碳結(jié)構(gòu)用鋼,合金元素含量較少,一般在3%以下,主要起細(xì)化晶粒和提高強(qiáng)度的作用。這類鋼的強(qiáng)度顯著高于相同碳含量的碳素鋼,所以常稱其為低合金高強(qiáng)度鋼。它還具有較好的韌性、塑性以及良好的焊接性和耐蝕性。最初用于橋梁、車輛和船舶等行業(yè),它的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)大到鍋爐、高壓容器,油管、大型鋼結(jié)構(gòu)及汽車、拖拉機(jī)、挖土機(jī)械等產(chǎn)品方面。