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锰、硅两种元素都能固溶于铁素体中,有显著的固溶强化作用,其他还有铬、镍、铜、钴等。考虑到节约成本和资源条件,我国在普通低合金钢中,锰、硅是常用的合金元素。在低碳条件下,含锰量在1.8%以下时,不但能提高钢的强度,仍可保持较高的塑性和韧性。此外,锰同时有扩大奥氏体区的作用,使钢的共析点向左下方移动,从而具有数量较多、组织较细的珠光体组织,也使钢的强度相应提高。
国家标准(低合金高强度结构钢)(GB 1591)对各牌号低合金高强度结构钢的化学成分,机械性能作了相应的规定。由于合金元素的强化作用,使低合金结构钢不但具有较高的强度,且具有较好的塑性,韧性和可焊性。Q345钢的综合性能较好,是钢结构的常用牌号,Q390级也是推荐使用的牌号。与碳素结构钢Q235相比,低合金高强度结构钢可以节约钢材20%~30%,并具有良好的承受动载和耐疲劳性能。低合金结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋,广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中,特别适用于各种重型结构、大跨度结构、高层结构及桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构等。
低合金结构钢,合金元素含量较少,一般在3%以下,主要起细化晶粒和提高强度的作用。这类钢的强度显著相同碳含量的碳素钢,所以常称其为低合金高强度钢。它还具有较好的韧性、塑性以及良好的焊接性和耐蚀性。初用于桥梁、车辆和船舶等行业,它的应用范围已经扩大到锅炉、高压容器,油管、大型钢结构及汽车、拖拉机、挖土机械等产品方面。
低合金高强度钢是一种在建筑工地比较常见的建筑材料,是一类在低碳工程中使用的一种结构用钢。它的含碳量非常少,比普通的钢要少一些。但是这种材料是可以通过热加工成型的,焊接性比较好。它也是一种很冷脆的材料,比较容易不受高温。
成分特点
(1) 低碳:由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素:少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物,有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外,加入少量铜(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素,可以脱硫、去气,使钢材净化,改善韧性和工艺性能。
低合金结构钢是什么
1、普通低合金钢。普通低合金钢比碳素结构钢具有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热压加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有较低的脆性转变温度。
2、低合金钢。低合金钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。当零件的形状复杂,截面尺寸较大,要求韧性高时,采用低合金钢可使复杂形状零件的淬火变形和开裂倾向降到小。