低合金高强度钢分类介绍

Question

如题所述

Answer 1

低合金高强度钢是一种在建筑工地上常见的建筑材料，属于结构用钢的一种。这种钢材的含碳量较低，低于普通钢材。尽管含碳量低，低合金高强度钢却能通过热加工成型，并且具有良好的焊接性能。然而，这种钢材较为冷脆，对高温的抵抗力较弱。下面，我们将详细介绍低合金高强度钢的分类。
一、简介
在19世纪末，低合金高强度钢刚起步时，钢种的合金设计主要关注抗拉强度。当时，通过在钢中添加较高含量的Si、Mn、Ni、Cr等合金元素来改善钢材的某些性能，但提高强度的主要方式还是依赖增加碳含量。随着钢结构从铆接向焊接的转变，为了提升钢的抗脆断能力，逐渐趋向于降低钢中的碳含量和采用复合合金化。
20世纪50年代，为了节约合金元素，人们开始采用热处理方法来获得强度和韧性的良好匹配。到了60年代， micro-alloying（微合金化）和controlled rolling（控制轧制）的生产方法应运而生，带来了新型的钢种。到了70年代，成熟的微珠光体钢、无珠光体钢、针状铁素体钢、超低碳贝氏体钢、热轧双相钢以及低碳马氏体钢开始在油气输送管线、深井油管、汽车钢板等领域得到广泛应用。预计80年代，这些钢种将在工程结构材料中占据重要地位。中国从1957年开始研制低合金高强度钢，结合国内资源发展了Mn、Mn-V、Mn-Ti、Mn-Nb和Mn-Mo等一系列钢种，屈服强度在30～70kgf/mm²之间。
二、分类
低合金高强度钢根据其主要性能和用途，可以分为高强度用钢、低温用钢和耐蚀用钢三类：
1、高强度用钢：这类钢材除了具有高强度外，还具有良好的低温韧性。主要特点和用途见表。这类钢材在中国的低合金高强度钢产量中占80%以上，其中屈服强度35～40kgf/mm²的钢种应用最广，16Mn钢是最常见的一种。
2、低温用钢：这类钢材属于铁素体型低温用钢，通过提高钢材的纯净度和降低磷、硫含量来降低韧性-脆性转变温度。主要钢种有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃)，用于制作低温设备的零部件。
3、耐蚀用钢：这类钢材对大气、海水、硫化氢等环境具有一定的抗蚀能力。例如，10MnPNbRE钢耐海洋大气和海水腐蚀，用于船舶、板桩、井架；12MoAlV钢适合制造炼油厂高温硫化氢设备；10MoWVNb钢在400℃高压氢、氮、氨管制造方面表现良好。
总结来说，低合金高强度钢因其广泛的用途和优异的性能，在船舶制造等行业中得到了广泛应用。由于其可以在高温和低温下改变性质，因此在温度适宜的行业中，如机械制造，低合金高强度钢常被用作零件材料。