低合金高强度钢分类介绍
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低合金高强度钢是一种常用的建筑材料,在低碳工程中广泛应用。这种钢材含碳量较低,比普通钢材更少,但仍然具有良好的热加工成形和焊接性能。尽管低合金高强度钢相对较脆,对高温敏感,但它因具备优异的抗拉强度而受到青睐。接下来,我们将探讨低合金高强度钢的分类。
一、简介
在19世纪末,低合金高强度钢的发展初期,钢种的合金设计主要关注抗拉强度。当时,通过添加较高含量的Si、Mn、Ni、Cr等合金元素来提升钢材的性能,而提升强度的主要方式是增加碳含量。随着钢结构从铆接向焊接的转变,为了增强钢材的抗脆断能力,逐渐趋向于降低碳含量和实施复合合金化。
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良好的强度和韧性匹配。到了60年代,微合金化和控制轧制生产的新技术阶段开始出现,推出了新型的钢种。70年代,微细珠光体钢、无珠光体钢、针状铁素体钢、超低碳贝氏体钢、热轧双相钢和低碳马氏体钢等钢种在油气输送管线、深井油管、汽车钢板等领域得到广泛应用,并预计在80年代在工程结构材料中占据重要地位。自1957年中国开始研制低合金高强度钢,结合国内资源,开发了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。这类钢材在中国低合金高强度钢产量中占比超过80%,其中屈服强度35~40kgf/mm²的钢种最为常见,16Mn钢应用最广。
2. 低温用钢:这些钢材属于铁素体型低温用钢,通过提高钢材纯净度和降低磷、硫含量来获得较低的韧性-脆性转变温度。主要钢种有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃),用于制作低温环境下设备的零部件。
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钢耐受海洋大气和海水腐蚀,适用于船舶、板桩、井架;12MoAlV钢适用于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特殊的性能,在船舶制造、建筑工地和多个行业中有着广泛的应用。这种钢材能够在高温和低温条件下发挥其特性,但在极端温度下可能需要特别考虑其适用性。低合金高强度钢常被用于制造零件,是机械制造中常见的材料之一。
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