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低合金高強度鋼的定義與分類

2019-11-12 03:38   评论:24 点击:810
低合金高強度鋼作為近幾十年發展很快且生產量大、使用麵廣的工程結構材料,至今世界各國還沒有共同認可的定義和分類。現就我國的國外一些首要國家及組織的標準中有關規定簡介如下:

一、 中國標準有關規定

(一) 根據國家標準 GB/T 13304《鋼分類》第一部分“鋼按化學成分分類”,低合金鋼合金元素含量的規定界限值如表1-1-4所示 。

表1-1-4 低合金鋼合金元素規定含量界限值

合金元素合金元素規定 含量界限值,% 合金元素合金元素規定 含量界限值,% Cr 0.30—<0.50Si0.50—<0.90Cu 0.40—<0.50 Ti0.05—<0.13Mn 1.00—<1.40 V 0.04—<0.12Mo 0.05—<0.10 Zr0.05—<0.12Ni 0.30—<0.50La (每一種元素) 0.02—<0.05Nb 0.02—<0.06

1.合金元素含量的規定 (1) 標準、技術條件或訂單對鋼的熔煉分析化學成分規定最低值或範圍時,應以最低值作為規定含量進行分類。 (2) 標準、技術條件或訂單對鋼的熔煉分析化學成分規定最高值時 ,應以最高值的0.7倍作為規定含量進行分類。 2. 標準或技術條件對鋼規定的任一合金元素,按上述確定的每個合金元素規定含量的百分數,處在表1-1-4中所列界限值範圍內時為低合金鋼。 3.當鉻、銅、鉬、鎳四種元素,有其中兩種、三種或四種元素同時規定在鋼中時,對於低合金鋼應同時考慮這些元素中每種元素的規定含量 ,所有這些元素的規定含量總和,應不大於規定的兩種、三種或四種元素中每種元素最高界限值總和的70%。這一原則也適用於铌、鈦、釩、鋯四種元素。 (二) 根據國家標準GB/T 13304《鋼分類》第二部分“鋼按首要質量等級和首要性能及使用特性分類”,低合金鋼分類如下。 1. 低合金鋼按首要質量等級分為普通質量低合金鋼、優良低合金鋼、特殊質量低合金鋼三類: (1) 普通質量低合金鋼 普通質量低合金鋼是指不規定生產過程中需要特別控製質量要求的供作一般用處的低合金鋼。應同時滿足以下條件: 1) 合金含量較低(符合對低合金鋼的合金元素規定含量界限值的規定; 2) 不規定熱處理(退火、正火、消除應力及軟化處理不作為熱處理對待 3) 如產品標準或技術條件中有規定,其特性值應符合下列條件: 硫或磷含量最高值: ≥ 0.045%; 抗拉強度最低值: ≤ 690MPa; 屈服點或屈服強度最低值: ≤ 360MPa; 伸長率最低值: ≤ 26%; 彎心直徑最低值: ≥2*試樣厚度; 衝擊功最低值(20℃ ,V型縱向標準試樣):≤27J。 注:①力學性能的規定值指厚度為3—16mm鋼材的縱向或橫向試樣測定的性能 。 ② 抗拉強度、屈服點或屈服強度特性值隻適用於可焊接的低合金高強度結構鋼 。 4)未規定其他質量要求 。 普通質量低合金鋼首要包括: ①一般用處低合金結構鋼,規定的屈服強度不大於360MPa ,如 GB/T 1591規定的Q295A、QQ345A; ②低合金鋼筋鋼,如GB1449規定的20MnSi、20MnTi、20MnSiV、25MnSi、20MnNbb; ③鐵道用一般低合金鋼,如GB 11264規定的低合金輕軌鋼45SiMnP、50SiMnP; ④礦用一般低合金鋼,如GB/T 3414規定的M510、M540、M565熱軋鋼。 (2)優良低合金鋼 優良低合金鋼是指導除普通質量低合金鋼和特殊質量低合金鋼以外的低合金鋼,在生產過程中需要特別控製質量((例如降低硫、磷含量,控製晶粒度,改善表麵質量,增加工藝控製等),以達到比普通質量低合金鋼特殊的質量要求(例如良好的抗脆斷性能、良好的冷成形性能等),但這類鋼的生產控製和質量要求,不如特殊質量低合金鋼嚴格 。 優良低合金鋼首要包括: ①可焊接的高強度結構鋼,規定的屈服強度大於360MPa而小於420MPa的一般用處低合金結構鋼,如GB/T 1591規定的Q295B、Q345B 、Q345C 、Q345D、Q345E、Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E; ②鍋爐的壓力容器用低合金鋼。如GB 713規定的16Mng、12Mng 、15MnVg;YB/T 5139規定的HP295、HP325、HP345、HP365、;GB 6654規定的16MnR、15MnVR、15MnVNR;GB 6479規定的16Mn、15MnV; ③造船用低合金鋼,如GB 712規定的AH36、DH36、EH36; ④汽車用低合金鋼,如GB/T 3273規定的09MnREL、06TiL、08 TiL、09SiVL 、16MnL、16MnREL; ⑤橋梁用低合金鋼 ,如YB168規定的12Mnq、12MnVq、16Mnq 、15MnVq、15MnVNq、YB(T)10規定的16Mnq、16MnCuq、15MnVq、15MnVNq; ⑥自行車用低合金鋼。如YB/T 5064、YB/T 5066、YB/T 5067、YB/T 5068規定的12Mn、16Mn、19Mn; ⑦低合金耐候鋼,如GB/T 4171規定的09CuPCrNi-A、09CuPCrNi-B、09CuP、GB/T 4172規定的16CuCr 、12MnCuCr、15MnCuCr、15MnCuCr-QT; ⑧鐵道用低合金鋼。如GB 2585規定的低合金重軌鋼U71Cu、U71Mn、U70MnSi 、U71MnSiCu、YB/T 5055規定的起重機用低合金鋼軌鋼U71Mn; ⑨礦用低合金結構鋼,如GB/T 2414規定的M540、M565熱處理鋼; ⑩輸油 、輸氣管線用低合金鋼;其他低合金鋼。 (3)特殊質量低合金鋼 特殊質量低合金是生產過程中需要特別嚴格控製質量和性能(特別是嚴格製硫、磷等雜質含量和純潔度)的低合金鋼。應最少符合下列一種條件: ①規定限製非金屬夾雜物含量和(或)內部材質均勻性 ,如鋼板抗層狀撕裂性能; ②規定嚴格控製磷含量和(或)硫含量最高值,並符合下列規定: 熔煉分析值: ≤0.020%; 成品分析值: ≤0.025%; ③規定限製殘餘元素含量,並應同時符合下列規定: 銅熔煉分析最高值: ≤ 0.10%; 鈷熔煉分析最高值: ≤0.05%; 釩熔煉分析最高值: ≤0.05; ④規定低溫(低於-40℃)衝擊性能; ⑤可焊接的高強度鋼,規定的屈服強度最低值不小於420MPa(厚度3—16mm鋼材取縱向或橫向試樣測定的性能)。 特殊質量低合金鋼首要包括 : ①低合金高強度鋼,如GB/T 1591規定的Q420A、Q420B、Q420C、Q420D 、Q420E、Q460C、Q460D、Q460E; ②保證厚度方向性能的低合金鋼,如GB/T 5313規定的所有低合金鋼牌號; ③鐵道用低合金鋼,如GB 8601規定的CL45MnSiV; ④低溫壓力容器用低合金鋼 ,如GB 3531規定的16MnDR、09MnNiDR、15MnNiDR; ⑤艦船、兵器用於低合金鋼; ⑥刮臉刀片用低合金鋼,如YB/T 5060規定的Cr03. 2.低合金鋼首要性能及使用特性分類如下: (1) 可焊接低合金高強度結構鋼 這類鋼是低合金鋼的首要部分,是具有較高屈服強度的細晶粒結構用鋼。其綜協力學性能良好,適於用通常的方法進行焊接,規定的屈服強度約為300— 460MPa.鋼中碳含量一般不大於0.20%,鋼的強度進步首要依托合金元素的感化 ,錳作為首要強化元素一般不大於1.80%,此外還分別含有釩、鈦、铌、鋯等細化晶粒的合金元素 。 通用的低合金高強度結構鋼牌號如Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等; 船體用低合金結構銅牌號如AH36、DH36、EH36等; 汽車大梁用低合金鋼牌號如06TiL、08 TiL 、10 TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。 橋梁用低合金銅牌號如12Mnq、12MnVq、16Mnq、16MnCuq、15MnVq、15M1頁

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