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低合金鋼板主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等,并且低合金鋼板是以含有合金元素的總量來加以區(qū)分,總量低于3。5%稱為低合金鋼,5~10%為中合金鋼,今天我們來分享下關(guān)于低合金鋼板成分特點(diǎn),讓我們深入的了解低合金鋼板。
(1)低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超過0。20%。
(2)加入以錳為主的合金元素。
(3)加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物,有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。
此外,加入少量銅(≤0。4%)和磷(0。1%左右)等,可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素,可以脫硫、去氣,使鋼材凈化,改善韌性和工藝性能。合金板是比較口語叫法,也可以叫它為低合金鋼板,在生活建筑中我們隨處可見,那低合金鋼板到底有什么優(yōu)勢,成為建筑界的新寵呢,讓小編帶你來看一下:
(1)高強(qiáng)度:一般其的屈服強(qiáng)度在300MPa以上;
(2)高韌性:要求延伸率為15%~20%,室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m. 對于大型焊接構(gòu)件,還要求有較高的斷裂韌性;
(3)良好的焊接性能和冷成型性能;
(4)低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度;
(5)良好的耐蝕性.
你有聽說過低合金鋼板嗎?相信很多人聽到這個詞都會感到很陌生,并不知道低合金鋼板是什么。在中國,低合金鋼是一個更加籠統(tǒng)的鋼類,接下來,為大家介紹低合金鋼板的性能。
低合金鋼板—低合金鋼板的成型性能
為了容易地和經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行熱或冷加工以制成工程結(jié)構(gòu)的各種部件,低臺金高強(qiáng)度鋼必需具有適當(dāng)?shù)某尚涡阅堋:吞妓亟Y(jié)構(gòu)鋼一樣,低合金高強(qiáng)度鋼一般可以進(jìn)行這樣的加工,以及如剪切、沖孔和機(jī)加工藝,雖然其屈服點(diǎn)高,即使成形操作變形相當(dāng)劇烈也同樣可以使用用于碳素結(jié)構(gòu)鋼成形的冷彎沖壓機(jī)、拉拔機(jī)、壓力機(jī)和其他設(shè)備,但是一些設(shè)備具需要修改。
低合金鋼板—低合金鋼板的焊接性能
于鋼結(jié)構(gòu)在制作加工過程中經(jīng)常使用焊接工藝,因此對于這類用途的低合金高強(qiáng)度鋼來說,能夠采用在薄板和鋼帶這樣的厚度情況下廣泛使用的電弧焊工藝進(jìn)行焊接是非常重要的,所制作的鋼結(jié)構(gòu)的焊縫應(yīng)具有要求的強(qiáng)度和韌性也同樣是非常重要的。這樣才能經(jīng)受住預(yù)定用途出現(xiàn)的不利的條件。日前低合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展與各種焊接工藝的發(fā)展足同步進(jìn)行的,要特別注意確保這些鋼能夠具有適當(dāng)?shù)暮附有阅堋?br /> 低合金鋼板—低合金鋼板耐腐蝕性能
當(dāng)使用低合金高強(qiáng)度鋼時,都是希望取其強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)而用較薄的截面,這不僅僅是為了節(jié)省重量而且也是為了盡可能的經(jīng)濟(jì)。但是,必須要充分考慮腐注意防腐。任何鋼結(jié)構(gòu)的防腐一般都是通過在適當(dāng)準(zhǔn)備的表面上涂防腐層并且對防腐層加以保護(hù)的方法來達(dá)到的。一些低合金高強(qiáng)度鋼具有良好的耐大氣腐蝕蝕這一因素,鋼材截面愈薄就愈應(yīng)性能,其不僅可以提高防腐涂層的效果,而且在某些情況下采取適當(dāng)?shù)拇胧┥踔吝€可以在不涂層的狀態(tài)下暴露在大氣中使用。
自20世紀(jì)70年代以來,世界范圍內(nèi)低合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展進(jìn)入了一個全新時期,以控制軋制技術(shù)和微合金化的冶金學(xué)為基礎(chǔ),形成了現(xiàn)代低合金高強(qiáng)度鋼即微合金化鋼的新概念。
低合金高強(qiáng)度鋼必需具有適當(dāng)?shù)某尚涡阅芤詽M足更加容易進(jìn)行熱或冷加工以制成工程結(jié)構(gòu)的各種部件。和碳素結(jié)構(gòu)鋼一樣,低合金高強(qiáng)度鋼一般可以進(jìn)行剪切、沖孔和機(jī)加工藝等加工。
低合金高強(qiáng)度鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼的冷成形性能之間有固有的區(qū)別。首先,使低合金高強(qiáng)度鋼產(chǎn)生一定量的變形比同樣尺寸的碳素結(jié)構(gòu)鋼需要更大的力。第二,當(dāng)?shù)秃辖鸶邚?qiáng)度鋼成形時,對回彈應(yīng)給出稍大些的允許量。
所以對低合金高強(qiáng)度鋼沒有進(jìn)行控制夾雜物形狀的處理,在進(jìn)行冷成形時必須使用比碳素結(jié)構(gòu)鋼更大的彎曲半徑。
2.缺口韌性
低合金高強(qiáng)度鋼牌號在設(shè)計上具有對其預(yù)期的結(jié)構(gòu)用途來說相當(dāng)好的缺口韌性。具體牌號的低合金高強(qiáng)度鋼其缺口韌性的適用性,或是結(jié)合缺口試樣的沖擊試驗結(jié)果綜合考慮。為了滿足某些用途的極嚴(yán)格的要求,生產(chǎn)的一些低合金高強(qiáng)度鋼具有極好的缺口韌性。通常采用控制熱軋技術(shù)生產(chǎn)用于制造焊接管線鋼管的低臺金高強(qiáng)度鋼鋼板,這種鋼管符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對缺口韌性規(guī)定的要求。
以上就是低合金鋼板的成形性能與缺口韌性,我們都知道,進(jìn)行產(chǎn)品加工時我們必須考慮其成形性,只有成形性能平衡才能保證產(chǎn)品的穩(wěn)定與可成形。所以低合金鋼板主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。
高強(qiáng)板在酸性環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕性,高強(qiáng)度高韌性鋼板是特殊鋼材,而高強(qiáng)板具有較高的應(yīng)力腐蝕敏感性,并且其腐蝕敏感性受環(huán)境因素的影響非常大。在使用過程中,高強(qiáng)板難免會接觸酸性環(huán)境,并且環(huán)境介質(zhì)中的pH值并不穩(wěn)定。一般而言,隨著pH值的降低,材料發(fā)生酸性溶解和氫致開裂的風(fēng)險提高,同時,Cl-濃度對高強(qiáng)板的SCC敏感性也有較大影響。
試驗采用超高強(qiáng)度馬氏體鋼Cr12Ni4Mo2Co14,雙真空冶煉生產(chǎn),其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為:C0。10~0。25,Ni3。5~4。5,Cr11。0~12。5,Mo1。5~2。3,Co11。5~14。0,V0。45~0。60,W0。70~0。82,S<0。0005,P<0。02,F(xiàn)e余量。其金相顯微組織主要為板條狀馬氏體以及少量殘余奧氏體,晶界與基體分布著脆性滲碳體。
實驗溶液為0。05mol/LNa2SO4,并用H2SO4調(diào)節(jié)pH值為5。為研究Cl-對高強(qiáng)板力腐蝕性能的影響,在(H2SO4+Na2SO4)溶液中添加NaCl,[Cl-]分別為0。1%、0。15%和0。35%。為研究H對超高強(qiáng)度鋼應(yīng)力腐蝕性能的影響,在拉伸實驗前試樣在實驗溶液中在不同大小的陰極電流下充氫30min,充氫電流密度分別為10和25mA/cm2。
實驗結(jié)果表明:
(1)Cl-顯著提高Cr12Ni4Mo2Co14鋼的應(yīng)力腐蝕敏感性,實驗條件下臨界Cl-濃度[Cl-]c為0。15%左右。當(dāng)Cl-濃度高于[Cl-]c時,Cl-引發(fā)嚴(yán)重的點(diǎn)蝕,應(yīng)力腐蝕裂紋起源于點(diǎn)蝕坑處。Cr12Ni4Mo2Co14鋼在含Cl-溶液中的斷裂機(jī)理可以用“滑移-膜破裂”機(jī)制進(jìn)行解釋。
(2)充氫后的Cr12Ni4Mo2Co14鋼發(fā)生氫致開裂,斷口上出現(xiàn)二次裂紋。臨界充氫電流密度i[H]c為10mA/cm2(溶液pH=5,充氫時間為30min)。當(dāng)充氫電流密度大于i[H]c時,Cr12Ni4Mo2Co14的強(qiáng)度損失和塑性損失趨于大值。
(3)溶液中的Cl-濃度和材料中的H有復(fù)雜的交互作用,并非簡單的加和作用。
低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,是在碳素結(jié)構(gòu)鋼(Wc=0.16%~0.2%)的基礎(chǔ)上加入少量合金元素而制成的,具有良好的焊接性能,塑性,韌性和加工工藝性,較好的耐蝕性,較高的強(qiáng)度和較低的冷脆臨界轉(zhuǎn)換溫度。它的牌號表示方法與碳素結(jié)構(gòu)鋼基本相同。適用于制造建筑橋梁船舶車輛鐵道高壓容器鍋爐汽車拖拉機(jī)大型鋼結(jié)構(gòu)及大型軍事工程等方面的結(jié)構(gòu)件。
低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是含碳量Wc≦0.20%的碳素結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上,加入少量的合金元素發(fā)展起來的,韌性高于碳素結(jié)構(gòu)鋼 ,同時具有良好的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐腐蝕性,部分鋼種還具有較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。此類鋼中除含有一定量硅或錳基本元素外,還含有其他適合我國資源情況的元素。如釩(V)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉬(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素。按化學(xué)成分和性能要求,其牌號由Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E,Q500C、D、E,Q690C、D、E等鋼級表示,其含義同碳素結(jié)構(gòu)鋼。V、Nb、Ti、Al等細(xì)化晶粒微量元素,在此類鋼中除A、B級鋼外,其C、D、E級鋼中至少應(yīng)含有其中的一種;為了改善鋼的性能,A、B級鋼中亦可以加入其中的一種。另外,此類鋼的Cr、Ni、Cu殘余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此類鋼的代表牌號,其中A、B級鋼通常稱16Mn;C級以上鋼需加入一個以上微量元素,其力學(xué)性能中增加1項低溫沖擊性能。此類鋼同碳素結(jié)構(gòu)鋼比。具有強(qiáng)度高、綜合性能好、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣、比較經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。該鋼多軋制成板材、型材、無縫鋼管等,被廣泛用于橋梁、船舶、鍋爐、車輛及重要建筑結(jié)構(gòu)中。
Q295(09MnV、09MnNb)具有良好的塑性、韌性、冷彎性能、冷熱壓力加工性能和焊接性能,且有一定的耐蝕性能。用于制造各種容器、螺旋焊管、建筑結(jié)構(gòu)、車輛用沖壓件和船體等;
Q295(12Mn)具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、冷彎性能和冷熱壓力加工性能,已大量用于制造低壓鍋爐、車輛、容器、油罐和造船等焊接結(jié)構(gòu)。
Q345分A~E五級。在較低強(qiáng)度級別的鋼中,以Q345具有代表性,其強(qiáng)度比相同碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳素結(jié)構(gòu)鋼高20%~30%,耐大氣腐蝕性比碳素結(jié)構(gòu)鋼高20%~38%,用它制造工程結(jié)構(gòu)件時用量可減少
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