Низколегированная конструкционная сталь
1. Цель
В основном используется для изготовления мостов, кораблей, транспортных средств, котлов, сосудов высокого давления, нефте- и газопроводов, крупных стальных конструкций и т. д.
2. Требования к производительности
(1) Высокая прочность: обычно предел текучести превышает 300 МПа.
(2) Высокая ударная вязкость: необходимое удлинение составляет 15–20%, а ударная вязкость при комнатной температуре превышает 600–800 кДж/м. Для крупных сварных деталей также требуется более высокая вязкость разрушения.
(3) Хорошие характеристики сварки и холодной штамповки.
(4) Низкая температура хладноломкого перехода.
(5) Хорошая коррозионная стойкость.
3. Характеристики ингредиентов
(1) Низкоуглеродистый: из-за высоких требований к ударной вязкости, свариваемости и характеристикам холодной штамповки содержание углерода не превышает 0,20%.
(2) Добавьте легирующие элементы, главным образом марганец.
(3) Добавьте вспомогательные элементы, такие как ниобий, титан или ванадий: небольшое количество ниобия, титана или ванадия образует в стали мелкие карбиды или карбонитриды, что полезно для получения мелких ферритных зерен и улучшения прочности и ударной вязкости стали. .
Кроме того, добавление небольшого количества меди (меньше или равно {{0}},4%) и фосфора (около 0,1%) может улучшить коррозионную стойкость. Добавление небольшого количества редкоземельных элементов может обессеривать и дегазировать сталь, а также улучшать ударную вязкость и производительность процесса.
4. Распространенные низколегированные конструкционные стали.
16Mn — наиболее широко используемый и наиболее производимый тип стали среди низколегированных высокопрочных сталей в моей стране. Структура в рабочем состоянии – мелкозернистый феррит-перлит. Ее прочность примерно на 20–30 % выше, чем у обычной углеродистой конструкционной стали Q235, а устойчивость к атмосферной коррозии на 20–38 % выше.
15МнВН Наиболее распространенная марка стали среди сталей средней прочности. Он обладает высокой прочностью, хорошей ударной вязкостью, свариваемостью и низкотемпературной вязкостью и широко используется в производстве крупных конструкций, таких как мосты, котлы и корабли.
После того, как уровень прочности превышает 500 МПа, ферритная и перлитная структуры не могут соответствовать требованиям, поэтому была разработана низкоуглеродистая бейнитная сталь. Добавление Cr, Mo, Mn, B и других элементов выгодно для получения бейнитной структуры в условиях воздушного охлаждения, что приводит к более высокой прочности, лучшей пластичности и характеристикам сварки. Чаще всего используется в котлах высокого давления, сосудах высокого давления и т. д.
5. Характеристики термообработки
Этот тип стали обычно применяется в горячекатаном воздушно-охлаждаемом состоянии и не требует специальной термической обработки. Используемая микроструктура обычно представляет собой феррит + сорбит.
