隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,對(duì)材料提出了更高的要求,如更高的強(qiáng)度,抗高溫、高壓、低溫,耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求,碳鋼已不能完全滿足要求。
牌號(hào)的首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬(wàn)分之一為單位的數(shù)字(兩位數(shù))、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字(一位數(shù))來(lái)表示碳含量,而工具鋼的碳含量超過(guò)1%時(shí),碳含量不標(biāo)出。
在表明碳含量數(shù)字之后,用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素,含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明,平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……時(shí),相應(yīng)地標(biāo)以2、3……。
常用低合金結(jié)構(gòu)鋼
16Mn是我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量廣泛多、產(chǎn)量的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體—珠光體,強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%~30%,耐大氣腐蝕性能高20%~38%。
15MnVN 中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用多的鋼種。強(qiáng)度較高,且韌性、焊接性及低溫韌性也較好,被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。
強(qiáng)度級(jí)別超過(guò)500MPa后,鐵素體和珠光體組織難以滿足要求,于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷條件下得到貝氏體組織,使強(qiáng)度更高,塑性、焊接性能也較好,多用于高壓鍋爐、高壓容器等。
熱處理特點(diǎn)
這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用,不需要進(jìn)行專門(mén)的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。
沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動(dòng)的條件下結(jié)晶成的,故表層純凈、致密,表面質(zhì)量好,有很好的塑性和沖壓性能,沒(méi)有大的集中縮孔,切頭少,成材率高,而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鐵合金消耗少,鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種沖壓件,建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多,偏析較嚴(yán)重,組織不致密,力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多,故韌性低,冷脆和時(shí)效敏感性較大,焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。