低合金钢是指在钢中加入少量合金元素(符合表5-1)由于合金元素的强化作用,低合金结构钢的屈服点比普通碳素钢高25-150%,加之大多低碳,而具有良好的塑性韧性和焊接性能,有的还具有耐腐蚀、耐低温等特性,因此,低合金钢是一类很
有发展前途的钢,在钢的生产中比例越来越大。 低合金钢按质量和用途分为普通质量低合金钢、优质低合金钢、特殊质量
低合金钢。
16、一般用途低合金钢
一般用途低合金结构钢包括:普通质量和优质低合金结构钢、普通质量低合金钢是指生产过程中不规定特别控制质量要求的供一般用途、优质、在生产过程中需要特别控制质量(例降低硫、磷含量、控制晶粒度,改善表面质量等)一般用途低合金钢结构钢牌号由代表屈服点的汉语拼音字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按照顺序排列,根据GB/T1591-94低合金高强
度结构钢牌号,化学成分及性能见表5-16和表 表5-16、低合金高强度结构钢牌号、化学成分
质
牌量化 学 成 号 等 分 ,%
级
C
Mn Si≤ ≤ CrNi
P≤ S≤ V Nb Ti Al≥
≤ ≤
Q2
A 0.16 95
0.80.01
0.02
0-0.50.00.05--0.15 45 45 0.06
0.15
5 0 0.0
2-— 0.20
B
0.
0.80-0.15
0.00.01
0.02—
0.50.00.02-5--0.10.06
16 5 40 40 5 0 0.20
Q3
A 0.20 1.00.01
0.02
0-0.50.00.05--0.0
2-—
45
B
0.
20
1.00-1.60 C
0.
20
1.00-1.60 D
0.
18
1.00-1.60 E
0.
18
1.00-1.60 Q3
90
A 0.20 1.65 45 45 0.06
0.20 0.15
0 0
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.025 40 40 0.1
0.06
-—
5 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.025 35 35 0.1
0.06-0.0
5 0
0.20 15
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.025 30 30 0.1
0.06-0.015
5 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.05 25 25 0.1
0.06-
5 0
0.20 15
1.00.01
0.0
0-0.50.00.00.02
5-2-1.65 45 45 -0.20
0.06
0.2— 0 0 0
0.0.30 70 B
0.
20
1.00-1.60 C
0.
20
1.00-1.60 D
0.
20
1.00-1.60 E
0.
20
1.00-1.60 Q4
20
A 0.20 B
0.
20
1.00-1.70 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.025 40 40 0.2
0.06-— 0.30.
0 70
0 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.30.5 35 35 0.2
0.06-15 0
0 0
0.20 70
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.35 30 30 0.2
0.06-0.15 0 70
0 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.30.5 25 25 0.2
0.06-
0 0
0.20 15 0 70
1.00.01
0.0
0-0.50.00.00.02
2-1.75 45 45 -5-0.06
0.2— 0.0.40 70 0 0.20
0 0
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.45 40 40 0.2
0.06-—
0.
0 70
0 0
0.20 C
0.
20
1.00-1.70 D
0.
20
1.00-1.70 E
0.
20
1.00-1.70 Q4
60
A 0.20 B
0.
20
1.00-1.70 C
0.
20
1.00-1.70
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.40.5 35 35 0.2
0.06-15 0 70
0 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.45 30 30 0.2
0.06-0.15 0 70
0 0
0.20 0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.45 25 25 0.2
0.06-0.15 0 70
0 0
0.20 1.00.0
0-0.50.00.00.02
0.01
5-2-0.00.0.1.75 35 35 -0.20
0.06
0.215 70 70 0 0 0
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.025 30 30 0.2
0.06-0.00.70.
0 0
0.20 15 0 70
0.0
0.01
0.50.00.02-5-0.020.00.75 25 25 0.2
0.06-0.15 0 70
0 0 0.20
表5-17、低合金高强度结构钢机械性能
牌号
抗拉
质量等屈服点强度冲击
功, d=伸长
AKV,弯心直率
180°弯曲试验
厚度(直
径,边长),mm
≤16
不小于 Q295
Q345
级 бs,MPa бb
MPa
δs%
(纵
向),
径; J a=试样厚
度(直径)
+20°C 0°C --20°C 40°C
钢材厚
>16-35 >35-50
>50-不小度(直
100 于 径),
mm
≤16 >16-100 A
295 275 255 235 390-570 23
34 B
295
275 255
235 390-570 23
A
345 325 295 275 470-630 21 B
345
325 295
275 470-630 21 34
d=2a d=3a
d=2a d=3a
C D E
345 345 345
325 295 325 295 325 295
275 470-630 22 275 470-630 22 275 470-630 22
34 34 27
d=2a d=3a
d=2a d=3a d=2a d=3a d=2a d=3a A B
Q390
C D E
d=2a d=3a d=2a d=3a d=2a d=3a 370 370 370 370 370 370 370 370 370
370 350 330 350 330 350 330 350 330 350
330
490-650 19
490-650 19
490-650 20 d=2a
d=3a
34
490-650 20 34
34
490-650 20 27
d=2a d=3a
A B
420 400 380 360 520-680 18 420 400 380 360
520-680 18
Q420
C D E
d=2a d=3a d=2a d=3a d=2a d=3a d=2a d=3a C
Q460
D E
d=2a d=3a 420 400 420 400 420
400 460 440 460 440 460
440 380 360 380 360 380
360 420 400 420 400 420 400
520-680 19 d=2a
d=3a
34
520-680 19 34
34
520-680 19 27
550-720 17
550-720 17 34 d=2a
d=3a
34
550-720 17 27
d=2a
d=3a
在旧标准中低合金结构钢的牌号用两位阿拉伯数字和合金元素符号及数字表示,数字表示平均含碳量(以万分之几计)平均合金含量小于1.5%时,钢号中仅标明元素符号,不标明含量;平均合金含量为1.5-2.49%、2.5-3.49%时,相应写成品2、3……其牌号、化学成分、性能见表5-18和表5-19。
表5-18、一般用途低合金结构钢牌号、化学成分(根据GB1591-881)
牌号
化学成分,%
C M Si V Ti Nb Cu N RE S P
加入量
不大于
09MnV
≤0.12
0.0.0.8020040.0.---— — — — — 04041.0.0.5 5 20 55 12
09MnNb
≤0.12
0.80-1.
0.0.0.0.
20— — 01— — — 0404
5 5 -5-0.0.
09Mn2
12Mn 18Nb 09MnCuPTi
10Mn
SiCu
≤0.12
0.09-0.16
0.14-0.22
≤0.12
≤0.12
20 55
050
1.0.40200.0.--— — — — — — 04041.0.5 5 80 55
1.0.10200.0.--— — — — — — 04041.0.5 5 50 55
0.0.
0.
401702
0.--— — 0-0.
— — — 0404
0.0.0.
5 5
80 37
05
0
1.0.0.0.0020≤200.05--— 0.— -— — 04-1.0.03 0.5 0.50 55 40 12
1.0.0.
0.0.2580— — — 15— — 0404
---5 5 1.
1.0.
12MnV
14MnNb
16Mn 16MnRE
10Mn
PNbRE
≤0.15
0.12-0.18
0.12-0.20
0.12-0.20
≤0.14
60 10 30
1.0.0.0020040.0.---— — — — — 04041.0.0.5 5 40 55 12
0.0.
0.
802001
0.--— — 5-0.
— — — 041.0.0.
04
5 20 55
05
5
0
1.0.20200.0.--— — — — — — 04041.0.5 5 60 55
1.0.0.2020020.0.--— — — — — -04041.0.0.5 5 60 55 20
0.0.0.0.
80200.
--— — 01
020.06
— — -04-1.0.5-20 55 0.
0.5 0.
05
20 12
15MnV
15MnTi
16Mn
Vb
14MnVTiRE
15Mn
VN
0.12-0.18
0.12-0.18
0.12-0.20
≤0.18
0.12-0.20
0
1.0.0.2020040.0.---— — — — — 04041.0.0.5 5 60 55 12
1.0.0.2020120.0.--— -— — — — 04041.0.0.5 5 60 55 20
1.0.
0.
002001
--— — 5-0.0.
— — — 0404
1.0.0.
5 5
40 55
05
0
1.0.0.0.0.30200409020.0.----— — — -04041.0.0.0.0.5 5 60 55 10 16 20
1.0.0.
3020100.
---— — — 01
0.0.
— 0404
1.0.0.0-5 5
70 55 20
0.
02
0
表5-19、一般用途低合金结构钢机械性能(根据GB1591-88)
牌号
温度°C
不小于 09MnV >16-25 09MnNb >16-25 09Mn2 钢材厚度或
直径
mm
V型冲击功(纵向),J
不小于 ≤16 275 ≤16 390-540 ≤16 抗拉强度бsN/mm2430-580 d=3a 410-560 275 440-590 屈服点бb N/mm2
295 295 23 295 伸长率δs%
23 24 d=3a 22 180C弯曲试验
冲
d=弯心直击
径 试
a=试样厚
验
度
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
>16-30 >30-100方、圆
钢
12Mn >16-25 >25-36 >36-50 50-100方、圆
钢
18Nb >16-25 09MnCuPTi >16-25 10MnSiCu >10-20 >20-32 420-570 410-560 ≤16 430-580 400-550 390-540 390-540 ≤16 450-600 ≤16 490-640 4-10 470-620 470-620 275 255 440-590 275 255 235 235 470-620 325 490-640 335 490-640 335 325 22 d=3a 21 d=3a 295 22 21 d=3a 21 d=3a 21 d=3a 20 d=3a 345 20 19 d=3a 345 22 21 d=3a 345 22 22 d=2a 22 d=3a
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
12MnV >16-25 14MnNb >16-25 16Mn >16-25 >25-36 ≤36-50 >50-100方、圆
钢
16MnRE >16-25 10MnPNbRE 15MnV >4-16 ≤16 335 ≤16 470-620 ≤16 490-640 470-620 470-620 470-620 ≤16 490-640 ≤10 ≤4 530-680 490-640 21 490-640 335 510-660 325 315 295 275 510-660 325 510-660 550-700 390 345 22 d=3a 355 21 20 d=3a 345 22 21 d=3a 21 d=3a 21 d=3a 20 d=3a 345 22 21 d=3a 390 20 410 19 18 d=3a d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
>16-25 510-660 375 19 d=3a
>25-36 490-640 355 18 d=3a
>36-50 490-640 335 18 d=3a
15MnTi ≤25 530-680 390 20 >25-40 510-660 375 20 d=3a 16MnNb ≤16 530-680 390 20 >16-20 510-660 375 19 d=3a ≤12 550-700 440 19 >12-20 530-680 410 19 d=3a 15MnV ≤10 590-740 440 19 >10-25 570-720 420 19 d=3a >25-38 550-700 410 18 d=3a >38-50 530-680
390
18
d=3a
新旧低合金结构钢标准牌号对照见表5-20
表5-20、 新旧低合金结构钢标准牌号对照(参考件)d=3a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 27
d=2a 20 28
14MnVTiRE
GB/T 1591-94 GB1591-88
Q295 09Mn、V09MnNb、09Mn2、12Mn
Q345 12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb
Q390 15MnV、15MnTi、16MnNb
Q420 15MnVN、14MnVTiRE
Q460
一般用途低合金结构钢由于合金元素作用,具有较高强度和韧性,工艺性能较好,生产成本低,应用广泛,大多直接使用,常用于铁路、桥梁、船舶、汽车、压力容器,常用作焊接结构件和机械构件等。 17、其它低合金钢
其它低合金钢包括普通质量、优质、特殊质量低合金钢这些钢也都是为某各专用产吕需要生产的专用钢。可焊接低合金高强度结构钢的优质钢有锅炉和压力容器用造船用、汽车用、桥梁用、自行车用低合金钢;还有特殊质量的核能用、压力容器用、舰船用、兵器用、保证厚度方向性能低合金钢。用作一般低合金钢筋钢的20MnSi、20MnTi、20MnSiV、25MnSi、20MnNbb。还有铁道、矿用低合金钢等。
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