低碳钢特性及成分.docx
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低碳钢特性及成分
低合金钢机械性能
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
(ABCDE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
牌号
质量等级
化学成分,%
CW
Mn
Si<
S<
V
Nb
厂
Al>
Cr<
Ni<
Q295
A
0.16
0.80-0.15
0.550.045
0.045
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
二
——
B
0.16
0.80-0.15
0.550.040
0.040
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
—
Q345
A
0.20
1.00-1.60
0.550.045
0.045
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
—
B
0.20
1.00-1.60
0.550.040
0.040
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
—
C
0.20
1.00-1.60
0.550.035
0.035
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
D
0.18
1.00-1.60
0.550.030
0.030
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
E
0.18
1.00-1.60
0.550.025
0.025
0.02-0.15
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
Q390
A
0.20
1.00-1.60
0.550.045
0.045
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
—
0.30(
).70
B
0.20
1.00-1.60
0.550.040
0.040
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
—
0.30(
).70
C
0.20
1.00-1.60
0.550.035
0.035
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.30(
).70
D
0.20
1.00-1.60
0.550.030
0.030
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.30(
).70
E
0.20
1.00-1.60
0.550.025
0.025
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.30(
).70
Q420
A
B
0.20
1.00-1.70
0.55C
).045
0.045
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
—
0.40(
).70
0.20
1.00-1.70
0.550
).040
0.040
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
—
0.40(
).70
C
0.20
1.00-1.70
0.550.035
0.035
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.40(
).70
D
0.20
1.00-1.70
0.550.030
0.030
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.40(
).70
E
0.20
1.00-1.70
0.550.025
0.025
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.400.70
Q460
A
0.20
1.00-1.70
0.550.035
0.0350.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.700.70
B
0.20
1.00-1.70
0.550.030
0.0300.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.70(
).70
C
0.20
1.00-1.70
0.550
).025
0.025
0.02-0.20
0.015-0.060
0.02-0.20
0.015
0.70(
).70
表5-17、低合金高强度结构钢机械性能
号牌
质量等级
屈服点
6s,MPa
抗拉强度
6bMPa
伸长
率
Ss%
冲击功,
AKV
(纵向)
J
180°弯曲试验
d=弯心直径;
&=试样厚度(直
径)
厚度(
直径,边长),mm
+20°C
0°C
-20°C
-40°
C
<16
>16-35
>35-50
>50-100
不小于
钢材厚度(直
径),mm
不小于
<16
>16-100
A
295
275
255
235
390-570
23一
Q295
B
295
275
255
235
390-570
23
34
d=2a
d=3a
A
345
325
295
275
470-630
21
d=2a
d=3a
B
345
325
295
275
470-630
21
34
d=2a
d=3a
Q345
C
345
325
295
275
470-630
22
34
d=2a
d=3a
D
345
325
295
275
470-630
22
34
d=2a
d=3a
E
345
325
295
275
470-630
22
27
d=2a
d=3a
Q390
A
370
370
350
330
490-650
19
d=2a
d=3a
B
C
D
E
370
370
370
370
370
370
370
370
350
350
350
350
330
330
330
330
490-650
490-650
490-650
490-650
19
20
20
20
34
34
34
27
d=2a
d=3a
d=2a
d=3a
d=2a
d=3a
d=2a
d=3a
A
420
400
380
360
520-680
18
d=2a
d=3a
B
420
400
380
360
520-680
18
34
d=2a
d=3a
Q420
C
420
400
380
360
520-680
19
34
d=2a
d=3a
D
420
400
380
360
520-680
19
34
d=2a
d=3a
E
420
400
380
360
520-680
19
27
d=2a
d=3a
C
460
440
420
400
550-720
17
34
d=2a
d=3a
Q460
D
460
440
420
400
550-720
17
34
d=2a
d=3a
E
460
440
420
400
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。
化学成分,%
牌号
C
Si
V
Ti
Nb
Cu
「N
RE
S
P
Ivl
加入量j
不大于
09MnV
<0.12
0.80-
0.20-
0.04-
1I
0.045
0.045
1.20J
0.55J
[0.12
09MnNb
<0.12
0.80-
0.20-
0.015-
0.045
0.045
1.20
0.55
0.050
1.40-
0.20-
09Mn
<0.12
——
——
——
——
——
——
0.045
0.045
1.80
0.55
12Mn
0.09-
1.10-
0.20-
0.045
0.045
0.16
1.50
0.55|
18Nb
0.14
0.22
0.40
0.80
0.17
0.37
1-
——
0.020
0.050
——
——
——
0.045
0.045
1.00-
0.20-
<0.03
0.20-
0.045
0.05-
09MnCuPTi<0.12
——
——
——
——
[1.50J
[0.55J
0.40|
0.12
10MnSiCu
1.25-
0.80-
0.15-
<0.12
——
——
——
——
——
0.045
0.045
1.60
1.10
0.30
1.00-
0.20-
0.04-
12MnV
<0.15
——
——
——
——
——
0.045
0.045
1.40
0.55
0.12
14MnNb
0.12-
0.80-
0.20-
0.015-
0.045
0.045
0.18
1.20
0.55
0.050
16Mn
0.12
0.20
1.20
1.60
0.20
0.55
——
——
——
——
——
——
0.045
0.045
16MnRE
0.12-
1.20-
0.20-
0.02-
0.045
0.045
0.20
1.60
0.55
)0.20
10MnPNbR
库0.14
0.80-
0.20-
0.015-
0.02-
0.045
0.06-
1.20
0.551
0.050
)0.20
0.12
15MnV
0.12-
1.20-
0.20-
0.04-
0.045
0.045
0.18
1.60」
0.55J
0.12
15MnTi
0.12-
1.20-
0.20-
——
0.12-
0.045
0.045
0.18
1.60
0.55
0.20
0.12-
1.00-
0.20-
0.015-
16MnVb
——
——
——
——
——
0.045
0.045
0.20
1.40]
L0.55j
0.050
14MnVTiRE
M0.18
0.20-
0.04-
0.09-
0.02-
0.045
0.045
1.60
0.55
0.10
0.16
0.20
0.12-
1.30-
0.20-
0.10-
0.010-
0.045
0.045
l5IVinVN
0.20
1.70
0.55
0.20
0.020
不小于
a=a样厚度
不小于
09MnV
<16
430-580
295
23
d=2a
20
27
>16-25
275
d=3a
09MnNb
<16
410-560
295
24
d=2a
20
27
>16-25
390-540
275
23
d=3a
09Mn2
<16
440-590
295
22
d=2a
20
27
>16-30
420-570
275
22
d=3a
>30-100方、圆钢
410-560
255
21
d=3a
12Mn
<16
440-590
295
22
d=2a
20
27
>16-25
430-580
275
21
d=3a
>25-36
400-550
255
21
d=3a
>36-50
390-540
235
21
d=3a
50-100方、圆钢
390-540
235
20
d=3a
18Nb
<16
470-620
345
20
d=2a
20
27
>16-25
450-600
325
19
d=3a
09MnCuPTi
<16
490-640
345
22
d=2a
20
27
>16-25
490-640
335
21
d=3a
10MnSiCu
4-10
490-640
345
22
d=2a
20
27
>10-20
470-620
335
22
d=2a
>20-32
470-620
325
22
d=3a
12MnV
<16
490-640
345
22
d=2a
20
27
>16-25
335
21
d=3a
14MnNb
<16
490-640
355
21
d=2a
20
27
>16-25
470-620
335
20
d=3a
<16
510-660
345
22
d=2a
>16-25
490-640
325
21
d=3a
16Mn
20
27
>25-36
470-620
315
21
d=3a
<36-50
470-620
295
21
d=3a
>50-100方、圆钢
470-620
275
20
d=3a
16MnRE
<16
510-660
345
22
d=2a
20
27
>16-25
490-640
325
21
d=3a
10MnPNbRE
<10
510-660
390
20
d=2a
20
27
15MnV
<4
550-700
410
19
d=2a
20
27
>4-16
530-680
390
18
d=3a
>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
d=3a
20
27
>25-40
510-660
375
20
d=3a
16MnNb
<16
530-680
390
20
d=2a
20
27
>16-20
510-660
375
19
d=3a
14MnVTiRE
<12
550-700
440
19
d=2a
20
27
>12-20
530-680
410
19
d=3a
15MnV
<10
590-740
440
19
d=2a
20
28
>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)
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV09MnNb09Mn212Mn
Q345
12MnV14MnNb16Mn16MnRE18Nb
Q390
15MnV15MnTi、16MnNb
Q420
15MnVN14MnVTiRE
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20MnS、20MnTi、20MnSiV25MnS、20MnNbb还有铁道、矿用低合金钢等。
高锰钢中频炉熔炼操作规程
1.为了获得优质的高锰钢,首先保证钢液足够的镇静时间,熔炼时间都给其耐磨性有着显著影响,熔炼温度在1480-1500°C钢液中的夹杂物易上浮
(此时的产气量并不高)是第一次造渣的最好时机,为防止气体的侵入须造渣处理。
(1)出钢前要进行最终脱氧,添加脱氧净化剂(和变质剂ReSiFe)
(2)由于锰加入量高易产生MnO使其耐磨性降低,为提高脱氧效果故采用SiC和碳粉脱氧最佳,在出钢前加入钛铁+AI2O3(铝)最终脱氧。
2.加料;
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- 低碳钢 特性 成分
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