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低合金高強度鋼分類

查看：1036 　發(fā)稿日期：2016-01-13 19:13:50

低合金高強度鋼是在碳鋼基礎上加入一定量的合金元素（合金元素的質(zhì)量分數(shù)一般為1.5%-5%）。特點是強度高，韌性和塑性優(yōu)良，廣泛用于壓力容器、船舶、橋梁等場合。
根據(jù)屈服強度級別和熱處理狀態(tài)可分為：
熱軋及正火鋼屈服強度約為300-490MPa，屬非熱處理強化鋼，應用最廣泛。
低碳調(diào)質(zhì)鋼屈服強度約為490-980MPa，屬熱處理強化鋼，應用于大型工程機械、壓力容器、潛艇制造。
中碳調(diào)質(zhì)鋼屈服強度約為880-1200MPa，常用于強度要求很高的產(chǎn)品或部件，如火箭發(fā)動機體、飛機起落架。

二可焊性分析
以熱軋和正火狀態(tài)使用的低合金高強度鋼，由于其碳含量及合金元素均較低，因此其焊接性總體較好，其中熱軋鋼的焊接性更優(yōu)，但由于這類鋼中含有一定量的合金元素及微合金化元素，焊接過程中如果工藝不當，也存在著焊接熱影響區(qū)脆化、熱應變脆化及產(chǎn)生焊接裂紋的危險。只有掌握其焊接性特點和規(guī)律的基礎上，制訂正確的焊接工藝，才能保證焊接質(zhì)量。
焊接氫致裂紋（也稱冷裂紋或延遲裂紋）是低合金高強度鋼焊接時最容易產(chǎn)生而且是危害最為嚴重的工藝缺陷，它常常是焊接結構失效破壞的主要原因。低合金高強度鋼焊接時產(chǎn)生的氫致裂紋主要發(fā)生在焊接熱影響區(qū)，有時也出現(xiàn)在焊縫金屬。對一般低合金高強度鋼，為防止氫致裂紋的產(chǎn)生，焊接熱影響區(qū)硬度應控制在350HV以下。熱影響區(qū)淬硬傾向可以采用碳當量公式加以評定。對于C-Mn系低合金高強度鋼，可采用IIW（國際焊接學會）推薦的碳當量公式；對于微合金化的低碳低合金高強度鋼適合于采用Pem公式，應用這些公式時應注意其適用范圍。
CEIIW=w（C）+w（Mn）/6+w（Cr）/5+w（Mo）/5+w（V）/5+w（Ni）/15+w（Cu）/15
Pem=w（C）+w（Si）/30+w（Mn）/20+w（Cu）/20+w（Ni）/60+w（Cr）/20+w（Mo）/15+w（V）/10+5w（B）
強度級別較低的熱軋鋼，由于其合金元素含量少，鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大。如Q345鋼、Q420鋼焊接時，由于碳當量比較低，通常冷裂紋傾向不大。在環(huán)境溫度很低或鋼板厚度大時應采取措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。
控軋控冷鋼碳含量和碳當量都很低，其冷裂紋敏感性較低。除超厚焊接結構外，490MPa級的控軋控冷鋼焊接，一般不需要預熱。
正火鋼合金元素含量較高，焊接熱影響區(qū)的淬硬傾向有所增加。對強度級別及碳當量較低的正火鋼，冷裂傾向不大。但隨著強度級別及板厚的增加，其淬硬性及冷裂傾向都隨之增大，需要采取控制焊接熱輸入、降低含氫量、預熱和及時后熱等措施，以防止冷裂紋的產(chǎn)生。

三焊接工藝
低合金高強度鋼焊接材料一般遵循“等強度”原則
熱軋及正火鋼常用鋼材如16Mn、09MnV、15MnVN、X60、X70、X80等，盡量選用低氫焊材，采用較小的線能量。對于強度級別較高的，若焊后不進行熱處理，應立即在200-350℃保溫2-6小時，以利擴散氫逸出。
低碳調(diào)質(zhì)鋼
1）高強度結構鋼主要用于工程結構，多承受拉伸載荷σb≥600-800MPa，如14MnMoVNb。
2）高強度高耐磨鋼σb≥1000-1300MPa，高強度高耐磨并承受沖擊，如HQ100、HQ130，該類鋼多用于礦山機械。
3）高強度高韌性σb≥600-800MPa多用于大型球罐、海上采油平臺、造船等，如07MnNiMoVDR（即寶鋼的B610CF-L2）。不宜采用大的線能量，力求多層多道焊。
中碳調(diào)質(zhì)鋼常用如30CrMo、30CrMnSi、40Cr等，防止調(diào)質(zhì)前產(chǎn)生裂紋，采用較高的預熱溫度200-350℃，并保持同樣的層間溫度，焊后立即消氫處理。

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