pg电子网低合金高强度钢概述栩 铁 仇 桂低 合 金 高 强一度 钢 概、述执 笔 刘 兴 乾(攀枝 花 钢铁 研 究院)低 合 金 高 强 度 钢 是 一 种 重 要的结 构 材料,自十 九 世纪 末问世 以 来,至 今 已 有 近百 年 的 历 史。和 普 碳 钢 相 比 较,它 具 有 强度 高、韧 性 好、可 焊 性 及耐 腐 蚀 性 能 优 越等特 点。用 作结 构材料 可 节约 钢 材1 邝 一2 / 3 ;用作 腐 蚀 或 者 磨损较 严重 的 石 油 化工 及矿 山机 械等材料时,其 使 用 寿 命 比 普碳 钢高 出几 倍 甚 至几 十 倍。近 些 年 来,随着 船舶 和 桥梁的大 型 化、建 筑 物 的 高 层化、汽 车 的 轻 量 化 以 及 ...

　　栩 铁 仇 桂低 合 金 高 强一度 钢 概、述执 笔 刘 兴 乾(攀枝 花 钢铁 研 究院)低 合 金 高 强 度 钢 是 一 种 重 要的结 构 材料,自十 九 世纪 末问世 以 来,至 今 已 有 近百 年 的 历 史。和 普 碳 钢 相 比 较,它 具 有 强度 高、韧 性 好、可 焊 性 及耐 腐 蚀 性 能 优 越等特 点。用 作结 构材料 可 节约 钢 材1 邝 一2 / 3 ;用作 腐 蚀 或 者 磨损较 严重 的 石 油 化工 及矿 山机 械等材料时,其 使 用 寿 命 比 普碳 钢高 出几 倍 甚 至几 十 倍。近 些 年 来,随着 船舶 和 桥梁的大 型 化、建 筑 物 的 高 层化、汽 车 的 轻 量 化 以 及 开发两 极 地 区 资 源等 的 需 要,世 界 各 国更加 重 视这个领域的发展 工 作。力 求 设 计 和研 制 出更 多 的 强 度高、工艺性能 良 好 的 新 钢种。本文 主要 概 述 合 金元 素 和钢的性能 的关 系,介绍 儿 种常 见的 低合金高 强 度 钢,低 合 金 高 强度 钢 的发 展 动 向 和 展 望。一、合 金 元 素 和一钢 的 性 能低合 金 高 强度钢 由 于 加 入 微 量 的 合 金元素 以 及 采 用 不 同 的 处理 工艺,改变钢 的金 相组 织,细 化 钢 的 晶粒,并 产生固溶 强化 和 析 出 强化的作 用,从 而 改善 了 钢的 性能。合 金元 素加 入 量少,元素 作 用发 挥 的比 较 充 分,是 低 合 金 高 强 度 钢 的突出 特 点。( 一 ) 强度低合金高 强 度 钢 的 强 度 通 常 比 碳 钢高出 约 5 0 % 以 上。强 度的提 高 主 要 是 通 过 如一F 的 强 化 机 构来 实 现 的。1.固 溶 强 化固溶 强 化是不 通 过 热 处 理,只 用加 入合 金元 素 就 可 以 达 到 强 化 目 的的最 简便 的强化 机 构,所 用的元 素 主 要是 锰和 硅。这种 强 化 机 构 可 以 使钢的 强 度提高 1 5 ~ 2 0 公斤 / 毫 米“。但 由 于 受到 韧 性、可 焊 性 的限制,采用 固 溶 强 化 的 方法仅 限于 生 产 比 较低 级 的,抗张 强 度 为 5 0 公 斤 / 毫米“以 下 的钢 种 ①。2。析 出强化析出 强 化是 V,T i,N b,Cr,Mo等碳( 氮 )化 物 形成 元 素,以 碳 ( 氮 ) 化 物粒子 的 形 式 由 过 饱 和 固 溶 体 里 呈 微 细的 弥 散状态 析 出而 产 生 的 强 化 现 象。析 出 强 化 可使 钢 的 强 度 提 高 2 0 ~ 3 5 公斤 / 毫 米2 。、对 于厚 板,在 固 溶 强 化的 基 础上 可 以 制 造 出 抗张 强 度 为 6 0 公 斤 / 毫米2的钢 种,如果进 一步 采用 控 制 轧 制技术,则 可 试制 出 抗张 强度为 7 0 ~ 8 0 公 斤 /毫 米“的 非 调 质 钢,接 近于调 质 钢的 性 能。pg电子网可 见,析 出 强 化 已 经 成为 非调 质 高 强 度 钢 的 最 有 效的 强 化 机 构。3.晶 界强 化晶 粒的 细 化是 提高钢 的 强 度的 较有 效的方法。因 为 只 有 这 种 强 化 机 构 在提 高 强度 的 同 时 也 提高韧 性 并 能 降 低脆 性 断 裂 的倾向性。晶 粒 大小 和屈 服 强 度之 间 的 关系可 用已 知 的 Pect h 关系 式 表示 :