項目六常用鋼介紹6.3低合金鋼模塊一低合金鋼和合金鋼的分類按照合金元素的含量（質(zhì)量分數(shù)）將鋼分為三類：1.低合金鋼：合金元素總含量<5%；2.中合金鋼：合金元素總含量為5%~10%；3.中合金鋼：合金元素總含量>10%。按照合金元素的種類，低合金鋼和合金鋼可分為錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等。一、按照合金元素分類低合金鋼和合金鋼按照用途可分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼三大類：1.合金結(jié)構(gòu)鋼又可分為工程結(jié)構(gòu)用鋼和機械結(jié)構(gòu)用鋼。工程結(jié)構(gòu)用鋼包括建筑工程用鋼、橋梁工程用鋼、船舶及海洋工程用鋼和車輛工程用鋼。機械結(jié)構(gòu)用鋼包括調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、滲碳鋼和滲氮鋼。這類鋼一般屬于低、中合金鋼。2.合金工具鋼分為刃具鋼、量具鋼、模具鋼，主要用于制造各種刃具、模具和量具。這類鋼除模具鋼中包含中碳合金鋼外，一般多屬于高碳合金鋼。3.特殊性能鋼分為不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。這類鋼主要用于各種特殊要求的場合，如化工行業(yè)用的不銹耐酸鋼、核電站用的耐熱鋼等。二、按照用途分類按照鋼退火態(tài)的金相資質(zhì)，可分為亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼三種。按照鋼正火態(tài)的金相資質(zhì)，可分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼和鐵素體鋼等。三、按照金相組織分類模塊二低合金鋼低合金鋼是指含有少量合金元素，具有較好力學(xué)性能和工藝性能，用于各種公差結(jié)構(gòu)的鋼種。一、低合金鋼概述低合金鋼主要用于制造建筑或工程結(jié)構(gòu)件，如橋梁、車輛、船舶及海洋結(jié)構(gòu)、建筑鋼結(jié)構(gòu)件、鐵路鋼軌、壓力容器、輸氣輸油管道等。1.按主要質(zhì)量等級分為普通質(zhì)量低合金鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、特殊質(zhì)量低合金鋼三類二、低合金鋼的分類根據(jù)國家標準GB/T13304.2-2008《鋼分類第2部分：按主要質(zhì)量等級和主要使用性能或使用特性的分類》，第合金鋼分類如下：2.按主要性能和使用特性分為一般用途的低合金結(jié)構(gòu)鋼、橋梁用鋼、船舶及海洋工程結(jié)構(gòu)用鋼、汽車用鋼、鍋爐用鋼、管線用鋼、容器用鋼、低合金耐候鋼、低合金鋼筋鋼、低合金沖壓鋼、鐵道用低合金鋼、礦用低合金鋼和低溫用鋼等。此外，在正火鋼中，還有具有良好抗層狀撕裂性能的Z向（沿厚度方向）鋼，主要用于海上采油平臺、核反應(yīng)堆及潛艇等大型厚板結(jié)構(gòu)。除鐵道用低合金鋼外，低合金鋼基本上為低碳鋼。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分以低碳和低硫為主要特征。由于對塑性、韌性、焊接性和冷成形性能的要求，鋼中ωC不超過0.2%，合金元素總量在3%以下，以Mn為主加元素，并含有少量的V、Nb、Ti、Cu等合金元素。加入的Mn、Si等元素強化鐵素體；加入少量的V、Nb、Ti等合金元素形成碳化物、氮化物，可起彌散強化并細晶強化的作用，提高鋼的韌性；加入少量的Cu、P提高鋼的耐蝕性。三、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，加入少量合金元素而形成的工程結(jié)構(gòu)用鋼。1.化學(xué)成分特點（1）強度高，一般屈服強度在300MPa以上，使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性三個主要控制指標都能充分發(fā)揮。（2）塑性、韌度好，并且韌-脆轉(zhuǎn)變溫度低。斷后伸長率為15%～20%，室溫沖擊吸收能量大于30J。E級鋼的韌-脆轉(zhuǎn)變溫度可達-50℃。（3）具有良好的焊接性能和冷成形性能。如果添加特定元素（Cu、P），可以耐大氣腐蝕和海水腐蝕。2.性能特點低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示方法與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，也是以屈服強度級別為標準編號，用“Q+數(shù)字+字母”表示。其中，“Q”字是鋼材的屈服強度“屈”字的漢語拼音字首，緊跟后面的是屈服強度值，再其后分別是質(zhì)量等級符號和脫氧方法。根據(jù)質(zhì)量不同分為A、B、C、D、E五個等級，其中A級質(zhì)量等級最低，E級質(zhì)量等級最高。3.牌號及表示方法Q

345

CC等級345MPa屈服強度牌號表示示例Q345C表示ReL≥345MPa、質(zhì)量等級為C級的低合金高強度鋼。

Q345鋼（舊標準為16Mn）是我國低合金高強鋼中用量最多、產(chǎn)量最大的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細晶粒的鐵素體-珠光體，強度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。4.常用鋼種及其應(yīng)用（1）Q345東風(fēng)號遠洋輪船Q345南京長江大橋Q345

Q390鋼（舊標準為15MnV，15MnTi等

）含V、Ti、Nb等合金元素，強度高，綜合力學(xué)性能好，焊接性、冷、熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性，多用于中等壓力的容器。（2）Q390中壓容器Q390中壓容器Q390強度級別超過400MPa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。

Q460鋼加入Cr、Mo、Mn、B等元素，正火組織為貝氏體組織，使強度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。（3）Q460鳥巢用鋼Q460高壓容器Q460練習(xí)題：1、低合金鋼中，合金元素總含量為（）。