低合金结构钢的特性和应用

【资料简介】

(1)牌号和化学成分见表3-10。

表3-10低合金高强度结构钢的牌号和化学成分

牌号

等 级

化学成分(质量分数)(％)

C≤

Mn

Si ≤

P ≤

S ≤

V

Nb

Ti

Al≥

Cr≤

Ni≤

Q295

A

O.16

0.80 ～1.50

0.55

0.045

0.045

0.02 ～O.15

0.015 ～O.060

O.02 ～0.20

B

0.040

O.040

Q345

A

O.20

1.00 ～1.60

0.55

0.045

O.045

0.02 ～O.15

0.015 ～O.060

0.02 ～O.20

B

O.040

O.040

C

0.035

0.035

O.015

D

O.18

0.030

O.030

O.015

E

0.025

O.025

O.015

Q390

A

0.20

1.00 ～1.60

O.55

0.045

0.045

O.02 ～O.20

O.015～ 0.060

O.02 ～O.20

O.30

0.70

B

O.040

O.040

O.30

O.70

C

O.035

O.035

O.015

0.30

O.70

D

O.030

0.030

0.015

O.30

0.70

E

0.025

O.025

O.015

O.30

0.70

Q420

A

O.20

1.00 ～ 1.70

O.55

O.045

O.045

O.02 ～0.20

O.015 ～0.060

0.02 ～O.20

O.40

O.70

B

0.040

O.040

O.40

O.70

C

O.035

O.035

0.015

0.40

O.70

D

O.030

0.030

0.015

O.40

O.70

E

0.025

0.025

0.015

O.40

O.70

Q460

C

O.20

1.00 ～ 1.70

O.55

0.035

0.035

0.02 ～0.20

0.015 ～O.060

0.02 ～O.20

O.015

O.70

0.70

D

O.030

0.030

0.015

0.70

0.70

E

0.025

O.025

O.015

0.70

0.70

(2)力学性能见表3-11。

表3—1l低合金高强度结构钢的力学性能

牌号	等 级	屈服点ós／Mpa ≥				抗拉强度ób／MPa	伸长率δ5 (％)≥	冲击吸收功Akv(纵向) ／J ≥
		厚度(直径、边长)／mm
		≤16	>16～35	>35～50	>50～100			+20℃	O℃	-20℃	-40℃
Q295	A	295	275	255	235	390～570	23
	B						23	34
Q345	A	345	325	295	275	470～630	21
	B						2l	34
	C						22		34
	D						22			34
	E						22				27
Q390	A	390	370	350	330	490～650	19
	B						19	34
	C						20		34
	D						20			34
	E						20				27
Q420	A	420	400	380	360	520 ～680	18
	B						18	34
	C						19		34
	D						19			34
	E						19				27
Q460	C	460	440	420	400	550 ～720	17		34
	D						17			34
	E						17				27

(3)用途见表3—12～表3—14。

表3-12低合金高强度结构钢的特性和应用

牌号	主要特性	应用举例
Q295	钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能	建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构
Q345 Q390	综合力学性能好，焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好，c、D、E级钢具有良好的低温韧性	船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件
Q420	强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能	大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件
Q460	强度zui高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性	备用钢种，用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构

表3—13新旧低合金钢的标准牌号对照

新标准GB／T159l—1994	旧标准GB1591一88
Q295	09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn
Q345	18Nb、09MnCuPTi、10MnSiCu、12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE
Q390	10MnPNbRE、15MnV、15MnTi、16MnNb
Q420	14MnVTiRE、15MnVN
Q460

注：旧标准中尾数b为半镇静钢。

表3_14低合金结构钢的特性和应用

牌 号		主要特性	应用举例
新标准(GB／T 1591-1994)	旧标准
Q295	09MnV 09MnNb	具有良好的塑性和较好的韧性、冷弯性、焊接性及一定的耐蚀性	冲压用钢、用于制造冲压件或结构件；也可制造拖拉机轮圈、螺旋焊管、各类容器
	09Mn2	塑性、韧性、可焊性均好，薄板材料冲压性能和低温性能均好	低压锅炉锅简、钢管、铁道车辆、输油管道、中低压化工容器、各种薄板冲压件
	12Mn	与09Mn2性能相近。低温和中温力学性能也好	低压锅炉板、船、车辆的结构件。低温机械零件
Q345	18Nb	含Nb镇静钢，性能与14MnNb钢相近	起重机、鼓风机、化工机械等
	09MnCuFri	耐大气腐蚀用钢，低温冲击韧性好，可焊性、冷热加工性能都好	潮湿多雨地区和腐蚀气氛环境的各种机械
	12MnV	工作温度为一70°C低温用钢	冷冻机械，低温下工作的结构件
Q345	14MnNb	性能与18Nb钢相近	工作温度为-20～450°C的容器及其他结构件
	16Mn	综合力学性能好，低温性能、冷冲压性能、焊接性能和可切削性能都好	矿山、运输、化工等各种机械
	16MnRE	性能与16Mn钢相似，冲击韧性和冷弯性能比16Mn好	同16Mn钢
Q390	10MnPNbRE	耐海水及大气腐蚀性好	抗大气和海水腐蚀的各种机械
	15MnV	性能优于16Mn	高压锅炉锅筒、石油、化工容器、高应力起重机械、运输机械构件
	15MnTi	性能与15MnV基本相同	与15MnV钢相同
	16MnNb	综合力学性能比16Mn钢高，焊接性、热加工性和低温冲击韧性都好	大型焊接结构，如容器、管道及重型机械设备
Q420	14MnVTiRE	综合力学性能、焊接性能良好。低温冲击韧性特别好	与16MnNb钢相同
	15MnVN	力学性能优于15MnV钢。综合力学性能不佳，强度虽高，但韧性、塑性较低。焊接时，脆化倾向大。冷热加工性尚好，但缺口敏感性较大	大型船舶、桥梁、电站设备、起重机械、机车车辆、中压或高压锅炉及容器及其大型焊接构件等