第2章 工程結構用鋼

1、第第2章章 工程構件用鋼工程構件用鋼 工程構件用鋼工程構件用鋼：用于制作各種大型金屬結構：用于制作各種大型金屬結構(如橋梁、船舶、車輛、鍋爐和壓如橋梁、船舶、車輛、鍋爐和壓 力容器力容器)所用的鋼料，稱為工程構件用鋼，簡稱所用的鋼料，稱為工程構件用鋼，簡稱構件鋼構件鋼。 工作條件特點是：工作條件特點是： 1. 不做相對運動；不做相對運動； 2. 往往承受長期的靜載荷；往往承受長期的靜載荷； 3. 有一定的使用溫度要求；有一定的使用溫度要求； 4. 通常在野外通常在野外(如橋梁如橋梁)或海水中或海水中(如船舶如船舶)使用，長期與大氣或海水接觸，使用，長期與大氣或海水接觸， 而又不能象機器那樣防銹

2、維護得很好。而又不能象機器那樣防銹維護得很好。 使用性能要求：使用性能要求： 1) 力學性能要求：力學性能要求： a. 足夠的彈性模量，以保證構件有較好的剛度；足夠的彈性模量，以保證構件有較好的剛度； b. 有足夠的抗塑性變形及抗破斷的能力，即有足夠的抗塑性變形及抗破斷的能力，即s較高而較高而k、k較大；較大； c. 缺口敏感性及冷脆傾向性較小。缺口敏感性及冷脆傾向性較小。 2) 要有一定的耐大氣腐蝕性及耐海水腐蝕性；要有一定的耐大氣腐蝕性及耐海水腐蝕性； 要求有良好的冷變形性與可焊性。要求有良好的冷變形性與可焊性。 要求不高要求不高 據(jù)以上性能要求，多采用據(jù)以上性能要求，多采用低碳鋼低碳鋼（

3、 c 0.2），通常是熱軋空冷供貨（相），通常是熱軋空冷供貨（相 當于當于正火正火），或正火回火，故其組織為：，或正火回火，故其組織為：F少量少量P 對構件鋼的要求以工藝性能為主，以力學性能為輔。對構件鋼的要求以工藝性能為主，以力學性能為輔。 第一節(jié)第一節(jié) 工程構件用鋼的力學性能工程構件用鋼的力學性能 其成分和組織結構決定了其如下性能特點：其成分和組織結構決定了其如下性能特點： 一、屈服現(xiàn)象一、屈服現(xiàn)象 低碳鋼的力學行為特點之一。屈服中所需的力下降或不低碳鋼的力學行為特點之一。屈服中所需的力下降或不 變，變形不均勻，屈服結束后，材料硬化，變形均勻。變，變形不均勻，屈服結束后，材料硬化，變形均勻

4、。 如：鋼板沖壓時易出現(xiàn)皺折，采用先冷變形硬化再沖壓如：鋼板沖壓時易出現(xiàn)皺折，采用先冷變形硬化再沖壓 的措施可解決。的措施可解決。 變形處變形處ss，其它部分開始變，其它部分開始變 形形 為什么？為什么？ 形成原因：形成原因： 其屈服現(xiàn)象與鋼中的碳、氮原子與位錯的相互作用有關。碳、氮原子在其屈服現(xiàn)象與鋼中的碳、氮原子與位錯的相互作用有關。碳、氮原子在-Fe中中 富集在位錯線周圍形成富集在位錯線周圍形成柯氏氣團柯氏氣團?？率蠚鈭F對位錯有釘軋作用，但這種釘軋是?？率蠚鈭F對位錯有釘軋作用，但這種釘軋是 短程的，位錯在外力作用下掙脫氣團后繼續(xù)運動所需要的力反而減小了，造成短程的，位錯在外力作用下掙脫氣

5、團后繼續(xù)運動所需要的力反而減小了，造成 了低碳構件用鋼的屈服現(xiàn)象。了低碳構件用鋼的屈服現(xiàn)象。 合金元素在鋼中的作用：合金元素在鋼中的作用： 碳、氮，或加入強碳化物形成元素（如鈦、鈮等，使碳、氮原子）與之結合碳、氮，或加入強碳化物形成元素（如鈦、鈮等，使碳、氮原子）與之結合 成穩(wěn)定的碳化物或氮化物，抑制柯氏氣團形成，可避免沖壓時皺折的產生成穩(wěn)定的碳化物或氮化物，抑制柯氏氣團形成，可避免沖壓時皺折的產生。 二、冷脆現(xiàn)象二、冷脆現(xiàn)象 冷脆冷脆：在一般氣候條件下，隨溫度降低，低碳構件用鋼的斷裂由宏觀塑：在一般氣候條件下，隨溫度降低，低碳構件用鋼的斷裂由宏觀塑 性的微孔集聚型斷裂性的微孔集聚型斷裂(斷口

6、為塑性斷口為塑性)過渡為宏觀脆性的解理斷裂過渡為宏觀脆性的解理斷裂(斷口為小平面斷口為小平面 聯(lián)合聯(lián)合)的現(xiàn)象。這一過渡溫度稱的現(xiàn)象。這一過渡溫度稱塑脆轉變溫度塑脆轉變溫度Tk。 構件用鋼的冷脆對其實際應用影響很大構件用鋼的冷脆對其實際應用影響很大：若在：若在Tk以下溫度使用，如船舶、以下溫度使用，如船舶、 橋梁、壓力容器等，發(fā)生脆斷，會造成嚴重后果。橋梁、壓力容器等，發(fā)生脆斷，會造成嚴重后果。 影響影響Tk 的因素：的因素： 1) 構件上存在缺口、裂紋或淬火時效和應變時效等，皆使構件上存在缺口、裂紋或淬火時效和應變時效等，皆使Tk提高。提高。 2) 冶煉方法和軋制工藝：冶煉方法和軋制工藝：

7、平爐鋼優(yōu)于側吹轉爐鋼，鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)于沸騰鋼。主要與鋼中硫、磷、氮、 平爐鋼優(yōu)于側吹轉爐鋼，鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)于沸騰鋼。主要與鋼中硫、磷、氮、 氧雜質含量有關，雜質含量高，氧雜質含量有關，雜質含量高，Tk高。用鋁脫氧的鋼其冷脆傾向性小。高。用鋁脫氧的鋼其冷脆傾向性小。 控制軋制工藝影響鋼的冷脆傾向，如降低終軋溫度，提高軋后的冷卻 控制軋制工藝影響鋼的冷脆傾向，如降低終軋溫度，提高軋后的冷卻 速度等，均可得細小的晶粒組織，降低鋼的冷脆傾向性。速度等，均可得細小的晶粒組織，降低鋼的冷脆傾向性。 3) 鋼的組織狀態(tài)：希望得到細小的鋼的組織狀態(tài)：希望得到細小的F晶粒和適量的細片晶粒和適量的細片P。如鋼中出現(xiàn)針。如鋼中

8、出現(xiàn)針 狀狀F或或魏氏組織魏氏組織，或形成少量上貝氏體組織，其，或形成少量上貝氏體組織，其Tk可上升到室溫。可上升到室溫。 4) 加入適當?shù)暮辖鹪乜墒辜尤脒m當?shù)暮辖鹪乜墒筎k下降：如合金元素錳、鋁等使下降：如合金元素錳、鋁等使Tk下降，而碳、下降，而碳、 硅等元素使硅等元素使Tk上升。上升。 非共析鋼當非共析鋼當A A粗大冷卻速度又快時，粗大冷卻速度又快時， F F、Fe3CFe3C沿沿A A晶界呈針狀析出晶界呈針狀析出 三、應變時效、淬火時效和藍脆三、應變時效、淬火時效和藍脆 時效：時效：非平衡非平衡金屬材料在常溫或一定溫度條件下，組織趨于向金屬材料在常溫或一定溫度條件下，組織趨于向平衡

9、狀態(tài)平衡狀態(tài)過渡，過渡， 力學行為會逐漸變化的過程。力學行為會逐漸變化的過程。 一般與淬火聯(lián)合，分為一般與淬火聯(lián)合，分為自然時效自然時效和和人工時效人工時效。 構件鋼的構件鋼的時效時效脆性脆性：構件鋼加熱后快冷，或塑性變形后，放置過程中出現(xiàn)硬：構件鋼加熱后快冷，或塑性變形后，放置過程中出現(xiàn)硬 度度，塑韌性，塑韌性的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 （一）（一）應變時效應變時效 塑性變形后的時效。塑性變形后的時效。 對構件鋼，應變時效一般是不利的。彎角、卷邊、沖孔、剪裁等產生局部對構件鋼，應變時效一般是不利的。彎角、卷邊、沖孔、剪裁等產生局部 塑性變形，應變時效會使這些局部區(qū)域的斷裂抗力降低，成為斷裂的起源。塑性

10、變形，應變時效會使這些局部區(qū)域的斷裂抗力降低，成為斷裂的起源。 即使工藝中未產生塑性變形，但當構件受載時，其上存在的裂縫尖端附近即使工藝中未產生塑性變形，但當構件受載時，其上存在的裂縫尖端附近 也必然要產生一定量的塑性變形，應變時效使這一局部區(qū)域也必然要產生一定量的塑性變形，應變時效使這一局部區(qū)域S增加而塑性降低，增加而塑性降低， 使裂縫擴展阻力降低或使塑脆轉變溫度提高，增加構件損壞的危險性。應變時使裂縫擴展阻力降低或使塑脆轉變溫度提高，增加構件損壞的危險性。應變時 效還給冷變形工藝造成困難（裁下來的毛坯）。效還給冷變形工藝造成困難（裁下來的毛坯）。 形成原因：形成原因： 時效過程中碳，氮原子

11、（主要是氮）在位錯周圍積聚，形成柯氏氣團。時效過程中碳，氮原子（主要是氮）在位錯周圍積聚，形成柯氏氣團。 措施：措施： 控制控制C、N含量：加含量：加V、Ti、Nb、Zr、Al，結合成碳、氮化物。，結合成碳、氮化物。 （二）（二）淬火時效淬火時效 淬火時效：淬火時效：在一些焊接構件上焊接熱影響區(qū)產生淬火時效，可能成為構在一些焊接構件上焊接熱影響區(qū)產生淬火時效，可能成為構 件開裂源。件開裂源。 原因：原因：被碳、氮過飽和的被碳、氮過飽和的-Fe固溶體脫溶沉淀。在室溫或較高溫度放置時，固溶體脫溶沉淀。在室溫或較高溫度放置時， C、N先向位錯、晶界等缺陷富聚先向位錯、晶界等缺陷富聚析出亞穩(wěn)定、與母相

12、共格的析出亞穩(wěn)定、與母相共格的碳化物碳化物 (Fe2.4C)和和氮化物氮化物(Fe16N2) 。 措施：措施：與應變時效相似。與應變時效相似。 （三）（三）藍脆藍脆 藍脆：藍脆：變形時，低碳鋼在變形時，低碳鋼在300400溫度范圍內出現(xiàn)光亮藍色，卻出現(xiàn)溫度范圍內出現(xiàn)光亮藍色，卻出現(xiàn) 反常的反常的b， 、 的現(xiàn)象。應變速率的現(xiàn)象。應變速率，藍脆溫度向高溫推移（可至，藍脆溫度向高溫推移（可至500） 原因：原因：由于塑變時位錯運動速度與該溫度下由于塑變時位錯運動速度與該溫度下C、N原子的移動速度幾乎相原子的移動速度幾乎相 等，所以應變時效與塑性變形同時發(fā)生。等，所以應變時效與塑性變形同時發(fā)生。 第

13、二節(jié)第二節(jié) 工程構件用鋼的耐大氣腐蝕性工程構件用鋼的耐大氣腐蝕性 構件用鋼多在野外使用，不易防護，且用量大，故腐蝕性問題較重要。構件用鋼多在野外使用，不易防護，且用量大，故腐蝕性問題較重要。 一、大氣腐蝕過程一、大氣腐蝕過程 屬電化學反應，構件鋼內部發(fā)生原電池反應。屬電化學反應，構件鋼內部發(fā)生原電池反應。 Fe2 2OH Fe（ （OH）2 4Fe（OH）2 2H2O O 2 4Fe（OH）3 2Fe（OH）3 Fe3O 4 3H2O 二、提高構件鋼耐大氣腐蝕的途徑二、提高構件鋼耐大氣腐蝕的途徑 減少微電池數(shù)量減少微電池數(shù)量 C、S等含量等含量第二相（碳化物、硫化物）數(shù)量。用低碳鋼的原因之一。

14、第二相（碳化物、硫化物）數(shù)量。用低碳鋼的原因之一。 提高基本提高基本(-Fe)的電極電位的電極電位 加入與加入與-Fe形成固溶體，并提高形成固溶體，并提高-Fe電極電位的元素：電極電位的元素：Cr、Ni、Ti等。等。 但使成本提高但使成本提高。 利用鈍化效應利用鈍化效應 通過改變表面狀態(tài)，通過改變表面狀態(tài)，基體表面部分電極電位。最常用的鈍化措施是在金基體表面部分電極電位。最常用的鈍化措施是在金 屬表面形成一層致密的氧化膜，使鋼的表面與電介質隔開。屬表面形成一層致密的氧化膜，使鋼的表面與電介質隔開。 加入合金元素：加入合金元素： CrCr：最有效，但價格高，我國儲量少；最有效，但價格高，我國儲量

15、少； P P： 對耐大氣腐蝕性有利，特別是與對耐大氣腐蝕性有利，特別是與Cu共用時效果更好。但共用時效果更好。但P一般一般冷脆，故冷脆，故 其含量在其含量在0.060.15最佳。最佳。 電極電位。，時：溶入 提高微電池均勻性。 膜，形成致密的，微電池反應（在表面彌散析出， 時： FeFe OFeFeCuFe 2 . 0 ) 2 . 0 32 Cu含量太高可造成熱脆，在含量太高可造成熱脆，在1100 以上熱加工，富以上熱加工，富Cu相溶入相溶入A晶界。晶界。 耐大氣腐蝕用鋼耐大氣腐蝕用鋼Cu：0.20.5。 Cu Cu： 第三節(jié)第三節(jié) 工程構件用鋼的加工工藝性能工程構件用鋼的加工工藝性能 構件用

16、鋼通常以棒材、板材、型材、管材、帶材等形狀使用，需進行變構件用鋼通常以棒材、板材、型材、管材、帶材等形狀使用，需進行變 形、焊接、鉚接等。鋼材的變形通常在常溫下進行，因此要求具有良好的形、焊接、鉚接等。鋼材的變形通常在常溫下進行，因此要求具有良好的 冷變形性能冷變形性能和和焊接性能焊接性能。 一、冷變形性能一、冷變形性能 能性其危害性或可利用的可變形后的性能變化 性產生開裂、缺陷的可能變形能力（塑性） 變形抗力變形難易 冷變形性能 變形抗力變形抗力：隨：隨C、合金元素含量增高和晶粒細化而增大；、合金元素含量增高和晶粒細化而增大； 構件鋼一般塑性變形抗力不高，不會對變形造成很大困難。構件鋼一般塑

17、性變形抗力不高，不會對變形造成很大困難。 變形開裂變形開裂：加工中經常遇到的弊病。局部變形加工中經常遇到的弊病。局部變形產生縮頸產生縮頸塑性失穩(wěn)。塑性失穩(wěn)。 需較大變形量的鋼要求需較大變形量的鋼要求s/b0.7，使變形時不易失穩(wěn)。，使變形時不易失穩(wěn)。 碳碳 含量增高，鋼中含量增高，鋼中P量增多，塑變抗力增高，塑性降低，變形時開裂量增多，塑變抗力增高，塑性降低，變形時開裂 傾向也增大。傾向也增大。 硫硫 含硫量增高，鋼中硫化錳夾雜物增多，也使鋼材變形開裂的傾向增含硫量增高，鋼中硫化錳夾雜物增多，也使鋼材變形開裂的傾向增 大，并使軋制鋼板縱向及橫向的塑性不同，鋼材較易于沿著呈條狀大，并使軋制鋼板縱

18、向及橫向的塑性不同，鋼材較易于沿著呈條狀 分布的硫化物夾雜發(fā)生開裂或分層。分布的硫化物夾雜發(fā)生開裂或分層。 磷磷 磷有強烈的偏析傾向，含磷較高的鋼材，帶狀組織比較嚴重，其性磷有強烈的偏析傾向，含磷較高的鋼材，帶狀組織比較嚴重，其性 能也有明顯的方向性。能也有明顯的方向性。 表面質量表面質量表面缺陷（裂紋、結疤、劃痕、折疊等）常成為變形開裂源。表面缺陷（裂紋、結疤、劃痕、折疊等）常成為變形開裂源。 變形后變化變形后變化：應變時效，塑性降低可能成為斷裂源。：應變時效，塑性降低可能成為斷裂源。 二、焊接性能二、焊接性能 構件鋼的焊接在使用中十分普遍。構件鋼的焊接在使用中十分普遍。 焊接后存在焊縫區(qū)、

19、半熔化區(qū)、熱影響區(qū)，且熱循環(huán)和組織變化產生焊接焊接后存在焊縫區(qū)、半熔化區(qū)、熱影響區(qū)，且熱循環(huán)和組織變化產生焊接 應力，還可能存在未焊透、氣泡、夾雜和裂紋應力，還可能存在未焊透、氣泡、夾雜和裂紋直接影響構件承載和壽命。直接影響構件承載和壽命。 焊接后成分和組織變化而導致焊接構件脆斷趨勢增大的現(xiàn)象稱焊接后成分和組織變化而導致焊接構件脆斷趨勢增大的現(xiàn)象稱焊接脆性焊接脆性。 焊接構件的質量取決于：構件結構、焊接工藝、材料自身焊接性能。焊接構件的質量取決于：構件結構、焊接工藝、材料自身焊接性能。 構件鋼焊接脆性及防止措施構件鋼焊接脆性及防止措施： 1. M轉變脆性：轉變脆性： 焊接時熱影響區(qū)溫度超過鋼的

20、臨界點焊接時熱影響區(qū)溫度超過鋼的臨界點(Ac3)，且使，且使A晶粒顯著晶粒顯著，其它區(qū)域，其它區(qū)域 未被加熱，造成熱影響激冷，發(fā)生未被加熱，造成熱影響激冷，發(fā)生M轉變轉變硬度硬度，塑、韌性，塑、韌性，同時產生很，同時產生很 大的熱應力和組織應力，使熱影響區(qū)常出現(xiàn)裂紋，稱謂大的熱應力和組織應力，使熱影響區(qū)常出現(xiàn)裂紋，稱謂冷裂紋冷裂紋。 這種開裂傾向性大小反應了鋼焊接性能優(yōu)劣，取決于鋼淬透性和淬硬性。這種開裂傾向性大小反應了鋼焊接性能優(yōu)劣，取決于鋼淬透性和淬硬性。 碳、錳、鉻、銅、硅等元素顯著提高碳當量，降低鋼的焊接性；鋼中加入細碳、錳、鉻、銅、硅等元素顯著提高碳當量，降低鋼的焊接性；鋼中加入細

21、化晶粒和阻礙化晶粒和阻礙A晶粒長大的元素如鉬、鈦、釩和用鋁脫氧時，有利于改善焊晶粒長大的元素如鉬、鈦、釩和用鋁脫氧時，有利于改善焊 接性能；接性能； 總之，為了保證構件的焊接性能，構件用鋼應是低碳、低合金元素?？傊?，為了保證構件的焊接性能，構件用鋼應是低碳、低合金元素。 2. 凝固脆性：凝固脆性： 指焊肉及熔合線金屬由于熔化和凝固指焊肉及熔合線金屬由于熔化和凝固 過程引起成分和結構變化，而形成裂紋過程引起成分和結構變化，而形成裂紋 的傾向性。的傾向性。 一般是以熱裂紋的形式表現(xiàn)出來。其一般是以熱裂紋的形式表現(xiàn)出來。其 原因是熔池結晶凝固過程中，在通過液原因是熔池結晶凝固過程中，在通過液 相相固

22、相線的溫度范圍時，首先結晶的固相線的溫度范圍時，首先結晶的 晶體純度較高，而使合金元素及雜質逐晶體純度較高，而使合金元素及雜質逐 漸富集到殘存的液體中去，因而在收縮漸富集到殘存的液體中去，因而在收縮 應力的作用下便沿著柱狀晶界產生裂紋。應力的作用下便沿著柱狀晶界產生裂紋。 S、P、Si之；之；Ti、Zr、Ce形成球狀硫形成球狀硫 化物，化物，之。之。 3. 熱影響區(qū)的時效脆性熱影響區(qū)的時效脆性 ： 在熱影響區(qū)，因焊接熱的作用可能產生在熱影響區(qū)，因焊接熱的作用可能產生淬火時效現(xiàn)象淬火時效現(xiàn)象；另一方面又可能因；另一方面又可能因 焊接應力的作用在焊腳附近產生微量塑性變形，而引起焊接應力的作用在焊腳

23、附近產生微量塑性變形，而引起應變時效現(xiàn)象應變時效現(xiàn)象。這種。這種 時效脆性也常成為低碳鋼構件在使用過程中開裂的起源，也必須充分注意。時效脆性也常成為低碳鋼構件在使用過程中開裂的起源，也必須充分注意。 加入加入Al、V、Ti、Nb可抑制之?？梢种浦?4. 焊后加熱開裂焊后加熱開裂(脆性脆性)： 焊后為了松馳焊接應力，常需在較高溫度下加熱，對焊后為了松馳焊接應力，常需在較高溫度下加熱，對A不銹鋼、某些低合不銹鋼、某些低合 金鋼金鋼(主要是含主要是含V鋼種鋼種) 可能出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，稱可能出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，稱焊后加熱開裂焊后加熱開裂或或應力松馳開裂應力松馳開裂。 裂紋主要是在熔合線附近粗大的晶粒區(qū)，有時

24、在焊肉的粗大組織內出現(xiàn)，裂紋主要是在熔合線附近粗大的晶粒區(qū)，有時在焊肉的粗大組織內出現(xiàn)， 沿沿A晶界發(fā)展，裂紋出現(xiàn)敏感性最大的溫度約為晶界發(fā)展，裂紋出現(xiàn)敏感性最大的溫度約為600。所以屬熱裂紋。所以屬熱裂紋。 原因：原因：晶界脆化，其機理與回火脆性相類似。晶界脆化，其機理與回火脆性相類似。 防止防止: 減少減少Sn、Ce、As、P等雜質含量；控制等雜質含量；控制C含量，提高松弛處理溫度含量，提高松弛處理溫度 降低殘余應力。降低殘余應力。 5. 過燒脆性和過熱脆性：過燒脆性和過熱脆性： 在緊靠熔合線的熱影響區(qū)附近，可在在緊靠熔合線的熱影響區(qū)附近，可在A晶界處富集晶界處富集S，而引起過燒脆性。，而

25、引起過燒脆性。 防止防止: 減少減少S含量；加入稀土元素，形成高熔點的稀土硫化物。含量；加入稀土元素，形成高熔點的稀土硫化物。 第四節(jié)第四節(jié) 碳素構件用鋼碳素構件用鋼 一、成分、牌號、性能特點、用途一、成分、牌號、性能特點、用途 又稱又稱碳素結構鋼碳素結構鋼，簡稱，簡稱普碳鋼普碳鋼。 冶煉容易，常以熱軋狀態(tài)供貨，一般不經熱處理強化，價格低。產量約占冶煉容易，常以熱軋狀態(tài)供貨，一般不經熱處理強化，價格低。產量約占 鋼總產量的鋼總產量的70%80%。 成分成分： WC0.2%。注意常含的雜質和。注意常含的雜質和S、P含量。含量。 用途用途：大多用于中型結構件（很少量用作要求低的機器零件）。應用很廣

26、，：大多用于中型結構件（很少量用作要求低的機器零件）。應用很廣， 品種有熱軋鋼板，鋼帶，鋼管，槽鋼、角鋼，扁鋼，圓鋼，鋼軌，鋼筋，鋼品種有熱軋鋼板，鋼帶，鋼管，槽鋼、角鋼，扁鋼，圓鋼，鋼軌，鋼筋，鋼 絲等。絲等。 牌號牌號：分為分為Q195、Q215、Q235、Q255及及Q275等五類。等五類。注意符號和數(shù)字注意符號和數(shù)字。 性能特點性能特點：除前面講到的，：除前面講到的，注意注意bb、ss、大致范圍及不同牌號的區(qū)別大致范圍及不同牌號的區(qū)別。 二、專業(yè)鋼種二、專業(yè)鋼種 1. Q235派生出的專業(yè)用鋼（了解）派生出的專業(yè)用鋼（了解） 成分和工藝作了微小調整，規(guī)定某些特殊性能和質檢項目，使之適于

27、某些成分和工藝作了微小調整，規(guī)定某些特殊性能和質檢項目，使之適于某些 專業(yè)應用。注意其牌號。專業(yè)應用。注意其牌號。 2.冷沖壓薄板鋼（注意牌號變化）冷沖壓薄板鋼（注意牌號變化） 用途： 用途： 主要用于制造厚度在主要用于制造厚度在4mm以下的各種冷沖壓構件，如車身、駕駛室、以下的各種冷沖壓構件，如車身、駕駛室、 各種儀表及機器的外殼等。各種儀表及機器的外殼等。 要求 要求 a. 對強度要求不高，要求良好的冷沖壓性能。對強度要求不高，要求良好的冷沖壓性能。 b. 采用優(yōu)質低碳鋼，降低采用優(yōu)質低碳鋼，降低Si、P、S含量含量提高塑性，保證冷沖壓性能。提高塑性，保證冷沖壓性能。 c. 對沖壓性能要求

28、高且外觀要求較嚴的構件，不宜用沸騰鋼，而選用對沖壓性能要求高且外觀要求較嚴的構件，不宜用沸騰鋼，而選用Al 脫氧的鎮(zhèn)靜鋼冷軋板脫氧的鎮(zhèn)靜鋼冷軋板(如如08A1)。 d. 要求有細小而均勻的要求有細小而均勻的F晶粒晶粒(6-7級級)。如果晶粒過粗。如果晶粒過粗(14級級) 沖壓中易在變沖壓中易在變 形量較大的部位開裂，且沖壓后表面粗糙形量較大的部位開裂，且沖壓后表面粗糙(桔皮狀桔皮狀)；但晶粒過細；但晶粒過細(8級以上級以上) 又使鋼板的塑變抗力增高，沖壓性能惡化，又使鋼板的塑變抗力增高，沖壓性能惡化， 容易磨損沖模。容易磨損沖模。 e. 要求晶粒均勻，要求晶粒均勻， 防止防止 大晶粒實際變形量

29、大大晶粒實際變形量大，造成提前開裂。，造成提前開裂。 工藝 工藝 通常在熱軋與冷軋之間進行一次重結晶退火通常在熱軋與冷軋之間進行一次重結晶退火(加熱到加熱到Ac3以上以上)，以利隨，以利隨 后的冷軋。后的冷軋。 在冷軋中，如果減縮率小于在冷軋中，如果減縮率小于20，則在軋后要采用，則在軋后要采用950正火來細化晶正火來細化晶 粒，提高塑性；如采用低溫退火，會引起嚴重的晶粒長大現(xiàn)象；如果減縮粒，提高塑性；如采用低溫退火，會引起嚴重的晶粒長大現(xiàn)象；如果減縮 率大于率大于20，軋后采用再結晶退火，軋后采用再結晶退火(650750)。 第五節(jié)第五節(jié) 低合金構件用鋼低合金構件用鋼 1、簡介、簡介 又稱又

30、稱低合金結構鋼低合金結構鋼，簡稱，簡稱普低鋼普低鋼，國外稱，國外稱低合金高強度鋼低合金高強度鋼（HSLA鋼）。鋼）。 低碳低碳、低合金元素低合金元素的鋼種。的鋼種。 為了適應為了適應大型工程結構大型工程結構(如大型橋梁、大型壓力容器及船舶等如大型橋梁、大型壓力容器及船舶等)減輕結構重量減輕結構重量 ，提高使用，提高使用可靠性可靠性及及節(jié)約鋼材節(jié)約鋼材的需要發(fā)展起來的。其強度，尤其是屈服點大的需要發(fā)展起來的。其強度，尤其是屈服點大 大高于碳含量相同的普碳鋼。大高于碳含量相同的普碳鋼。 2、牌號、牌號: 能夠識別，并知道各符號的意義，如能夠識別，并知道各符號的意義，如09MnV、15MnTi、09Mn2 3、性能要求、性能要求 力學性能要求力學性能要求 a 熱軋狀態(tài)具有高熱軋狀態(tài)具有高S減輕結構自重（熱軋狀態(tài)或正火狀態(tài)供貨）減輕結構自重（熱軋狀態(tài)或正火狀態(tài)供貨） b 熱軋狀態(tài)具有高熱軋狀態(tài)具有高b sb比比0.650.75（避免塑性失穩(wěn)）（避免塑性失穩(wěn)） c