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什么是低合金高强度钢

发布日期:2013-10-22 来自:全球塑胶网


  低合金高强度钢是在碳素钢基础上,加入少量合金元素,提高强度,并改善其使用性能而发展起来的一类工程结构用钢。低合金高强度钢的最早钢种出现在19世纪79年代。直到本世纪50年代以后才逐渐形成钢类,比较大量地生产,并获得广泛的应用。

  低合金高强度钢作为一类量大面广的工程结构材料,至今还没有共同认可的名称和严格的定义。
在美国,这一类材料叫高强度低合金钢(High Strength Low Alloy Steels或简称HSLA Steels)。在日本叫高强度钢(高张力钢)。在前苏联曾叫低合金建筑钢。1988年苏联国家标准把这一类材料取名高强度钢。在我国,这一类钢的名称也有过几次变化。50年代末,钢种发展初期,曾叫低合金高强度钢。60年代中期,大量推广时,曾易名为普通低合金钢。70年代以后,为了强调这类钢的优质方面,以区别于普通碳素钢,因而去掉了“普通”二字,叫做低合金结构钢,简称低合金钢。
由于名称不同,各国低合金高强度钢所包含的内容也各异。这给统计带来相当大的困难。例如,美、日的这一类钢主要包括桥梁、船舶、容器、建筑、车辆等方面用的可焊接结构钢。而在前苏联的低合金建筑钢标准中,除上述用途钢种外,还包括低合金钢筋钢。在我国,钢种发展初期,也只包括桥梁、船舶、容器、建筑等方面使用的钢种和低合金钢筋钢,以后在推广过程中,范围越来越大,纳入了矿山机械用耐磨低合金钢和铁路用低合金钢轨钢。因此,在使用各国低合金高强度钢统计数字以及我国低合金高强度钢发展各历史时期的统计数字时应注意其可比性。

  关于低合金高强度钢的定义,各国的专门机构和科学工作者的见解也不尽相同。
美国钢铁学会(AISI)曾对这类钢给了如下的定义:“高强度低合金钢是一种专门类别的钢,在这类钢中,由于除碳而外,有意地加入一种或多种合金元素,从而使力学性能提高,并且在大多数情况下,具有良好的抗腐蚀性能。这类钢通常以轧制状态,或根据焊接要求以退火、正火或消除应力状态,一般地以保证最低力学性能来供应。”

  日本的《高强度钢低温用钢的焊接》—书中对高强度钢有如下的叙述:“高强度钢是考虑焊接性的抗拉强度4900MPa(50kgf/mm2)以上的低碳低合金结构用钢。”
И. М. Лейкин和В. Г. Чернашкин认为,将钢分为低合金钢与否,不仅应当依据钢的合金含量(合金元素达4%-4.5%),而且还应当根据钢的用途及物理性能来决定。例如,应当将在热轧状态下具有不低于325MPa(33kgf/mm2)的屈服强度的钢划分为低合金高强度建筑钢。
我国的《材料科学和工程百科全书》对高强度低合金钢的介绍如下:“高强度低合金钢是屈服强度大于275MPa的钢,加入合金元素的目的在于提供特定的所需的综合性能,例如强度、韧性、成形性、焊接性和耐大气腐蚀性。高强度低合金钢是传统的,以型、板、棒材,用于铆接、拴接或焊接的桥梁和建筑结构材料的低碳软钢的优良的替用品。”

  我们认为,上述定义或介绍都各有一定的侧重面,但是从总体上看应更加明确。低合金高强度钢的定义中应该对合金元素含量、强度(屈服强度或抗拉强度)的起点,具备的性能特点和主要的应用方面有比较明确具体的规定。凡是合金元素总量在5%以下,屈服强度在275MPa以上,具有良好的焊接性、耐蚀性、耐磨性和成形性,通常以板、带、型、管等钢材形式直接供使用的结构钢种可称之为低合金高强度钢。

资料来源:东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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