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      低合金鋼結構鈑金加工

      作者: 編輯: 鈑金廠 來源: 發布日期: 2021.03.27
      信息摘要:
      低合金結構鋼通常簡稱為低合金鋼,是在普通低碳鋼的基礎上加入了不超過質量分數為2%或3%的合金元素,以提高其強度,主要用于各類鈑金加工結構件,…

      低合金結構鋼通常簡稱為低合金鋼,是在普通低碳鋼的基礎上加入了不超過質量分數為2%3%的合金元素,以提高其強度,主要用于各類鈑金加工結構件,用途最廣且用量最大,通常經過熱軋后在退火或正火狀態下使用,不再進行熱處理。

      低合金鋼按鈑金加工用途可分為普通低合金鋼、容器用(含高溫)低合金鋼、低溫用低合金鋼等。其編號方法除普通低合金鋼外,一般采用“數字+元素符號+數字”表示,前邊的數字表示鋼中碳的平均質量分數的萬分數,元素符號表示合金元素,符號后數字表示該元素在鋼中平均質量分數。

      表1-5部分低合金結構鋼的力學性能及應用

      合金元素的含量標在該元素符號之后,是以百分數表示該元素的質量分數,但要將小數化為整數。如果合金元素的平均質量分數小于1.5%,則不標出其含量;若平均質量分數等于或大于1%、2.5%、3.5%…,則相應地以2、3、4…表示。如“12Cr2Ni4”表示合金鋼主要成分的質量分數C0.12%、Cr1.5%、Ni3.5%。

      若是容器用鋼,牌號后加上R”表示,若是低溫下用鋼則用“DR”表示,如16MnDR表示鋼中碳的質量分數為0.16%、Mn的質量分數小于1.5%,并含少量V、Ti、Nb等合金元素的低溫容器用鋼。

      1)普通低合金鋼普通低合金鋼中碳的質量分數為0.10%0.25%,合金Mn、Si、V、Ti、Nb、Cu、PRE等元素的質量分數一般小于3%。其中Mn、Si元素對鐵素體起固溶強化作用并增加強度,V、Ti、Nb元素可細化晶粒并提高韌性,Cu、P元素可提高耐蝕性,稀土元素RE則有利于脫氧、脫硫和凈化鋼中有害雜質,可以改善鋼的性能。

      普通低合金鋼的編號方法同普通低碳鋼,仍由代表屈服強度的漢語拼音字母(Q)、屈服強度數值、質量等級符號(A、B、C、D、E)三個部分按順序組成,如Q345C。

      表1-6常用低溫鋼力學性能及應用

      普通低合金鋼的鈑金加工屈服強度比低碳鋼高25%50%以上,特別是屈強比(σs/σb)明顯提高,同時還具有良好的塑性、韌性、焊接性以及較好的耐磨性與耐蝕性。表1-5給出了部分低合金結構鋼的力學性能及應用。

      括號內牌號均為舊標準表示方法。

      2)容器用低合金鋼容器用低合金鋼屬于低合金高強度鋼,是在20鋼的基礎上加入Mn-Si強化成C-Mn鋼以及在16Mn鋼的基礎上加入V、N、Nb、Mo等,使鋼的強度很高。

      鋼制壓力容器推薦使用的鋼板主要有:16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR、07MnCrMoVR等,鋼管為16Mn、15MnV等。

      16MnR具有良好的綜合力學性能、焊接性、工藝性能及低溫沖擊韌度,但焊接時比低碳鋼易產生裂紋,主要用于制造-20400℃的中低壓壓力容器殼體及承壓構件、液化石油氣瓶及中小型球罐。

      15MnVR、15MnVNR18MnMoNbR具有較高強度,但塑性、韌性都較C-Mn鋼低,具有較高缺口敏感性和時效敏感性,焊接性差,工藝要求嚴格。主要用于制造承受溫度≤470℃和較高壓力的大型貯罐、高壓容器承壓殼體、氨合成塔和尿素合成塔等。

      07MnCrMoVR具有高強度、高韌性和優良的焊接性,板厚t50mm,可以不預熱或稍加預熱進行焊接,不產生焊接冷裂紋。主要用于制造高參數球形容器,如10002000mm3氧氣、氮氣、氫氣、液化石油氣、乙烯等常溫及低溫球罐。

      3)低溫用低合金鋼一般用于0℃以下溫度的材料稱為低溫材料。低溫金屬材料普遍使用低合金鋼、鎳鋼、鉻鎳奧氏體鋼、鈦合金及鋁合金等。常用的低溫低合金錳鋼是以錳作為主加元素,用以改善鋼的低溫韌性。碳錳鎳鋼是以錳、鎳為主加元素,更進一步提高其低溫韌性。

      碳錳鎳鋼低溫韌性優于低碳鋼,9Ni鋼為高鎳奧氏體鋼,其強度高,耐低溫性能好,在低溫下有良好塑性、韌性及工藝性。表1-6給出了常用低溫鋼力學性能及應用。

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