哪些場合使用非合金鋼

A. 壓力容器用各種碳素鋼及合金鋼都有什麼特性

Q245R

Q245R定義
Q245R常用規格
Q245R與20R區別
Q245R的化學成分
Q245R的力學性能
Q245R項目應用前景
Q245R定義
是鋼板中的一大類－－容器板
牌號表示方法：和Q345R類似低合金高強度結構鋼的牌號用屈服強度值「屈」字和壓力容器「容」字的漢語拼音首位字母 表示。例如：Q245R。Q—「屈」漢語拼音首位字母。245—屈服強度值。R：「容」漢語拼音首位字母。 具有特殊的成分與性能 主要用於做壓力容器使用，針對用途，溫度，耐腐的不同，所應該選用的容器板材質，也不盡相同。 交貨狀態為：熱軋，控軋，正火。經供需方協議加做探傷。 如：20R，16MnR，14Cr1MoR，15CrMoR，09MnNiDR，12Cr2Mo1R，16MnR(HIC)，20R(HIC)等等分類 以上為國內常用牌號；國外的牌號也有，例如：SA516Gr60、SA516GR70等。 Q245R鋼中可添加鈮，釩，鈦元素，其含量應填寫在質量證明書中，上述3個元素含量總和應分別不大於0.050%、0.10%、0.12%。
鍋爐容器板
Q245R與20R區別
20R\20G是以前的工藝標準是：GB6654 Q245R是現在的新牌號，標準是：GB713-2008 二者其實是一樣的材質，僅僅是名稱不一樣。
Q245R的化學成分
牌號 化學元素（質量分數）/%
C Si Mn Cr Ni Mo Nb V P S Alt
Q245R ≤0.20 ≤0.35 0.50-1.00 ≤0.025 ≤0.015 ≥0.020
Q245R的力學性能
鋼板厚度/mm 抗拉強度R/(N/㎡) 屈服強度R/(N/㎡) 伸長率A/% 溫度/℃ 沖擊吸收能量KV2/J 180°彎曲試驗 彎曲直徑（b≥35mm）
Q245R項目應用前景
石油石化行業、化工設備製造企業、電站建設、鍋爐和壓力容器製造等企業已聯合寶華鋼鐵公司與舞鋼合作生產Q245R用於製作反應器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應堆壓力殼、液化石油汽瓶、水輪機蝸殼，由於石油化工、煤轉化、核電、汽輪機缸體、火電等使用條件苛刻，其中腐蝕介質復雜的大型設備如：水洗塔、第二變換爐、焦炭塔、脫硫槽、轉化氣余熱鍋爐、甲烷化爐、反應器、再生器、加氫反應器、甲烷化加熱器、轉化氣蒸汽發生器等設備及構件建設製造項目中大量使用Q245R（Hic）鋼板萬余噸。在出口美國、加拿大、澳洲、印度、歐洲的前景一片看好。已經直供歐洲客戶20000餘噸。舞鋼生產技術領先，舞鋼產品現貨較多，如需要定扎，可供8mm-120mm-650mm厚最寬至3900mm。
Q345R定義
容器板
根據2008年9月1日實施的《GB 713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板》的新分類，16Mng和16MnR、19Mng合並為Q345R。Q345R鋼板是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器常用鋼材，交貨狀態分：熱軋或正火，屬低合金鋼。性能與Q345(16Mn)的（16mm鋼板的屈服強度大於345Mpa）性能相近，抗拉強度為（510-640）之間，伸長率大於21%，零度V型沖擊功大於34J。Q345R工藝參考標准GB713-2008。 Q345R鋼板是屈服強度為340MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。磷、硫含量低於普16Mn鋼，除抗拉強度、延伸率要求比普通16Mn鋼有所提高外，還要求保證沖擊韌性。它是目前我國用途最廣、用量最大的壓力窗口專用鋼板。 Q345R鋼板由於所製造的容器都要承受不同的壓力與強度。一般常壓為31.4MPa或更高；工作溫度常於-20℃-450℃之間，也有低於-20℃。根據容器的工作條件與加工工藝，要求容器用鋼板必須具有良好的冷彎和焊接性能；有良好的塑性和韌性；有高溫短時強度或長期強度性能。為了使容器能承受更高的壓力，減輕結構自身重量，容器用鋼板材質除用優質碳素鋼材之外，目前大多採用低合金結構鋼作材質。容器板分為壓力容器用碳素鋼和低合金鋼板、多層壓力容器用低合金鋼板等。 牌號表示方法：低合金高強度結構鋼的牌號用屈服強度值「屈」字和壓力容器「容」字的漢語拼音首位字母 表示。例如：Q345R。Q—「屈」漢語拼音首位字母。345—屈服強度值。R：「容」漢語拼音首位字母。 執行標准：GB713—2008.
Q345R特點
Q345R鋼板是屈服強度為265-345MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。磷、硫含量略低於低合金高強度鋼板Q345(16Mn)鋼，除抗拉強度、延伸率要求比Q345(16Mn)鋼有所提高外，還要求保證沖擊韌性。它是目前我國用途最廣、用量最大的壓力容器專用鋼板。
Q345R選用要注意問題
容器板
一、必須考慮設備的操作條件（如設計壓力、設計溫度、介質的特性）、材料的焊接性能、冷熱加工性能、熱處理以及容器的結構等。 二、在滿足第一條的前提下，考慮經濟合理性： 1、所需鋼板厚度小於8mm時，在碳鋼與低合金高強度鋼之間，應盡量採用碳鋼板（多層容器除外）； 2、在剛度或結構設計為主的場合，應盡量選用普通碳素鋼。在強度設計為主的場合，應根據壓力、溫度、介質等使用限制，依次選用Q235B、20R(20g)、Q345R(16MnR)等鋼板； 3、所需不銹鋼厚度大於12mm時，應盡採用襯里、復合、堆焊等結構形式； 4、不銹鋼應盡量不用作設計溫度小於等於500攝氏度的耐熱用鋼； 5、珠光體耐熱鋼應盡量不用作設計溫度小於等於350攝氏度的耐熱鋼。在必須使用珠光體耐熱鋼作耐熱鋼或抗氫用途時，應盡量減少、合並鋼材的品種、規格。 具體的可參照HG 20581-1998鋼制化工容器材料選用規定 三、厚度大於60mm的Q345R鋼板，碳含量上限可提高至0.22%。 四、Q345R鋼板中可添加鈮，釩，鈦元素，其含量應填寫在質量證明書中，上述3個元素含量總和應分別不大於0.050%、0.10%、0.12%。
Q345R GB713-2008
根據2008年9月1日實施的《GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板》的新分類，16Mng和16MnR、19Mng合並為Q345R Q345R鋼板是鍋爐壓力容器常用鋼材，狀態分：熱軋或正火，屬鍋爐和壓力容器用鋼板。 性能與Q345（16Mn）的（16mm鋼板的屈服強度大於345Mpa）性能相近，抗拉強度為（510-640）之間，伸長率大於21%，零度V型沖擊功大於34J。Q345R工藝參考標准GB713-2008 Q345R鋼板是屈服於強度為340MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合理學性能和工藝性能。磷、硫含量略低於低合金高強度鋼板Q345（16Mn）鋼，除抗拉強度、延伸率要求比Q345（16Mn）鋼有所提高外，還要求保證沖擊韌性。它是目前我國用途最廣、用量最大的壓力容器專用鋼板。其中舞鋼市盛捷物資有限公司供應的最為優秀。 執行標准：GB713; 狀態：熱軋、控扎、正火等；
Q345R的化學成分
牌號 化學元素（質量分數）/%
​ C Si Mn Cr Ni Mo Nb V P S Alt
Q345R ≤0.20 ≤0.55 1.20-1.60 ​ ​ ​ ​ ​ ≤0.025 ≤0.015 ≥0.020
Als可以代替Alt，應不小於0.015%
Q345R的力學性能
鋼板公稱厚度/mm 抗拉強度R/(N/㎡) 屈服強度R/(N/㎡) 伸長率A/% 溫度/℃ 沖擊吸收能量KV2/J 180°彎曲試驗 彎曲直徑（b≥35mm）
15CrMoR
是壓力容器用鋼。屬於一種中溫抗氫鋼 15CrMoR
「15」是碳含量成分0.15% 「Cr」是成分含有一定化學元素-鉻 「Mo」是成分含有一定化學元素-鉬 「R」是容器板容的第一個字母 15CrMoR，熱處理常採用：正火加回火 在550℃以下時，具有較高的持久強度。
15CrMoR 化學成分%
C Si Mn P S Cr Mo
0.12～0.18 0.15～0.40 0.40～0.70 ≤0.030 ≤0.030 0.80～1.20 0.45～0.60

15CrMoR力學性能
鋼板狀態 力學性能和冷彎性能
板厚（mm) 抗拉強度 屈服強度 伸長率 溫度 沖擊功 冷彎試驗180 °b=2a
正火加回火 6～60 450-590 ≥295 ≥19 20 ≥31 d=3a
>60～100 ≥275
>100-150 440-580 ≥255

15CrMoR高溫力學性能
鋼板狀態 板厚 在下列溫度(℃)下的屈服強度（Mpa)不小於
正火加回火 20～60 240 225 210 200 189 179 174
>60～100 220 210 196 186 176 167 162
>60～150 210 199 185 175 165 156 150

15CrMoR特點
鋼質純凈：P0.010%、S0.005%、[N]70ppm、[O]15ppm、[H]2ppm、鋼中夾雜物總量20ppm的高純凈度鋼水。 良好的韌性和焊接性。 領先的熱處理技術：正火、淬火、回火、調質等熱處理加工。 顯著提高鋼的塑性和沖擊韌性，改善鋼材的各向異性。
15CrMoR應用前景
石油石化行業、化工設備製造企業、電站建設、鍋爐和壓力容器製造等企業與舞鋼合作生產15CrMoR用於製作反應器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應堆壓力殼、液化石油汽瓶、水輪機蝸殼，由於石油化工、煤轉化、核電、汽輪機缸體、火電等使用條件苛刻，其中腐蝕介質復雜的大型設備如：水洗塔、第二變換爐、焦炭塔、脫硫槽、轉化氣余熱鍋爐、甲烷化爐、反應器、再生器、加氫反應器、甲烷化加熱器、轉化氣蒸汽發生器等設備及構件建設製造項目中，大量使用15CrMoR或15CrMoR臨氫、15CrMoR（H）鋼板萬余噸。在出口美國、加拿大、澳洲、印度、歐洲的前景一片看好。已經直供歐洲客戶20000餘噸。 舞鋼生產技術領先， 舞鋼產品現貨較多，如需要定扎，可供8mm-120mm-650mm厚最寬至3900mm。
16MnDR是低溫壓力容器鋼板的一種。 16Mn—表示鋼板中碳含量大約在0.16%，D-表示低溫，R-表示壓力容器。(通常，鋼中某種化學元素含量較 16MnDR
高時需在材質中標明，比如1.6%的錳就寫做16Mn,16MnDR是用於—40度壓力容器用鋼板。☎ 16MnDR交貨狀態正火三級探傷 執行標准：GB3531。 鋼板尺寸，外形及允許偏差應符合GB709的規定 鋼板的包裝，標志及質量證明書應符合GB247的有關規定。
16MnDR的化學成分
按照16MnDR最新執行標准GB 3531-2008（2009年12月1日實施），16MnDR的化學成分如下： 化學成分（重量分數）/ % 牌號 C Si Mn Ni V Nb Al P S
16MnDR ≤0.20 0.15~0.50 1.20~1.60 — — — ≥0.02 ≤0.025 ≤0.012
這些你都可以看看GB713和GB3531這兩個標准，不銹鋼的主要是304、304L、316、16L3、321這些牌號，可以看看GB24511這個標准。

B. 合金鋼與非合金鋼的區別

合金鋼與非合金鋼的區別主要是所含的元素不一樣。
合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼。 在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，並採取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態進入固溶體中；錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體；鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態存在於固溶體中。
非合金鋼是除了含有碳元素外還具有少量的元素如硅,錳,磷等少量元素,它按碳的質量分數分類可分為1低碳鋼2中碳鋼3高碳鋼，其中它們的碳的質量分數分別為低<0.25%,中=0.25%~0.60%,高>0.60%,按主要質量等級可分為:普通,優質,特殊質量非合金鋼。

C. 什麼是低合金鋼

低合金鋼由來
中國鋼產量已突破1億噸，鋼材數量不再是主要矛盾，鋼材品種結構不合理的矛盾十分突出。當前行業的主要任務是努力提高產品的市場競爭力，站在可持發展的新起點上，把大力開發低合金鋼列入發展戰略的重要內容。許多普鋼企業在鋼材品種結構調整和編制科技發展規劃中，已意識到低合金鋼生產是提高產品技術含量和附加值的關鍵，對低合金鋼開發中碰到的種種問題心中無數，一些科技管理幹部覺得「成也低合金鋼，敗也低合金鋼」，迫切要求對低合金鋼有個全面的了解。
按國際標准，把鋼區分為非合金鋼和合金鋼兩大類，非合金鋼是通常叫做碳素鋼的一大鋼類，鋼中除了鐵和碳以外，還含有爐料帶入的少量合金元素Mn、Si、Al，雜質元素P、S及氣體N、H、O等。合金鋼則是為了獲得某種物理、化學或力學特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V，並對雜質和有害元素加以控制的另一類鋼。
原則上講，合金鋼分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼，顧名思義，以含有合金元素的總量來加以區分，總量低於3%稱為低合金鋼，5～10%為中合金鋼，大於10%為高合金鋼。在國內習慣上又將特殊質量的碳素鋼和合金鋼稱為特殊鋼，全國31家特鋼企業專門生產這類鋼，如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼、電工鋼，還包括高溫合金、耐蝕合金和精密合金等等。在鋼的分類上，近年雖努力向國際通用標准靠攏，但還有許多不同之處。
① 隨著特鋼向「特」、「精」、「高」發展，向深加工方向延伸，特鋼的領域越來越窄。美國特鋼協會將特鋼定位在工模具鋼、不銹鋼、電工鋼、高溫合金和鎳合金。日本把結構鋼和高強度鋼歸並在特鋼范疇。隨著我國普鋼企業的技術改造和工藝進步，特鋼企業的產品領域也在縮小，1999年普鋼廠已生產特鋼產品總量的34%。
② 國外的低合金鋼，實際上是我們所熟悉的低合金高強度鋼，屬於特殊鋼范疇，在美國叫做高強度低合金鋼（HSLA—Steel），俄羅斯及東歐各國稱為低合金建築鋼，日本命名為高張力鋼。而在國內，首先是把低合金鋼劃入了普鋼范圍，概念上的區別導致在產品質量上的差異。在名稱上也幾經變化，如低合金建築鋼、普通低合金鋼、低合金結構鋼，至1994年叫做低合金高強度結構鋼（GB/T1591—94）。到目前為止，從發表的資料文獻來看，低合金鋼的名稱仍然隨著國家、企業和作者而異。
③ 低合金鋼與碳素鋼、低合金鋼與合金鋼之間，明確劃出的概念是不存在的。在國外，50年代曾給低合金鋼下過定義，總的意思是，凡是合金元素總量在3%以下，屈服強度在275Mpa以上，具有良好的可加工性和耐腐蝕性，以型、帶、板、管等鋼材形狀，在熱軋狀態直接使用的軟鋼的替代品。當然，在技術發展進程中，低合金鋼不論在合金含量、性能水平和交貨狀態，已經有了很大的變化。
在我國，低合金鋼是一個更加籠統的鋼類，鋼材品種不僅含有低合金焊接高強度鋼，還包容了低合金沖壓鋼、低合金耐腐蝕鋼、低合金耐磨損鋼、低合金低溫鋼、甚至還納入了低、中碳含量的低合金建築鋼和中、高碳含量的低合金鐵道軌鋼。具有中國特色，但帶來的一個問題是缺乏與國外統計數據的可比性。
1.2 早期低合金鋼的發展
低合金鋼的出現可以追溯到19世紀的1870年，一種碳含量0.64～0.9%和鉻含量0.54～0.68%、抗拉強度685Mpa、彈性極限410Mpa鋼，第一次被採用於工程結構，建造了跨度158.5m的拱形橋梁。但這種鋼不理想也是十分明顯的，需要軋後熱處理，難以機械加工，耐蝕性又不良。隨後的1個多世紀的時間，世界各國不斷探索，大體上可以把低合金鋼區劃為三個不同特徵的發展階段，在20世紀20年代以前，20～60年代及60年代以後。前兩個階段姑且合稱為傳統的低合金鋼發展階段，後一階段可以稱為現代低合金鋼發展階段（後面我們稱它為微合金鋼Microalloyed Steel）。
前一時期低合金鋼的重大發展有三個標志：
① 由單一元素合金化向多元素合金化發展
1895年曾採用0.40～0.56%C和3.5%Ni的鋼建造了俄國的「鷹」級驅逐艦，該鋼的加工性比初期的鉻鋼要好得多，屈服強度在355Mpa。20世紀初還用8000多噸含鎳的鋼建造了跨度為448m的橋梁，美中不足的是這種鋼的合金資源有限，成本又高。此後開發了1.25%Si的低合金鋼，建造了橫渡大西洋的船舶和跨度110m的橋梁，俄國利用鐵銅混生礦源，曾開發了0.7～1.1%Cu的低合金鋼用於造船、建橋，這種鋼導電性好，抗腐蝕性優良。
長達30多年的生產和應用經驗的積累，發現多元合金化的低合金鋼綜合性能更佳，經濟上更劃算，開發了二元合金化的Ni-Cr、Cr-Mn、Mn-V低合金鋼，和三元復合合金化的Cr-Mn-V、Cr-Mn-Si、Mn-Cu-P等低合金鋼。用途上也擴大到了鍋爐、容器、建築和鐵塔等方面。20世紀20年代全世界的低合金鋼產量達到200萬噸。
② 賦予低合金鋼的第一特徵：低碳、可焊接
在工程結構廣泛採用焊接技術之後，給低合金鋼發展帶來深遠的影響。為減小焊接熱影響區硬化和開裂、焊接接頭延性惡化，把低合金鋼的碳含量由0.6%降到0.4%，隨後又降至0.2%，至60年代末再降至0.18%，提出了焊接碳當量的可焊性判據。為了獲得高強度鋼不斷增高的強度需求，出現了兩條發展途徑，一個是提高合金含量，另一個是熱處理手段，各有利弊，至今屈服強度高於600Mpa的鋼仍採用熱處理，E級和F級船板仍規定正火狀態使用，再如鐵路鋼軌仍有合金化軌和全長淬火軌的兩種生產方式。
③ 注意到鋼的冷脆傾向性和時效敏感性
二次世界大戰期間大量「自由」輪在運行中斷裂及許多鍋爐、容器的失效，注意到了鋼冷脆傾向與鋼的粗晶結構和有害元素P、S的含量有關，而鋼的時效傾向是由鋼中N所致，從而採取了降硫、鋁細晶化和控制終軋溫度等優化工藝。為了鋼結構的安全使用和壽命，同時還開發了低溫夏氏V型缺口沖擊、溫度梯度雙重拉伸、零塑性轉折落錘及BDWTT落錘撕裂等試驗方法及制訂了相應的斷裂韌性判據。
20～60年代間，工業發達國家的低合金鋼開發帶來了經濟的繁榮和現代化。據不完全統計，全世界成熟的低合金鋼鋼種牌號有2000餘個，形成了5大合金成分系列：
(1) 以德國St52鋼為代表的C-Mn鋼系列，日本的SM400、我國的16Mn屬於這類鋼。
(2) 以美國Vanity鋼為代表的Mn-V-（Ti）鋼系列，構成了現代微合金化的先驅。
(3) 美國的含P-Cu鋼系列，代表鋼種有Corten和Mariner鋼，具有良好的耐大氣和海水腐蝕性。
(4) Ni-Cr-Mo-V鋼系列，如美國開發的淬火回火狀態T-1鋼板成功用於壓力容器的建造。
1.3 我國低合金鋼的發展
50年代原冶金工業部鋼鐵研究院劉嘉禾為首的一批冶金學專家率先研製成功了16Mn鋼和15MnTi鋼，開創了中國低合金鋼領域，在此基礎上制定了命名為低合金高強度鋼的第一個標准(YB13—58)，列入12個鋼種牌號。1963年易名為低合金結構鋼(YB13—63)，納入的鋼種牌號除Mn系列外，包括了結合我國富產資源所開發的V、Ti、Nb及稀土的低合金鋼，並由此派生出了橋梁、造船、容器、汽車大梁、礦用等專用鋼標准。其後修改的YB13—69，改為普通低合金鋼（簡稱普低鋼），強調「普通」的意思在說明生產低合金鋼就像生產普通碳素鋼一樣，不需要特別的生產手段，簡便容易，即可取得1噸頂1.3～1.5噸的經濟效益，此後長達20年難以消除它的負面影響，至今全國行業鋼材品種結構調整時，還往往注意到低合金鋼高附加值的一面，而忽視了低合金鋼的高技術含量一面。1988年升級為國標時（GB—1591—88），回歸到了低合金結構鋼的名稱，1994年頒布的現行標准更名為低合金高強度結構鋼，（GB／T1591—94），包括了屈服強度295—460Mpa 5個強度等級和A～E 5個質量等級，新標準的積極意義在於努力向國際規范靠攏。由於我國低合金鋼基礎研究日趨深入和生產規模日益擴大，在北京已連續召開了4屆（1985、1990、1995及2000年）國際低合金高強度鋼會議，無疑這是對中國低合金鋼領域科技進步的肯定。
我國低合金鋼發展歷程可以劃分為4個階段：
1957～1969年
是低合金鋼開發的初創階段，第一個低合金鋼16Mn鋼與普碳鋼相比，具有高強度、高韌性、抗沖擊、耐腐蝕等特性，它的開發適應了各行業產品大型化、輕型化的趨勢，採用16Mn鋼所建造的的「東風」萬噸輪，顯示了節省鋼材、節約能源和延長產品壽命的優越性。
1966年召開了全國規模的第一次低合金鋼推廣應用會議，在計劃經濟條件下宏觀指導低合金鋼的發展。當年低合金鋼產量為141萬噸，據不完全統計，研製鋼號達345個，其中有54個鋼號納入了11個有關標准中。
1970～1974年
全力進行了鋼種整頓工作，及時總結了開發中有益的經驗，收集了大量的試驗研究數據，合並和淘汰了一批無法組織批量生產或性能達不到預定指標的鋼號，化費四年時間的鋼種整頓工作是十分有益的，減少了開發盲目性和無序狀態，完善了富有中國特色的低合金鋼體系。
1975～1983年
我國低合金鋼開發生產和應用等各方面存在的問題很多，積重難返，顯示出了與客觀需求的不適應，合金資源優勢未能轉化為產品優勢，產品質量明顯低於國外同類同級產品的實物水平，16Mn、20MnSi、U71Mn 3個鋼號占低合金鋼總產量90%以上。
1984～2000年
這是一個中國低合金鋼的轉型期，從「六五」至「九五」期間，基本上實現了4個轉變。
(1) 按國外先進標准生產低合金鋼
(2) 引進國外發展成熟的低合金鋼鋼號
(3) 按國外低合金鋼基礎研究成果，改造我國原有的傳統觀念設計的低合金鋼鋼號
(4) 跟上新型低合金高強度鋼(微合金鋼)的發展趨勢。
我國低合金鋼發展面貌有了極大的變化，大大縮小了與國外低合鋼先進水平的差距。
1.4 現代低合金鋼的重大進展
自20世紀70年代以來，世界范圍內低合金高強度鋼的發展進入了一個全新時期，以控制軋制技術和微合金化的冶金學為基礎，形成了現代低合金高強度鋼即微合金化鋼的新概念。進入80年代，一個涉及廣泛工業領域和專用材料門類的品種開發，藉助於冶金工藝技術方面的成就達到了頂峰。在鋼的化學成分—工藝—組織—性能的四位一體的關系中，第一次突出了鋼的組織和微觀精細結構的主導地位，也表明低合金鋼的基礎研究已趨於成熟，以前所未有的新的概念進行合金設計。
低合金鋼的現代進展有哪些呢？主要表現有：
(1) 微合金化鋼基礎研究的新成就。
首先，對微合金化元素，尤其是Nb、V、Ti、及Al的溶解一析出行為的研究取得顯著的成果，這些元素的碳化物和氮化物的形成及其數量、尺寸、分布取決於冷卻過程的形變溫度和形變數，而加熱過程中碳、氮化物的存在及其特性表現在回火的二次硬化、正火的晶粒重結晶細化、焊接熱循環作用下晶粒尺寸的控制3個主要方面。
其二、重視含Nb微合金化鋼、Nb-V和Nb-Ti復合微合金鋼的開發，據統計幾乎佔有近20年來新開發微合金化鋼全部牌號的75%和微合金化鋼總產量的60%。近幾年注意到了微量Ti（≤0.015%）十分有益的作用，Ti的微處理不僅改變鋼中硫化物的形態，而且TiO2或Ti2O3成為奧氏體晶內鐵素體晶粒生核的質點，Nb-Ti復合微合金化構成超深沖汽車板IF鋼的冶金基礎，還顯著改善了Nb鋼連鑄的裂紋敏感性。
其三，對低碳鋼強化的Hall-Petch關系式進行了系統總結，對加速冷卻原理作了更深入的研究。人們十分有興趣採用分階段加速冷卻工藝的應用，前期加速冷卻用於抑制鐵素體轉變，後期加速冷卻目的在於控制中、低溫產物的晶粒尺寸和精細結構的組成，從而達到在較寬范圍內調整鋼的強度和強度／韌性匹配。
350MPa級高強度鋼：微合金化+熱機械處理，機制為晶粒細化+析出強度。
500MPa級高強度鋼：鐵素鐵+貝氏體、馬氏體，強化機制為晶粒細化、並晶界強化和位錯強化。
700MPa級高強度鋼：淬火回火組織，機制為相變強化+析出強化。
(2) 工藝技術的進步
頂底復吹轉爐冶煉，鋼的碳含量可控制在0.02～0.03%，精煉的應用可生產出碳含量在0.002～0.003%，雜質含量達到＜0.001%S、＜0.003%P、＜0.003%N，2～3ppm〔0〕和＜1ppm〔H〕的潔凈鋼。
連鑄的成功經驗是低的過熱度、緩流澆注和適宜的二次冷卻，採用低頻率、高質量的電磁攪拌，可以得到均勻的等軸的凝固區。
在再結晶控軋的基礎上，應變誘導相變和析出的非再結晶控軋，以及（g+a）兩相區形變，已成為目前控軋厚鋼板生產主要方向。薄板坯連鑄連軋流程和薄帶連鑄工藝的實用化，使低合金鋼生產進入了又一個新境界。
(3) 低合金鋼合金設計新觀點
首先是鋼的低碳化和超低碳趨勢，例如60年代X60級管線鋼碳含量為0.19%，70年代為0.10%，80年即使 X70和X80級管線鋼碳含量降至0.03%以下。
根據微合金化元素在鋼中的基本作用和次生作用，提出了「奧氏體調節」的概念，有意識地控制加入微合金化元素，使鋼適於一定的熱機械處理工藝，以發展新的性能更好的鋼種。
傳統控制軋制的合金設計：微合金化的重要目的是提高再結晶停止溫度，利用非再結晶區的形變誘導相變和析出，Nb是最理想的微合金化元素。
再結晶控制軋制的合金設計：它的目的是盡量降低再結晶停止溫度，並形成阻礙晶粒粗化的系統。其中一種辦法是以TiN為晶粒粗化阻止劑，以V（CN）作為鐵素體強化。另一種方案是Nb-Mo的微合金化，具有較寬闊的可以加工的窗口。這種工藝特別適合於不能進行低溫軋制的低功率的老舊軋機生產。

D. 16MnR、16Mn、Q345R有什麼區別現在壓力容器用剛不允許用Q235-B是什麼標准取消的

Q235-B的取消，在GB 713-2008中就沒有Q235-B了，所以壓力容器的選材不能用Q235-B，而常壓容器卻可以繼續用。

16MnR、16Mn、Q345R的區別：

1、用途不同

Q345R鋼是屈服強度為345MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。16MnR是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。16Mn鋼屬於碳錳鋼，碳的含量在0.16%左右，屈服點等於343MPa（強度級別屬於343MPa級）。1

6Mn鋼的合金含量較少，焊接性良好，焊前一般不必預熱。但由於16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大，所以在低溫下（如冬季露天作業）或在大剛性、大厚度結構上焊接時，為防止出現冷裂紋，需採取預熱措施。

2、碳含量不同

Q345R鋼板中可添加鈮，釩，鈦元素，其含量應填寫在質量證明書中，上述3個元素含量總和應分別不大於0.050%、0.10%、0.12%。

16Mn是：16Mn叫低合金高強度結構鋼：含碳量為0.1%-0.25%,加入主要合金元素錳(Mn)、硅(Si)、釩(V)、鈮(Nb)和鈦(Ti)等。

16MnR是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。

3、性能不同

Q345R是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器常用鋼材，交貨狀態分：熱軋或正火，屬低合金鋼。性能與Q345(16Mn)的（16mm鋼板的屈服強度大於345Mpa）性能相近，抗拉強度為（510-640）之間，伸長率大於21%，零度V型沖擊功大於34J。

16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大，所以在低溫下（如冬季露天作業）或在大剛性、大厚度結構上焊接時，為防止出現冷裂紋，需採取預熱措施。

16MnR鋼是屈服強度為340MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。磷、硫含量略低於普16Mn鋼，除抗拉強度、延伸率要求比普通16Mn鋼有所提高外，還要求保證沖擊韌性。

(4)哪些場合使用非合金鋼擴展閱讀：

Q345R注意問題：

1、必須考慮設備的操作條件（如設計壓力、設計溫度、介質的特性）、材料的焊接性能、冷熱加工性能、熱處理以及容器的結構等。

2、在剛度或結構設計為主的場合，應盡量選用普通碳素鋼。在強度設計為主的場合，應根據壓力、溫度、介質等使用限制，依次選用Q235B、20R(20g)、Q345R(16MnR)等鋼板。

3、厚度大於60mm的Q345R鋼板，碳含量上限可提高至0.22%。

4、Q345R鋼板中可添加鈮，釩，鈦元素，其含量應填寫在質量證明書中，上述3個元素含量總和應分別不大於0.050%、0.10%、0.12%。

E. 簡單小零件選用非合金鋼尺寸大復雜選用合金鋼

不一定，必須根據應用場合和製造工藝等來選用。

F. 合金鋼材與非合金鋼的區別是什麼合金鋼材成分介紹

合金鋼材是一種混合多種合金元素的鋼材，不同的元素及添加量的不同都會產生不同特性的合金鋼。合金鋼往往具有強度高、耐腐蝕性強、耐極溫等優良特點。合金鋼的產量大概占總鋼材產量的十分之一，用途非常廣，是國民經濟建設中的重要經書材料。合金鋼有哪些分類?合金鋼於非合金鋼的區別又有哪些?接下來就隨小編一起來了解下更多關於合金鋼材的相關內容。

合金鋼的成分有哪些?

合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態進入固溶體中;錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體;鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態存在於固溶體中。

按合金元素的含量合金鋼可以分為低合金鋼(合金元素總含量小於等於5%)、中合金鋼(合金元素總含量在5%~10%之間)、高合金鋼(合金元素總含量大於等於10%)。

合金鋼材和非合金鋼材有什麼區別?

普通鋼既普通碳素結構剛又稱普通碳素鋼。含碳量小於0.38%，以小於0.25%最為常用。屬於低碳鋼，每個金屬牌號表示該鋼種在厚度小於16mm時的最低屈服點。與優質碳素鋼相比，對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。

而合金鋼alloysteel鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼。在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，並採取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。

以上就是小編精心為您整理的合金鋼材的詳細信息，希望對您的了解能起到一定參考作用。合金鋼就是一種鋼材里除了鐵和炭元素外還添加有其他元素鋼材，有著非常良好的物理化學屬性，在生活中用途十分廣。如果您還想獲取更多相關資訊，就請繼續關注土巴兔吧!此外，您還可以通過關注土巴兔微信公眾號土巴兔裝修家居來隨時隨地的了解相關資訊。

G. 什麼叫非合金鋼，低合金鋼和合金鋼

對鋼規定的任一元素的規定含量都符合非合金鋼、低合金鋼、合金鋼相應元素的界限值范圍，稱這些鋼為非合金鋼、低合金鋼和合金鋼。
①非合金鋼包括碳素鋼（普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、易切削碳素結構鋼）、純鐵（電工用純鐵、原料純鐵）及其他具有特殊性能的專用的非台金鋼。
②不規定熱處理，但退火、正火、消除應力及軟化處理不作為熱處理對待。

H. 合金鋼一般用於什麼場合

一般用於性能要求比較高的地方，如軸類、模具類、彈簧類等等。

I. 腳手架用的鋼管Q235，345能在-50℃的地方使用嗎 如不能，哪種材質鋼管可耐低溫，

腳手架用的鋼管Q235，345不能在-50℃的地方使用
可耐低溫的鋼多了，內如：
①低碳錳鋼容
低碳錳鋼(C0.05～0.28%,Mn0.6～2%)。使Mn/C≈10，降低氧、氮、硫、磷等有害雜質，有的還加入少量鋁、鈮、鈦、釩等元素以細化晶粒。這類鋼最低使用溫度為－60℃左右。
②低合金鋼
低合金鋼。主要有低鎳鋼(Ni2～4%)、錳鎳鉬鋼(Mn0.6～1.5%,Ni0.2～1.0%，Mo0.4～0.6%，C≤0.25%)、鎳鉻鉬鋼 (Ni0.7～3.0%，Cr0.4～2.0%，Mo0.2～0.6%，C≤0.25%)。這些鋼種的強度高於低碳鋼，最低使用溫度可達-110℃左右。中國研製了幾種節鎳的低溫用低合金鋼如09Mn2V等。
③中（高）合金鋼
中（高）合金鋼。主要有 6%Ni鋼、9%Ni鋼、36%Ni鋼，其中9%Ni鋼是應用較廣的深冷用鋼。這類高鎳鋼的使用溫度可低至-196℃。

J. 什麼是非合金鋼

非合金鋼，是按照鋼的組成成分劃分的。
非合金鋼是引用國際標准ISO 4948—1《鋼分類第1部分：根據化學成分鋼分為非合金鋼和合金鋼》和ISO 4948—2《鋼分類第2部分：非合金鋼和合金鋼按主要質量級別和主要性能及使用特性分類》的通用術語。非合金鋼不但包括碳素鋼，還包括電工用鋼及其它具有特殊性能的鋼。

非調質鋼則是以鋼的供應狀態是否需要經過調質熱處理而劃分的，與上述的非合金鋼不是一個概念。
非調質鋼是在鋼中加入微量元素V、Ti等，通過控鍛（軋）工藝，使合金元素以C、N化合物彌散析出，使鋼達到調質強度水平，從而省去調質處理，簡化了生產工序，節約能源，並具有一定經濟效益。
非調質鋼主要用於汽車發動機、拖拉機的發動機、空壓機的連桿，機床零件、軸類零件等。