低合金鋼不宜用於哪些場合

① 低合金鋼和高合金鋼的區別

1定義不同
低合金鋼是指合金元素總量小於5%的合金鋼。低合金鋼是相對於碳鋼而言的，是在碳鋼的基礎上，為了改善鋼的性能，而有意向鋼中加入一種或幾種合金元素。加入的合金量超過碳鋼正常生產方法所具有的一般含量時，稱這種鋼為合金鋼。
高合金鋼是指在鋼鐵中有合金元素在10%以上的合金鋼。其牌號冠以字母X，後面是表示平均含碳量的數字（萬分之幾）和合金元素符號（按含量排列），最後是標明各主要合金元素含量的平均百分值（按四捨五入化為整數）。
2、性質不同
低合鋼結構件的屈服點決定了結構所能承受的不發生永久變形的應力。典型碳素結構鋼的最小屈服點為235MPa。而典型低合金高強度鋼的最小屈服點為345MPa。因此，根據其屈服點的比例關系，低合金高強度鋼的使用允許應力比碳素結構鋼高1.4倍。
高合金鋼在淬火回火後，組織均為板條馬氏體，硬度保持在50HRC左右；耐腐蝕性均稍有下降，但仍處在一個級別中，即第7級尚耐蝕。當其他成分不變，鉬含量降低至0.5%時，試樣的沖擊韌性提高。
3、用途不同
低合金鋼在工程機械、船舶、橋梁、高層建築、鍋爐及壓力容器、電力、各種車輛的製造中得到了廣泛的應用。這與它的特性（如：塑性、韌性、焊接性能）是分不開的。圖集中展示了一些常見的低合金鋼的用途和特性。
高合金鋼有優質合金鋼、特質合金鋼；按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。

參考資料：
隨著中國電力需求的強勁增長，電站鍋爐管用高合金鋼的需求不斷增加。高合金鋼是一種附加值高、性能優異的高合金鋼。
高合金鋼只佔總產量的一小部分，其精煉採用的是通用鋼包，渣線採用鎂碳磚，包壁和包底為無碳包襯。高合金鋼冶煉工藝復雜，成分控制要求嚴格，精煉時間更長，加快了鋼包渣線鎂碳磚的損毀。

② 了解非合金鋼,低合金鋼與合金鋼在生活和機械製造中的應用情況 作業速度

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。

③ 什麼是低合金 低合金都有什麼材質 低合金有什麼性能 用途是什麼

低合金高強度結構鋼低合金高強度結構鋼是含碳量Wc≦0.20%的碳素結構鋼基礎上，加入少量的合金元素發展起來的，強度高於碳素結構鋼
此類鋼中除含有一定量硅或錳基本元素外，還含有其他適合我國資源情況的元素。如釩(V)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉬(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素。按化學成分和性能要求，其牌號由Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E等鋼級表示，其含義同碳素結構鋼。
V、Nb、Ti、Al等細化晶粒微量元素，在此類鋼中除A、B級鋼外，其C、D、E級鋼中至少應含有其中的一種;為了改善鋼的性能，A、B級鋼中亦可以加入其中的一種。另外，此類鋼的Cr、Ni、Cu殘余元素含量各不大於0.30%。Q345A、B、C、D、E是此類鋼的代表牌號，其中A、B級鋼通常稱16Mn;C級以上鋼需加入一個以上微量元素，其力學性能中增加1項低溫沖擊性能。
此類鋼同碳素結構鋼比。具有強度高、綜合性能好、使用壽命長、應用范圍廣、比較經濟等優點。該鋼多軋製成板材、型材、無縫鋼管等，被廣泛用於橋梁、船舶、鍋爐、車輛及重要建築結構中。
Q345A/B/C/D/E
(厚度:40-300
舞鋼)
Q390A/B/C/D(厚度:8-200
舞鋼)
Q420A/C/D(厚度:8-200
舞鋼)
Q460D/E(厚度:16-200
舞鋼)
Q550D(厚度:16-120
舞鋼)
Q690D/E(厚度:16-120
舞鋼)
WH60/70/80A(厚度:10-200
舞鋼)Q235qC/D(厚度:12-120
舞鋼)
Q345GJB/C/D-Z15,Z25,Z35(厚度:12-120
舞鋼)
Q345q/C/D/E(厚度:12-120
舞鋼)
Q370qD/E(厚度:12-120
舞鋼)
以上低合金可帶有Z向性能:Z15、Z25、Z35。
舞陽鋼板
QQ1328323212

④ 低合金鋼的缺點

低合金鋼的缺點：

1、合金元素含量較少，一般在3%以下通常需要經過加工成形—焊接—焊後熱處理等工序，這就要求鋼材具有良好的工藝性能

2、在考慮材料成本的同時還應考慮材料加工、焊接難易程度不同對製造費用的影響。

⑤ 分別簡述碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼、硬質合金用作刃具的性能、特點和應用場合。

碳素工具鋼編號、性能及用途
碳素工具鋼中碳的質量分數在0.65~1.35%范圍，屬於高碳鋼。
牌號表示:TXX XX表示鋼中碳的平均含量的千分之幾，比如：T8，表示平均碳含量為0.8%的碳素工具鋼。都是優質鋼，質量更高時，通常在後面再加符號A，稱為高級優質---
成分特點：碳含量=0.65~1.35%，S、P雜質低。
性能特點:強度\硬度高,耐磨性好 T 12 T10 為充分發揮其性能特點，必須進行熱處理才能正常使用。
2、低合金刃具鋼
先介紹碳素刃具鋼： 碳素刃具鋼是含碳0.65%-1.30%的碳鋼。如T7,T8,T12和T7A,T8A,T10A,T12A等。熱處理為球化退火,淬火和低溫回火。碳素刃具鋼價格便宜,加工性能良好,熱處理後可獲得高的硬度和耐磨性,廣泛地用於製造各種工具,模具,但是,碳素刃具鋼也有很多弱點,如淬透性差,熱處理變形大,回火抗力低,紅硬性差等。
（1）成分特點
在碳素鋼刃具鋼的基礎上 ,加入一些合金元素,其含量少於5%,稱為低合金刃具鋼。低合金刃具鋼的含碳量在0.85%-1.5%之間,常用的合金元素有Si,Cr,Mn,W,V,低合金刃具鋼的最終熱處理為淬火及低溫回火。
（2）熱處理特點：
常用的低合金刃具鋼有9SiCr,CrWMn,Cr06等。
3、高速鋼
（1）成分特點 （2）組織特點 （3）熱處理特點（4）性能
高速鋼是一種適於製造高速切削刀具的高碳高合金工具鋼,當切削溫度高於600度左右時,硬度無明顯下降,仍然能保持良好的切削性能,因此又稱其為」鋒鋼」。高速鋼的含碳量再0.7%-1.65%,鋼中含W、Mo、Cr、V、CO等合金元素,其總量超過10%。合金元素的作用P152。由於鋼含碳量較高,而且含有大量合金元素,其鑄態坯料組織中具有魚骨胳狀碳化物。只能用鍛造的方法將其打碎,並使其分布均勻。熱處理為退火,淬火(後回火550-570度三次)。常用鋼種有W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。

⑥ 低合金鋼的性能

鋼結構件的屈服點決定了結構所能承受的不發生永久變形的應力。典型碳素結構鋼的最小屈服點為235MPa。而典型低合金高強度鋼的最小屈服點為345MPa。因此，根據其屈服點的比例關系，低合金高強度鋼的使用允許應力比碳素結構鋼高1.4倍。與碳素結構鋼相比，使用低合金高強度鋼可以減小結構件的尺寸，使重量減輕。必須注意，對於可能出現彎曲的構件，其許用應力必須修正，以達到保證結構的堅固性。有時用低合金高強度鋼取代碳素結構鋼但不改變斷面尺寸，其唯一的目的是在不增加重量的情況下而得到強度更高更耐久的結構。節約重量對運輸車輛的結構是最重要的，這樣就可以運輸更重的重量和減少能量消耗。
經常通過加入少量的鈮或釩、或鈦來提高鋼的強度。這些元素通過沉澱硬化很經濟地達到強化的目的。為了各種目的加入的其他合金元素也能達到強化的目的。對於熱軋薄板，嚴格控制熱軋和卷取工藝可以達到所要求的均勻的強度。對於冷軋薄板，採用特殊的退火和平整工藝從而得到更高的強度，同時還可以保持良好的成形性能。
最新的發展是採用通過臨界退火和快速冷卻得到馬氏體和鐵素體二相顯微組織（或雙相顯微組織）的低合金高強度鋼。這種鋼的薄板產品有極好的成形性能，屈服點一般為310～345MPa，通過汽車部件壓力成形產生的應變，屈服點可以提高到550MPa或更高。 為了容易地和經濟地進行熱或冷加工以製成工程結構的各種部件，低台金高強度鋼必需具有適當的成形性能。和碳素結構鋼一樣，低合金高強度鋼一般可以進行這樣的加工，以及如剪切、沖孔和機加工藝，雖然其屈服點高，即使成形操作變形相當劇烈也同樣可以使用用於碳素結構鋼成形的冷彎沖壓機、拉拔機、壓力機和其他設備，但是一些設備具需要修改。
低合金高強度鋼和碳素結構鋼的冷成形性能之間有固有的區別。首先，使低合金高強度鋼產生一定量的永久變形比同樣尺寸的碳素結構鋼需要更大的力。第二，當低合金高強度鋼成形時，對回彈應給出稍大些的允許量。
根據經驗，除非對低合金高強度鋼進行控制夾雜物形狀的處理，否則在進行冷成形時必須使用比碳素結構鋼更大的彎曲半徑。 當使用低合金高強度鋼時，都是希望取其強度高的優點而用較薄的截面，這不僅僅是為了節省重量而且也是為了盡可能的經濟。但是，必須要充分考慮腐蝕這一因素，鋼材截面愈薄就愈應注意防腐。任何鋼結構的防腐一般都是通過在適當准備的表面上塗防腐層並且對防腐層加以保護的方法來達到的。一些低合金高強度鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，其不僅可以提高防腐塗層的效果，而且在某些情況下採取適當的預防措施甚至還可以在不塗層的狀態下暴露在大氣中使用。沒有任何一種材料同樣耐耐有可能想像到的腐蝕條件，低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性能隨對耐腐蝕起最大作用的合金元素的組台和含量而改變。提高耐大氣腐蝕性能的元素是銅、磷、硅、鉻、鎳和鉬。
一些低合金高強度鋼的優良的耐大氣腐蝕性能導致形成了建築、橋梁等結構設計的新概念，即這些結構選用適當的低合金高強度鋼的裸露構件來建造。在正常暴露在大氣中的情況下，裸露的鋼在大氣腐蝕的最初幾個月形成一種緊密的保護性氧化膜。有時建築師選用裸露的鋼結構是因為希望得到鋼表面均勻的大氣氧化的外觀，而有時則是為了節省塗保護層以達到經濟的目的。在裸露狀態下使用這些低合金高強度鋼，設計上必須考慮鋼的表面不能長期是潮濕的，而且還應特別注意特殊的大氣環境，以保證在此條件下鋼的腐蝕速率是允許的。例如在強化學或工業煙氣的條件下則顯然是不適宜的。為了驗證在某些環境下是否可以使用裸露的鋼結構。需要對大氣環境進行測定，甚至需要進行裸露試驗。 低合金高強度鋼牌號在設計上具有對其預期的結構用途來說相當好的缺口韌性。具體牌號的低合金高強度鋼其缺口韌性的適用性，或是只根據已有的使用經驗，或是結合缺口試樣的沖擊試驗結果綜合考慮。為了滿足某些用途的極嚴格的要求，生產的一些低合金高強度鋼具有極好的缺口韌性。例如，通常採用控制熱軋技術生產用於製造焊接管線鋼管的低台金高強度鋼鋼板，這種鋼管需要符合有關標准對缺口韌性規定的要求。一些低台金高強度鋼在正火狀態下，結合選擇的成分。在鋼板厚度最大達到75mm時其塑性-脆性轉變溫度低於-60℃。一些牌號的低合金高強度荊在用於高速公路橋梁的主要拉力構件時，必需滿足-12℃～-21℃沖擊性能的要求。

⑦ 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。

⑧ 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℃。

⑨ 低合金鋼都有哪些性能用途

低合金鋼是指合金元素總量小於5%的合金鋼。低合金鋼是相對於碳鋼而言的，是在碳鋼的基礎上，為了改善鋼的性能，而有意向鋼中加入一種或幾種合金元素。加入的合金量超過碳鋼正常生產方法所具有的一般含量時，稱這種鋼為合金鋼。當合金總量低於5%時稱為低合金鋼，普通合金鋼一般在3.5%以下，合金含量在5-10%之間稱為中合金鋼，大於10%的稱為高合金鋼。
低合金鋼性能：
1、強度
鋼結構件的屈服點決定了結構所能承受的不發生永久變形的應力。典型碳素結構鋼的最小屈服點為235MPa。而典型低合金高強度鋼的最小屈服點為345MPa。因此，根據其屈服點的比例關系，低合金高強度鋼的使用允許應力比碳素結構鋼高1.4倍。
與碳素結構鋼相比，使用低合金高強度鋼可以減小結構件的尺寸，使重量減輕。必須注意，對於可能出現彎曲的構件，其許用應力必須修正，以達到保證結構的堅固性。有時用低合金高強度鋼取代碳素結構鋼但不改變斷面尺寸，其唯一的目的是在不增加重量的情況下而得到強度更高更耐久的結構。節約重量對運輸車輛的結構是最重要的，這樣就可以運輸更重的重量和減少能量消耗。
最新的發展是採用通過臨界退火和快速冷卻得到馬氏體和鐵素體二相顯微組織（或雙相顯微組織）的低合金高強度鋼。這種鋼的薄板產品有極好的成形性能，屈服點一般為310～345MPa，通過汽車部件壓力成形產生的應變，屈服點可以提高到550MPa或更高。
2、成形性能
為了容易地和經濟地進行熱或冷加工以製成工程結構的各種部件，低合金高強度鋼必需具有適當的成形性能。和碳素結構鋼一樣，低合金高強度鋼一般可以進行這樣的加工，以及如剪切、沖孔和機加工藝。雖然其屈服點高，即使成形操作變形相當劇烈也同樣可以使用用於碳素結構鋼成形的冷彎沖壓機、拉拔機、壓力機和其他設備，但是一些設備具需要修改。
低合金高強度鋼和碳素結構鋼的冷成形性能之間有固有的區別。首先，使低合金高強度鋼產生一定量的永久變形比同樣尺寸的碳素結構鋼需要更大的力。第二，當低合金高強度鋼成形時，對回彈應給出稍大些的允許量。
根據經驗，除非對低合金高強度鋼進行控制夾雜物形狀的處理，否則在進行冷成形時必須使用比碳素結構鋼更大的彎曲半徑。
3、焊接性能
由於鋼結構在製作加工過程中經常使用焊接工藝，因此對於這類用途的低合金高強度鋼來說，能夠採用在薄板和鋼帶這樣的厚度情況下廣泛使用的電弧焊工藝進行焊接是非常重要的，所製作的鋼結構的焊縫應具有要求的強度和韌性也同樣是非常重要的，這樣才能經受住預定用途出現的最不利的條件。
目前低合金高強度鋼的發展與各種焊接工藝的發展足同步進行的，要特別注意確保這些鋼能夠具有適當的焊接性能。如果焊接操作得當，大部分低合金高強度鋼是可以很好地進行焊接的。對於大型型鋼和較高碳和錳含量的牌號，需要預熱或採用低氫焊條。對於某些低合金高強度鋼無論厚度是多少，都應採用低氧焊條。
4、耐腐蝕性
當使用低合金高強度鋼時，都是希望取其強度高的優點而用較薄的截面，這不僅僅是為了節省重量而且也是為了盡可能的經濟。但是，必須要充分考慮腐蝕這一因素，鋼材截面愈薄就愈應注意防腐。任何鋼結構的防腐一般都是通過在適當准備的表面上塗防腐層並且對防腐層加以保護的方法來達到的。
一些低合金高強度鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，其不僅可以提高防腐塗層的效果，而且在某些情況下採取適當的預防措施甚至還可以在不塗層的狀態下暴露在大氣中使用。提高耐大氣腐蝕性能的元素是銅、磷、硅、鉻、鎳和鉬。一些低合金高強度鋼的優良的耐大氣腐蝕性能導致形成了建築、橋梁等結構設計的新概念，即這些結構選用適當的低合金高強度鋼的裸露構件來建造。
在正常暴露在大氣中的情況下，裸露的鋼在大氣腐蝕的最初幾個月形成一種緊密的保護性氧化膜。有時建築師選用裸露的鋼結構是因為希望得到鋼表面均勻的大氣氧化的外觀，而有時則是為了節省塗保護層以達到經濟的目的。在裸露狀態下使用這些低合金高強度鋼，設計上必須考慮鋼的表面不能長期是潮濕的，而且還應特別注意特殊的大氣環境，以保證在此條件下鋼的腐蝕速率是允許的。
例如在強化學或工業煙氣的條件下則顯然是不適宜的。為了驗證在某些環境下是否可以使用裸露的鋼結構。需要對大氣環境進行測定，甚至需要進行裸露試驗。
5、缺口韌性
低合金高強度鋼牌號在設計上具有對其預期的結構用途來說相當好的缺口韌性。具體牌號的低合金高強度鋼其缺口韌性的適用性，或是只根據已有的使用經驗，或是結合缺口試樣的沖擊試驗結果綜合考慮。為了滿足某些用途的極嚴格的要求，生產的一些低合金高強度鋼具有極好的缺口韌性。例如，通常採用控制熱軋技術生產用於製造焊接管線鋼管的低台金高強度鋼鋼板，這種鋼管需要符合有關標准對缺口韌性規定的要求。
低合金鋼用途和特性：
低合金鋼焊接結構的零部件通常需要經過加工成形—焊接—焊後熱處理等工序，這就要求鋼材具有良好的工藝性能。工藝性能包括金屬的焊接性，切削性能，冷、熱加工性能，熱處理性能，可鍛性，組織均勻穩定性及大截面的淬透性等。在考慮材料成本的同時還應考慮材料加工、焊接難易程度不同對製造費用的影響。
低合金鋼在工程機械、船舶、橋梁、高層建築、鍋爐及壓力容器、電力、各種車輛的製造中得到了廣泛的應用。這與它的特性（如：塑性、韌性、焊接性能）是分不開的。圖集中展示了一些常見的低合金鋼的用途和特性。

⑩ 與普通碳素鋼相比,普通低合金鋼有什麼優點

普通低合金鋼相對同類碳素鋼具有以下優點：
1：強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強版度相對普通碳素鋼權高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3：冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4：耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。