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焊接高強度鋼有哪些分類


  焊接高強度鋼品種繁多,在工程機械、橋梁、鍋爐及壓力容器、造船、海洋工程、車輛製造、建築、油氣輸送管線等領域廣泛應用。一般說來,焊接高強度鋼基本上可分為以下幾類:

  (1)傳統的C-Mn係列高強度鋼,鋼中的錳含量(質量分數)一般為0.8%-1.6%,基本上采用低碳結構鋼的生產流程和工藝規範,高溫加熱和高溫軋製,軋後無控冷和無熱處理是其生產的特點。

  (2)正火十回火或淬火+回火處理的較高強度級別的鋼種係列(屈服強度為400一800MPa),鋼中主要添加元素是Cr,Ni,Mo和V,Nb,B等,組織強化是這類鋼的主要強化機製。

  (3)在傳統C-Mn鋼的基礎上,通過降低碳含量,采用Nb,V,Ti獨立或複合微合金化,並通過軋後正火方式生產的一類低合金焊接高強度鋼。

  (4)通過采用TMCP(控軋控冷)技術開發的一類微合金化控軋鋼。

  低合金結構鋼按其供貨時的熱處理狀態,可分為熱軋鋼、控軋鋼、正火鋼, TM-CP(控軋控冷)鋼、調質(淬火+回火)鋼。調質處理還可分為水調質處理(淬火十回火)和空氣調質處理(正火+回火)兩種。通常,室溫抗拉強度低於530 MPa的低合金鋼中薄板可以熱軋(或控軋)狀態供貨;抗拉強度530 MPa以上的低合金鋼厚板,應以正火(或空氣調質)狀態供貨;抗拉強度690 MPa以上的高強度鋼大都是經調質處理(淬火+回火)的。

  按鋼的屈服強度級別及熱處理狀態,低合金高強鋼分為:熱軋及正火鋼、控軋鋼、低碳調質鋼、中碳調質鋼。把鋼錠加熱到1300℃左右,經熱軋成板材,然後空冷後即成為熱軋鋼;鋼板冷卻後,再加熱到900℃附近,然後在大氣中冷卻稱為正火鋼。此外,900℃附近加熱後放人淬火設備中水淬,然後在600℃左右回火處理,稱為調質鋼。近年來,采用控製鋼板溫度條件下軋製而得到高強度高韌性鋼的工藝已達到實用化階段,這種方法稱為控軋。

  在低合金鋼的製造過程中,為了綜合保持強度、韌性和焊接性,可用添加的合金元素進行調整。

  (1)熱軋、正火鋼及控軋鋼熱軋及正火鋼的屈服強度為294一490 MPa,在熱軋或正火狀態下使用,屬於非熱處理強化鋼,應用十分廣泛。這類鋼也包括近年來發展起來的微合金控軋鋼,TMCP鋼等。

  (2)低碳調質鋼低碳調質鋼的屈服強度為490一980 MPa,在調質狀態下供貨使用,屬於熱處理強化鋼。它既有高的強度,又有較好的塑性和韌性,可以直接在調質狀態下焊接,焊後不需要調質處理。這類鋼主要用於大型工程機械、壓力容器及潛艇製造等。

  (3)中碳調質鋼中碳調質鋼的屈服強度一般在880一1176 MPa,鋼中碳含盆較高(0.25%一0.5%),常用於強度要求很高的產品或部件,如火箭發動機殼體、飛機起落架等。

  (4)珠光體耐熱鋼以Cr,M。為基礎的低、中合金鋼,隨著工作溫度的提高,還可加人V,W,Nb,B等合金元素,具有較好的高溫強度和高溫抗氧化性,主要用於工作溫度500一600℃的高溫設備,如熱動力設備和化工設備等。

  (5)低溫鋼用於各種低溫裝置(- 40一1961)和嚴寒地區的工程結構,在性能上對低溫韌性有很高要求,一般在正火狀態下使用。
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