低合金高強(qiáng)度鋼是在碳素鋼基礎(chǔ)上,加入少量合金元素,提高強(qiáng)度,并改善其使用性能而發(fā)展起來(lái)的一類工程結(jié)構(gòu)用鋼。低合金高強(qiáng)度鋼的最早鋼種出現(xiàn)在19世紀(jì)79年代。直到本世紀(jì)50年代以后才逐漸形成鋼類,比較大量地生產(chǎn),并獲得廣泛的應(yīng)用。
低合金高強(qiáng)度鋼作為一類量大面廣的工程結(jié)構(gòu)材料,至今還沒(méi)有共同認(rèn)可的名稱和嚴(yán)格的定義。
在美國(guó),這一類材料叫高強(qiáng)度低合金鋼(High Strength Low Alloy Steels或簡(jiǎn)稱HSLA Steels)。在日本叫高強(qiáng)度鋼(高張力鋼)。在前蘇聯(lián)曾叫低合金建筑鋼。1988年蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)把這一類材料取名高強(qiáng)度鋼。在我國(guó),這一類鋼的名稱也有過(guò)幾次變化。50年代末,鋼種發(fā)展初期,曾叫低合金高強(qiáng)度鋼。60年代中期,大量推廣時(shí),曾易名為普通低合金鋼。70年代以后,為了強(qiáng)調(diào)這類鋼的優(yōu)質(zhì)方面,以區(qū)別于普通碳素鋼,因而去掉了“普通”二字,叫做低合金結(jié)構(gòu)鋼,簡(jiǎn)稱低合金鋼。
由于名稱不同,各國(guó)低合金高強(qiáng)度鋼所包含的內(nèi)容也各異。這給統(tǒng)計(jì)帶來(lái)相當(dāng)大的困難。例如,美、日的這一類鋼主要包括橋梁、船舶、容器、建筑、車輛等方面用的可焊接結(jié)構(gòu)鋼。而在前蘇聯(lián)的低合金建筑鋼標(biāo)準(zhǔn)中,除上述用途鋼種外,還包括低合金鋼筋鋼。在我國(guó),鋼種發(fā)展初期,也只包括橋梁、船舶、容器、建筑等方面使用的鋼種和低合金鋼筋鋼,以后在推廣過(guò)程中,范圍越來(lái)越大,納入了礦山機(jī)械用耐磨低合金鋼和鐵路用低合金鋼軌鋼。因此,在使用各國(guó)低合金高強(qiáng)度鋼統(tǒng)計(jì)數(shù)字以及我國(guó)低合金高強(qiáng)度鋼發(fā)展各歷史時(shí)期的統(tǒng)計(jì)數(shù)字時(shí)應(yīng)注意其可比性。
關(guān)于低合金高強(qiáng)度鋼的定義,各國(guó)的專門機(jī)構(gòu)和科學(xué)工作者的見(jiàn)解也不盡相同。
美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)(AISI)曾對(duì)這類鋼給了如下的定義:“高強(qiáng)度低合金鋼是一種專門類別的鋼,在這類鋼中,由于除碳而外,有意地加入一種或多種合金元素,從而使力學(xué)性能提高,并且在大多數(shù)情況下,具有良好的抗腐蝕性能。這類鋼通常以軋制狀態(tài),或根據(jù)焊接要求以退火、正火或消除應(yīng)力狀態(tài),一般地以保證最低力學(xué)性能來(lái)供應(yīng)。”
日本的《高強(qiáng)度鋼低溫用鋼的焊接》—書中對(duì)高強(qiáng)度鋼有如下的敘述:“高強(qiáng)度鋼是考慮焊接性的抗拉強(qiáng)度4900MPa(50kgf/mm2)以上的低碳低合金結(jié)構(gòu)用鋼。”
И. М. Лейкин和В. Г. Чернашкин認(rèn)為,將鋼分為低合金鋼與否,不僅應(yīng)當(dāng)依據(jù)鋼的合金含量(合金元素達(dá)4%-4.5%),而且還應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼的用途及物理性能來(lái)決定。例如,應(yīng)當(dāng)將在熱軋狀態(tài)下具有不低于325MPa(33kgf/mm2)的屈服強(qiáng)度的鋼劃分為低合金高強(qiáng)度建筑鋼。
我國(guó)的《材料科學(xué)和工程百科全書》對(duì)高強(qiáng)度低合金鋼的介紹如下:“高強(qiáng)度低合金鋼是屈服強(qiáng)度大于275MPa的鋼,加入合金元素的目的在于提供特定的所需的綜合性能,例如強(qiáng)度、韌性、成形性、焊接性和耐大氣腐蝕性。高強(qiáng)度低合金鋼是傳統(tǒng)的,以型、板、棒材,用于鉚接、拴接或焊接的橋梁和建筑結(jié)構(gòu)材料的低碳軟鋼的優(yōu)良的替用品。”
我們認(rèn)為,wanxinsj.cn上述定義或介紹都各有一定的側(cè)重面,但是從總體上看應(yīng)更加明確。低合金高強(qiáng)度鋼的定義中應(yīng)該對(duì)合金元素含量、強(qiáng)度(屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度)的起點(diǎn),具備的性能特點(diǎn)和主要的應(yīng)用方面有比較明確具體的規(guī)定。凡是合金元素總量在5%以下,屈服強(qiáng)度在275MPa以上,具有良好的焊接性、耐蝕性、耐磨性和成形性,通常以板、帶、型、管等鋼材形式直接供使用的結(jié)構(gòu)鋼種可稱之為低合金高強(qiáng)度鋼。
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