يشير الفولاذ الإنشائي ذو السبائك المنخفضة إلى الفولاذ الإنشائي السبائكي مع إجمالي تكوين السبائك أقل من 5%. يتشابه محتوى الكربون في هذا النوع من الفولاذ مع الفولاذ منخفض الكربون ، ويتم تعزيزه بشكل أساسي بكمية صغيرة من عناصر السبائك لتحسين المتانة والقابلية للحام. قوته أعلى بكثير من نفس الكربون الصلب. تستخدم على نطاق واسع في أوعية الضغط والمعدات الكيميائية والمراجل والجسور والمركبات والسفن والهياكل الفولاذية الكبيرة. عناصر السبائك مثل المنغنيز والسيليكون والموليبدنوم تسبب تقوية المحلول. يمكن للفاناديوم والنيوبيوم تحسين الحبوب وتحسين المتانة. يمكن أن يحسن الموليبدينوم من التصلب ، بنية bainite والقوة الحرارية.

ما هو الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك 2

العلامة التجارية وتمثيلها

Low alloy structural steel grades and their expression: there are five grades of low alloy structural steel in China, and the main elements are manganese, silicon, vanadium, titanium, sharp, chromium, nickel and rare earth elements. Its trademark is composed of yield point letter Q, yield point value and quality grade (Grade A, B, C, D, e). It is divided into five grades, which are expressed as follows: yield point grade – quality grade. Yield point grade: q295, Q345, Q390, Q420, Q460.

ما هو الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك 3

متطلبات الأداء

1. خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. يجب أن يكون للصلب الهيكلي العادي منخفض السبائك حد إنتاج مرتفع في البداية ، ولكن نظرًا لتعقيد ظروف العمل ، يجب أن يكون له أيضًا خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. على سبيل المثال ، يمكن أن يتحمل آثار الضغوط المختلفة المستخدمة (مثل إجهاد فرق درجة الحرارة ، والإجهاد الناتج عن حمل التعب المتناوب ، وما إلى ذلك) ، ويمكن أن يتحمل إجراءات المعالجة مثل القص ، والانحناء البارد ، واللحام ، وما إلى ذلك في عملية التصنيع ، بالإضافة إلى تقادم الشيخوخة الذي قد ينتج عنه.

2. أداء عملية جيدة. مطلوب أن يكون الفولاذ العادي منخفض السبائك لديه أداء جيد في المعالجة والتشكيل ، واستخدام الطرق الشائعة مثل القص والختم والانحناء الساخن واللحام لتصنيع المنتجات النهائية بجودة جيدة. بالنسبة للغلاية وأوعية الضغط والهيكل الفولاذي وما إلى ذلك ، يتم اعتماد طريقة اللحام بشكل عام ، لذلك يجب أن يكون للفولق أداء جيد للقطع باللهب وأداء اللحام ، ويكون تغيير أداء المنطقة المتأثرة بالحرارة بالقرب من وصلة اللحام صغيرًا ، ويكون مفصل اللحام وله يجب ألا ينتج عن المنطقة المجاورة تشققات ، ويجب ألا يقل الأداء الميكانيكي الشامل للمفصل الملحوم (أو نادراً ما يكون) عن المعدن الأساسي. بالإضافة إلى ذلك ، الفولاذ مطلوب لأداء ختم جيد على البارد.

3. مقاومة جيدة للتآكل. لأن سبائك الفولاذ المنخفضة العادية وقوتها أعلى بكثير من الفولاذ الكربوني ، وسمك جدار وعاء الضغط والهيكل الفولاذي المصنوع منه أصغر بكثير من الفولاذ الكربوني ، فإن معدل الخسارة الناجم عن التآكل الجوي (خاصة التآكل الجوي البحري) يجب زيادتها وفقًا لذلك ، بحيث تتمتع بقدرة جيدة على مقاومة التآكل في الظروف الجوية المختلفة .. لذلك ، يجب إجراء اختبار مقاومة التآكل للصلب ليس فقط في المختبر ، ولكن أيضًا في الميدان. بالطبع ، من الضروري اعتماد تقنية خارجية مناسبة لمكافحة التآكل لصلب الكربون ، والفولاذ منخفض السبائك والمواد الأخرى.

ما هو الفولاذ الهيكلي منخفض سبائك 4

دور عناصر صناعة السبائك

The common low alloy steel widely used in pressure vessel is mostly ferrite pearlite structure. The final properties are obtained by hot rolling or normalizing, and its structure is accepted by the equilibrium structure of steel. The main alloy element in steel is carbon. Increasing the carbon content can increase the quantity of pearlite and increase the yield limit and strength limit. However, there is a certain limit to increase the carbon content, because the increase of carbon content will affect the welding performance and other properties of steel (such as stamping performance, etc.), so that the brittleness transition temperature increases and the cold brittleness goes bad. Therefore, the carbon content of low alloy structural steel for pressure vessels is generally limited to less than 0.20%. When the carbon content is limited, the increase of the strength of this kind of steel mainly depends on the addition of a small amount of various alloy elements (the total addition is less than 5%, generally less than 3%, mostly 1% – 2%). For the low alloy structural steel with ferrite pearlite structure, the effects of adding alloy elements on its strength are as follows:

solution نفس حل تقوية الفريت ؛

② زيادة الكمية النسبية من البيرليت ؛

③ التحكم في حجم الحبوب ؛

④ التأثير على تشتت البرليت.

⑤ تصلب الترسيب.

المنغنيز والسيليكون كلاهما قابل للذوبان الصلب في الفريت ، والتي لها تأثير كبير في تعزيز المحلول. تشمل العناصر الأخرى الكروم والنيكل والنحاس والكوبالت ، إلخ. وبالنظر إلى توفير التكاليف وظروف توفير الموارد ، فإن المنجنيز والسيليكون هي عناصر سبيكة شائعة الاستخدام في سبائك الصلب المنخفضة في الصين. في حالة انخفاض الكربون ، عندما يكون محتوى المنغنيز أقل من 1.8% ، لا يمكن تحسين قوة الفولاذ فحسب ، بل يمكن أيضًا الحفاظ على اللدونة والمتانة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمنغنيز تكبير منطقة الأوستينيت وجعل نقطة eutectoid من الصلب تتحرك إلى اليسار والأسفل ، بحيث يكون له هيكل أكثر من اللؤلؤ مع هيكل أدق ويتم زيادة قوة الفولاذ وفقًا لذلك.

The silicon content in low alloy structural steel is generally in the range of 0.2% – 1.7%, which will reduce the toughness. Chromium and nickel are also solid solution strengthening elements of ferrite, and nickel has a good effect on improving low temperature toughness; phosphorus strengthening ferrite has a significant effect, but due to the increase of cold brittleness, the maximum content should be limited to 0.15%, and the total content of phosphorus and carbon should be limited to less than 0.25%.

تطبيق

وفقًا للمعيار الوطني (الفولاذ الإنشائي ذو السبائك المنخفضة القوة العالية) (GB 1591) ، تم تحديد التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية لكل درجة من الفولاذ الإنشائي عالي القوة منخفض السبائك. نظرًا لتأثير تقوية عناصر السبائك ، فإن الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك لا يتمتع بقوة أعلى فحسب ، بل يتمتع أيضًا بمرونة أفضل وصلابة وقابلية للحام أفضل. يتميز الفولاذ Q345 بأداء جيد جيد وهو علامة تجارية شائعة للهياكل الفولاذية. الصف Q390 هو أيضًا علامة تجارية موصى بها. بالمقارنة مع الفولاذ الهيكلي الكربوني Q235 ، يمكن للصلب الهيكلي عالي القوة منخفض السبائك أن يوفر الفولاذ 20% ~ 30% ، ولديه مقاومة ديناميكية جيدة ومقاومة التعب. يستخدم الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك بشكل رئيسي لدرفلة أقسام مختلفة ، ألواح فولاذية ، أنابيب فولاذية وقضبان فولاذية. يتم استخدامه على نطاق واسع في الهياكل الفولاذية والهياكل الخرسانية المسلحة ، خاصة في مختلف الهياكل الثقيلة ، الهياكل طويلة المدى ، الهياكل الشاهقة ومشاريع الجسور ، الهياكل التي تحمل أحمالًا ديناميكية وتأثيرًا ، إلخ.

الفولاذ الهيكلي ذو السبائك المنخفضة هو نوع من الفولاذ الهيكلي منخفض الكربون. محتوى العناصر السبائكية أقل من 3% ، والذي يستخدم بشكل رئيسي لتكرير الحبوب وتحسين القوة. إن قوة هذا النوع من الفولاذ أعلى بكثير من قوة الفولاذ الكربوني بنفس محتوى الكربون ، لذلك غالبًا ما يطلق عليه الفولاذ منخفض القوة ذو السبائك المنخفضة. كما أن لديها صلابة جيدة ، اللدونة ، قابلية اللحام ومقاومة التآكل. تستخدم في الأصل في الجسور والمركبات والسفن والصناعات الأخرى ، وقد تم توسيع نطاق تطبيقه ليشمل الغلايات والأوعية عالية الضغط وأنابيب النفط والهياكل الفولاذية الكبيرة والسيارات والجرارات وآلات تحريك التربة وغيرها من المنتجات.