ما هو الفولاذ الهيكلي منخفض سبائك

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.

العلامة التجارية وتمثيلها

درجات الفولاذ الإنشائي المنخفض السبائك وتعبيرها: هناك خمس درجات من الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك في الصين ، والعناصر الرئيسية هي المنغنيز والسيليكون والفاناديوم والتيتانيوم والعناصر الحادة والكروم والنيكل والعناصر الأرضية النادرة. تتكون علامتها التجارية من حرف نقطة العائد Q وقيمة نقطة العائد ودرجة الجودة (الدرجة A ، B ، C ، D ، e). وهي مقسمة إلى خمس درجات ، والتي يتم التعبير عنها على النحو التالي: درجة العائد - درجة الجودة. درجة نقطة العائد: q295 ، Q345 ، Q390 ، Q420 ، Q460.

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.

دور عناصر صناعة السبائك

سبائك الصلب المنخفضة الشائعة المستخدمة على نطاق واسع في أوعية الضغط هي في الغالب هيكل من الفريت الفريت. يتم الحصول على الخصائص النهائية عن طريق الدرفلة على الساخن أو التطبيع ، ويتم قبول هيكلها من خلال هيكل التوازن للصلب. عنصر السبائك الرئيسي في الفولاذ هو الكربون. يمكن أن تؤدي زيادة محتوى الكربون إلى زيادة كمية البرليت وزيادة حد العائد وحد القوة. ومع ذلك ، هناك حد معين لزيادة محتوى الكربون ، لأن زيادة محتوى الكربون ستؤثر على أداء اللحام والخصائص الأخرى للصلب (مثل أداء الختم ، وما إلى ذلك) ، بحيث تزداد درجة حرارة الانتقال الهش والهشاشة الباردة يصبح سيئا. لذلك ، فإن محتوى الكربون من الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك لأوعية الضغط يقتصر بشكل عام على أقل من 0.20%. عندما يكون محتوى الكربون محدودًا ، تعتمد زيادة قوة هذا النوع من الفولاذ بشكل أساسي على إضافة كمية صغيرة من عناصر السبيكة المختلفة (إجمالي الإضافة أقل من 5% ، بشكل عام أقل من 3% ، معظمها 1% - 2%). بالنسبة للصلب الهيكلي منخفض السبائك بهيكل الفريت من البرليت ، فإن تأثيرات إضافة عناصر السبيكة على قوتها هي كما يلي:

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.

يتراوح محتوى السيليكون في الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك بشكل عام بين 0.2% - 1.7% ، مما يقلل من المتانة. يعد الكروم والنيكل أيضًا عناصر تقوية المحلول الصلبة من الفريت ، والنيكل له تأثير جيد على تحسين صلابة درجات الحرارة المنخفضة ؛ الفريت المقوي للفوسفور له تأثير كبير ، ولكن بسبب زيادة هشاشة البرد ، يجب أن يقتصر المحتوى الأقصى على 0.15% ، ويجب أن يقتصر المحتوى الإجمالي للفوسفور والكربون على أقل من 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.