Niedriglegierter Baustahl bezieht sich auf den legierten Baustahl mit einer Gesamtlegierungszusammensetzung von weniger als 5%. Der Kohlenstoffgehalt dieser Stahlsorte ähnelt dem von kohlenstoffarmem Stahl und wird hauptsächlich durch eine geringe Menge an Legierungselementen verstärkt, um die Zähigkeit und Schweißbarkeit zu verbessern. Seine Festigkeit ist viel höher als die des gleichen Kohlenstoffstahls. Weit verbreitet in Druckbehältern, chemischen Geräten, Kesseln, Brücken, Fahrzeugen, Schiffen und großen Stahlkonstruktionen. Legierungselemente wie Mangan, Silizium und Molybdän bewirken eine Lösungsverstärkung. Vanadium und Niob können Körner verfeinern und die Zähigkeit verbessern. Molybdän kann die Härtbarkeit, die Bainitstruktur und die thermische Festigkeit verbessern.

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Marke und ihre Darstellung

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.

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Leistungsanforderung

1. Gute umfassende mechanische Eigenschaften. Gewöhnlicher niedriglegierter Baustahl sollte zunächst eine hohe Streckgrenze aufweisen, aber aufgrund der Komplexität seiner Arbeitsbedingungen sollte er auch gute umfassende mechanische Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann es die Auswirkungen verschiedener verwendeter Spannungen (wie Temperaturdifferenzspannung, Spannung, die durch abwechselnde Ermüdungsbelastung usw. erzeugt wird) tragen und den Verarbeitungsverfahren wie Scheren, Kaltbiegen, Schweißen usw. in der Luft standhalten Herstellungsverfahren sowie die Alterungssprödigkeit, die daraus erzeugt werden kann.

2. Gute Prozessleistung. Es ist erforderlich, dass gewöhnlicher niedriglegierter Stahl eine gute Verarbeitungs- und Umformleistung aufweist und übliche Verfahren wie Scheren, Stanzen, Heißbiegen und Schweißen verwendet, um fertige Produkte mit guter Qualität herzustellen. Für Kessel, Druckbehälter, Stahlkonstruktionen usw. wird im Allgemeinen das Schweißverfahren angewendet, so dass der Stahl eine gute Brennschneidleistung und Schweißleistung aufweisen muss, die Leistungsänderung der Wärmeeinflusszone in der Nähe der Schweißverbindung gering ist, die Schweißverbindung und ihre Der angrenzende Bereich darf keine Risse erzeugen, und die umfassende mechanische Leistung der Schweißverbindung darf nicht geringer (oder selten kleiner als) das Grundmetall sein. Darüber hinaus muss der Stahl eine gute Kaltprägleistung aufweisen.

3. Gute Korrosionsbeständigkeit. Da gewöhnlicher niedriglegierter Stahl und seine Festigkeit viel höher sind als Kohlenstoffstahl und die Wandstärke des Druckbehälters und der daraus hergestellten Stahlstruktur viel geringer ist als die von Kohlenstoffstahl, ist die Verlustrate durch atmosphärische Korrosion (insbesondere marine atmosphärische Korrosion) verursacht. muss entsprechend erhöht werden, damit es unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist. Daher sollte der Korrosionsbeständigkeitstest von Stahl nicht nur im Labor, sondern auch vor Ort durchgeführt werden. Natürlich ist es notwendig, eine geeignete externe Korrosionsschutztechnologie für Kohlenstoffstahl, niedriglegierten Stahl und andere Materialien anzuwenden.

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Die Rolle von Legierungselementen

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:

① die gleiche Lösungsverstärkung von Ferrit;

② Erhöhung der relativen Menge an Perlit;

③ Kontrolle der Korngröße;

④ Beeinflussung der Dispersion von Perlit;

⑤ Ausscheidungshärtung.

Mangan und Silizium sind beide fest in Ferrit löslich, was eine signifikante lösungsverstärkende Wirkung hat. Andere Elemente sind Chrom, Nickel, Kupfer, Kobalt usw. In Anbetracht der Kosteneinsparungs- und Ressourceneinsparungsbedingungen werden Mangan und Silizium in China häufig als Legierungselemente in niedriglegiertem Stahl verwendet. Unter kohlenstoffarmen Bedingungen kann bei einem Mangangehalt von weniger als 1,81 TP1T nicht nur die Festigkeit des Stahls verbessert werden, sondern auch die Plastizität und Zähigkeit. Darüber hinaus kann Mangan die Austenitzone vergrößern und den eutektoiden Punkt des Stahls nach links und unten bewegen, so dass er eine Perlitstruktur mit feinerer Struktur aufweist und die Festigkeit des Stahls entsprechend erhöht wird.

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%.

Anwendung

Gemäß der nationalen Norm (niedriglegierter hochfester Baustahl) (GB 1591) werden die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften jeder Sorte niedriglegierten hochfesten Baustahls spezifiziert. Aufgrund der festigenden Wirkung von Legierungselementen weist niedriglegierter Baustahl nicht nur eine höhere Festigkeit auf, sondern auch eine bessere Plastizität, Zähigkeit und Schweißbarkeit. Q345 Stahl hat eine gute Gesamtleistung und ist eine gängige Marke für Stahlkonstruktionen. Grade Q390 ist ebenfalls eine empfohlene Marke. Im Vergleich zu Kohlenstoffbaustahl Q235 kann niedriglegierter hochfester Baustahl Stahl 20% ~ 30% einsparen und weist eine gute dynamische Belastungs- und Ermüdungsbeständigkeit auf. Niedriglegierter Baustahl wird hauptsächlich zum Walzen verschiedener Profile, Stahlplatten, Stahlrohre und Stahlstangen verwendet. Es wird häufig in Stahlkonstruktionen und Stahlbetonkonstruktionen verwendet, insbesondere in verschiedenen Hochleistungskonstruktionen, weitspannigen Konstruktionen, Hochhauskonstruktionen und Brückenprojekten, Konstruktionen mit dynamischen Belastungen und Stoßbelastungen usw.

Niedriglegierter Baustahl ist eine Art kohlenstoffarmer Baustahl. Der Gehalt an Legierungselementen beträgt weniger als 3%, das hauptsächlich zur Verfeinerung von Körnern und zur Verbesserung der Festigkeit verwendet wird. Die Festigkeit dieser Stahlsorte ist erheblich höher als die von Kohlenstoffstahl mit gleichem Kohlenstoffgehalt, weshalb sie häufig als niedriglegierter hochfester Stahl bezeichnet wird. Es hat auch eine gute Zähigkeit, Plastizität, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Ursprünglich in Brücken, Fahrzeugen, Schiffen und anderen Industriezweigen eingesetzt, wurde sein Anwendungsbereich auf Kessel, Hochdruckbehälter, Ölleitungen, große Stahlkonstruktionen, Automobile, Traktoren, Erdbewegungsmaschinen und andere Produkte erweitert.