合金元素总量小于3.5%的合金钢叫做低合金钢,低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢。
优质碳素结构钢简称碳结钢.。
具体的讲就是其含碳量小于0.08%。
与普碳钢相比,其质量较优,有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标,磷、硫等有豁杂质含量较低的优质碳素结构钢。
与普通碳素钢相比,普通低合金钢有什么优点?
由于增加金属成分,是组织结构屈服点高于普碳钢,强度高、耐蚀性优于普碳钢,重量轻,特别适于做结构件等,焊接方面应采用相应级别焊条。
低合金钢与高合金钢的区别,仅仅是合金元素的总含量不同。
钢按合金元素的含量,可以分为低合金钢、中合金钢和高合金钢:
合金元素含量<5wt%时称为低合金钢,例如20CrMnTi;合金元素含量>10wt%时称为高合金钢,例如W18Cr4Ⅴ;合金含量介于5~10wt%之间的,称为中合金钢,例如18Cr2Ni4WA。
在国家标准GB/T13304—91《钢分类》中,按照化学成分、主要质量等级和主要性能及使用特性,将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类。
(1)低合金钢是指合金元素的种类和含量低于国标规定范围的钢。
按质量等级(即按低合金钢中有害杂质S、P的含量)又可将低合金钢分为普通质量低合金钢(如一般低合金高强度结构钢、低合金钢筋钢等);优质低合金钢(如通用低合金高强度结构钢、锅炉和压力容器用低合金钢、造船用低合金钢等);特殊质量低合金钢(如核能用低合金钢、低温压力容器用钢等)。
(2)合金钢是指合金元素的种类和含量高于国标规定范围的钢。
按质量等级,合金钢可分为优质合金钢(如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等);特殊质量合金钢(如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等)。
习惯上按合金元素总量将合金钢分为:
低合金钢(wMe<5%)、中合金钢(wMe=5%~10%)和高合金钢(wMe>10%)。
按合金元素种类将合金钢分为:
铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。
按用途将钢分为:
结构钢、工具钢、不锈钢及耐热钢。
依据分类标准不同,钢的分类方法多种。
如按化学成分不同,分为碳钢和合金钢,其中碳钢按碳含量又可分为低碳钢(ω_c<=0.25%)、中碳钢(ω_c=0.25%~0.6%)、高碳钢(ω_c>0.6%)
合金钢按合金元素也可分为低合金钢(ω_m<=5%)、中合金钢(ω_m=5%~10%)、高合金钢(ω_m>10%)。
按钢的质量等级分,有普通钢、优质钢和高级优质钢。
按钢的主要用途分为结构钢(包括一般工程结构钢和机器零件结构钢)、工具钢(包括刀具、模具、量具)、特殊性能钢、专业用钢等。
低合金钢和高合金钢的区别就在于它们之间的合金元素含量不一样。
(1)淬透性高于碳钢。
一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。
(2)强度和屈强高于碳钢。
如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。
40钢的σs/σb仅为0.43,远低于合金钢。
(3)回火稳定性高于碳钢。
由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4)低合金钢能满足特殊性能的要求。
碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。