Thép k?t c?u h?p kim th?p dùng ?? ch? thép k?t c?u h?p kim có t?ng thành ph?n h?p kim nh? h?n 5%. Hàm l??ng carbon c?a lo?i thép này t??ng t? nh? thép carbon th?p, và nó ch? y?u ???c t?ng c??ng b?i m?t l??ng nh? các nguyên t? h?p kim ?? c?i thi?n ?? d?o dai và kh? n?ng hàn. S?c m?nh c?a nó cao h?n nhi?u so v?i cùng lo?i thép carbon. ???c s? d?ng r?ng r?i trong các bình ch?u áp l?c, thi?t b? hóa(chǎn) h?c, n?i h?i, c?u, xe c?, tàu và các k?t c?u thép l?n. Các nguyên t? h?p kim nh? mangan, silicon và molypden làm t?ng c??ng dung d?ch. Vanadi và niobi có th? tinh ch? ng? c?c và c?i thi?n ?? d?o dai. Molypden có th? c?i thi?n ?? c?ng, c?u trúc bainite và ?? b?n nhi?t.
Th??ng hi?u và ??i di?n c?a nó
Các lo?i thép k?t c?u h?p kim th?p và bi?u hi?n c?a chúng: có n?m lo?i thép k?t c?u h?p kim th?p ? Trung Qu?c, và các nguyên t? chính là mangan, silic, vanadi, titan, s?c, crom, niken và các nguyên t? ??t hi?m. Nh?n hi?u c?a nó bao g?m ch? cái ?i?m n?ng su?t Q, giá tr? ?i?m n?ng su?t và c?p ch?t l??ng (H?ng A, B, C, D, e). Nó ???c chia thành n?m c?p, ???c bi?u th? nh? sau: c?p ?i?m n?ng su?t - c?p ch?t l??ng. ?i?m n?ng su?t: q295, Q345, Q390, Q420, Q460.
yêu c?u th?c hi?n
1. Tính ch?t c? h?c toàn di?n t?t. Thép k?t c?u h?p kim th?p th?ng th??ng nên có gi?i h?n n?ng su?t cao lúc ??u, nh?ng do s? ph?c t?p c?a ?i?u ki?n làm vi?c c?a nó, nó c?ng ph?i có tính ch?t c? h?c toàn di?n t?t. Ví d?, nó có th? ch?u tác ??ng c?a các ?ng su?t khác nhau khi s? d?ng (nh? ?ng su?t chênh l?ch nhi?t ??, ?ng su?t sinh ra do t?i tr?ng m?i xen k?, v.v.) và có th? ch?u ???c các quy trình x? ly nh? c?t, u?n l?nh, hàn, v.v. quá trình s?n xu?t, c?ng nh? ?? giòn già có th? ???c s?n xu?t t? ?ó.
2. Hi?u su?t quá trình t?t. Yêu c?u thép h?p kim th?p th?ng th??ng ph?i có hi?u su?t x? ly và t?o hình t?t, và s? d?ng các ph??ng pháp ph? bi?n nh? c?t, d?p, u?n nóng và hàn ?? s?n xu?t thành ph?m có ch?t l??ng t?t. ??i v?i n?i h?i, bình ch?u áp l?c, k?t c?u thép, v.v., ph??ng pháp hàn th??ng ???c áp d?ng, do ?ó, thép ph?i có hi?u su?t c?t ng?n l?a và hi?u su?t hàn t?t, s? thay ??i hi?u su?t c?a vùng ch?u ?nh h??ng nhi?t g?n kh?p hàn là nh?, m?i hàn và khu v?c li?n k? kh?ng ???c t?o ra các v?t n?t, và hi?u su?t c? h?c toàn di?n c?a m?i hàn kh?ng ???c nh? h?n (ho?c hi?m khi nh? h?n) kim lo?i c? b?n. Ngoài ra, thép ???c yêu c?u ph?i có hi?u su?t d?p ngu?i t?t.
3. Ch?ng ?n mòn t?t. B?i vì thép h?p kim th?p th?ng th??ng và c??ng ?? c?a nó cao h?n nhi?u so v?i thép carbon, và ?? dày thành c?a bình ch?u áp l?c và k?t c?u thép làm t? nó nh? h?n nhi?u so v?i thép carbon, t? l? t?n th?t do ?n mòn khí quy?n (??c bi?t là ?n mòn khí quy?n bi?n) ph?i ???c t?ng lên t??ng ?ng, ?? nó có kh? n?ng ch?ng ?n mòn t?t trong các ?i?u ki?n khí quy?n khác nhau .. Do ?ó, vi?c ki?m tra kh? n?ng ch?ng ?n mòn c?a thép kh?ng ch? ???c th?c hi?n trong phòng thí nghi?m, mà c? trong l?nh v?c này. T?t nhiên, c?n ph?i áp d?ng c?ng ngh? ch?ng ?n mòn bên ngoài thích h?p cho thép carbon, thép h?p kim th?p và các v?t li?u khác.
Vai trò c?a các nguyên t? h?p kim
Thép h?p kim th?p ph? bi?n ???c s? d?ng r?ng r?i trong bình ch?u áp l?c ch? y?u là c?u trúc ferit ng?c trai. Các ??c tính cu?i cùng có ???c b?ng cách cán nóng ho?c th??ng hóa(chǎn), và c?u trúc c?a nó ???c ch?p nh?n b?i c?u trúc can b?ng c?a thép. Nguyên t? h?p kim chính trong thép là cacbon. T?ng hàm l??ng carbon có th? làm t?ng s? l??ng ng?c trai và t?ng gi?i h?n n?ng su?t và gi?i h?n s?c m?nh. Tuy nhiên, có m?t gi?i h?n nh?t ??nh ?? t?ng hàm l??ng cacbon, b?i vì hàm l??ng cacbon t?ng s? ?nh h??ng ??n tính n?ng hàn và các tính ch?t khác c?a thép (ch?ng h?n nh? tính n?ng d?p, v.v.), do ?ó nhi?t ?? chuy?n ??i ?? giòn t?ng và ?? giòn ngu?i. chi?u h??ng kh?ng t?t. Do ?ó, hàm l??ng cacbon c?a thép k?t c?u h?p kim th?p dùng cho bình ch?u áp l?c nói chung ???c gi?i h?n d??i 0,20%. Khi hàm l??ng cacbon b? gi?i h?n, s? gia t?ng ?? b?n c?a lo?i thép này ch? y?u ph? thu?c vào vi?c b? sung m?t l??ng nh? các nguyên t? h?p kim khác nhau (t?ng c?ng nh? h?n 5%, nói chung là nh? h?n 3%, ch? y?u là 1% - 2%). ??i v?i thép k?t c?u h?p kim th?p có c?u trúc ferit ng?c trai, ?nh h??ng c?a vi?c thêm các nguyên t? h?p kim lên ?? b?n c?a nó nh? sau:
Cùng m?t gi?i pháp t?ng c??ng ferrite;
T?ng l??ng ng?c trai t??ng ??i;
Ki?m soát kích th??c h?t;
?nh h??ng ??n s? phan tán c?a ng?c trai;
K?t t?a c?ng l?i.
Mangan và silicon ??u hòa tan r?n trong ferrite, có tác d?ng t?ng c??ng dung d?ch ?áng k?. Các y?u t? khác bao g?m cr?m, niken, ??ng, coban, v.v ... Xem xét các ?i?u ki?n ti?t ki?m chi phí và ti?t ki?m tài nguyên, mangan và silicon là các nguyên t? h?p kim th??ng ???c s? d?ng trong thép h?p kim th?p ? Trung Qu?c. Trong ?i?u ki?n carbon th?p, khi hàm l??ng mangan nh? h?n 1,8%, kh?ng ch? ?? b?n c?a thép có th? ???c c?i thi?n mà còn có th? duy trì ?? d?o và ?? d?o. Ngoài ra, mangan có th? phóng to vùng austenite và làm cho ?i?m eutectoid c?a thép di chuy?n sang trái và xu?ng, do ?ó nó có c?u trúc ng?c trai h?n v?i c?u trúc m?n h?n và c??ng ?? c?a thép ???c t?ng theo.
Hàm l??ng silic trong thép k?t c?u h?p kim th?p th??ng n?m trong kho?ng 0,2% - 1,7%, ?i?u này s? làm gi?m ?? d?o dai. Crom và niken c?ng là các nguyên t? t?ng c??ng dung d?ch r?n c?a ferit, và niken có tác d?ng t?t trong vi?c c?i thi?n ?? d?o dai ? nhi?t ?? th?p; Ferit t?ng c??ng ph?t pho có ?nh h??ng ?áng k?, nh?ng do t?ng tính giòn ngu?i, hàm l??ng t?i ?a nên ???c gi?i h?n ? 0,15%, và t?ng hàm l??ng c?a ph?t pho và cacbon nên ???c gi?i h?n d??i 0,25%.
?ng d?ng
Theo tiêu chu?n qu?c gia (thép k?t c?u c??ng ?? cao h?p kim th?p) (GB 1591), thành ph?n hóa(chǎn) h?c và tính ch?t c? h?c c?a t?ng lo?i thép k?t c?u c??ng ?? cao h?p kim th?p ???c ch? ??nh. Do tác d?ng t?ng c??ng c?a các nguyên t? h?p kim, thép k?t c?u h?p kim th?p kh?ng ch? có c??ng ?? cao h?n mà còn có ?? d?o, ?? b?n và kh? n?ng hàn t?t h?n. Thép Q345 có hi?u su?t toàn di?n t?t và là m?t th??ng hi?u ph? bi?n c?a k?t c?u thép. L?p Q390 c?ng là m?t th??ng hi?u ???c ?? xu?t. So v?i thép k?t c?u carbon Q235, thép k?t c?u c??ng ?? cao h?p kim th?p có th? ti?t ki?m thép 20% ~ 30%, và có t?i tr?ng ??ng t?t và ch?ng m?i. Thép k?t c?u h?p kim th?p ch? y?u ???c s? d?ng ?? cán các ph?n khác nhau, thép t?m, ?ng thép và thanh thép. Nó ???c s? d?ng r?ng r?i trong các k?t c?u thép và k?t c?u bê t?ng c?t thép, ??c bi?t là trong các k?t c?u h?ng n?ng khác nhau, k?t c?u nh?p dài, k?t c?u nhà cao t?ng và các d? án c?u, các k?t c?u ch?u t?i tr?ng ??ng và tác ??ng, v.v.
Thép k?t c?u h?p kim th?p là m?t lo?i thép k?t c?u carbon th?p. Hàm l??ng c?a các nguyên t? h?p kim nh? h?n 3%, ch? y?u ???c s? d?ng ?? tinh ch? h?t và c?i thi?n s?c m?nh. ?? b?n c?a lo?i thép này cao h?n ?áng k? so v?i thép carbon có cùng hàm l??ng carbon, vì v?y nó th??ng ???c g?i là thép c??ng ?? cao h?p kim th?p. Nó c?ng có ?? d?o dai, ?? d?o, kh? n?ng hàn và ch?ng ?n mòn. Ban ??u ???c s? d?ng trong c?u, xe, tàu và các ngành c?ng nghi?p khác, ph?m vi ?ng d?ng c?a nó ?? ???c m? r?ng sang n?i h?i, tàu cao áp, ?ng d?u, k?t c?u thép l?n, ? t?, máy kéo, máy móc chuy?n ??ng ??t và các s?n ph?m khác.