低合金高强韧非调质铸钢的设计及组织性能调控
低合金高强韧非调质铸钢的设计及组织性能调控随着汽车工业的高速发展以及对汽车零部件减重的迫切需求，开发工艺简单、价格低廉的高强度钢铁材料是降低油耗、减少排放、提高安全性的必然趋势和根本途径。目前重型商用车普遍存在严重超载的现象，重型商用车的球铁桥壳断裂时有发生，造成重大经济损失。低合金铸钢与球墨铸铁相比具有高的强韧性，若能用铸钢代替球铁制造桥壳，则桥壳使用安全将显著提高，大大减少桥壳断裂的现象，具有重大的经济与社会效益。本文正是基于以上考虑，在严格控制成本和不调质的前提下，设计铸钢成分，优化热处理工艺，旨在开发出一种低合金高强度非调质铸钢。
本文研究了各合金元素的作用，确定了添加硅、锰、少量铬以及一些其他微量合金元素的合金设计路线。通过严格控制原料成本以及考虑合金含量对组织性能影响，设计了三种牌号的钢：ZG15Si2Mn3CrB、ZG25Si2Mn2CrB、ZG35Si2Mn2CrB。所设计三种试验钢经880℃正火预处理+900℃正火后，分别在300℃、340℃、360℃、380℃回火。本文研究了回火温度对组织和力学性能的影响。
研究结果表明：ZG15Si2Mn3CrB经880℃正火预处理+900℃正火处理+300℃回火后组织主要为贝氏体、马氏体、残余奥氏体，抗拉强度大于1300MPa，延伸率大于12%；ZG25Si2Mn2CrB经880℃正火预处理+900℃正火处理+360℃回火后
组织主要为贝氏体、板条马氏体束、残余奥氏体，抗拉强度大于1400MPa，延伸率大于17%；ZG35Si2Mn2CrB经880℃正火预处理+900℃正火处理+380℃回火后
组织主要为针状贝氏体、粒状贝氏体、细小板条马氏体束、残余奥氏体，抗拉强度大于1500MPa，延伸率大于12%；随着碳含量的增加，这三中钢出现最高抗拉强度时的回火温度增加；经适当回火后，残余奥氏体的稳定性增加，使钢的力学性能增加。本文对三种试验钢分别进行了亚温正火实验，测试结果表明：
ZG25Si2Mn2CrB抗拉强度达到1200MPa，延伸率大于18%；组织包括无碳化物贝
氏体、粒状贝氏体、马氏体和部分铁素体。ZG25Si2Mn2CrB在两相区保温时，组织中未溶铁素体能够分割奥氏体组织，限制奥氏体的长大，经风冷之后，细小的原奥氏体晶粒转变为马氏体和贝氏体，加上部分铁素体及残余奥氏体的存在，使试验钢的强韧性显著提高。本文还利用自行设计的能够实现在高温区快冷中温区缓冷的NJ淬火介质，对ZG25Si2Mn2CrB进行了淬火实验，经低温回火后测试结
果显示：抗拉强度大于1700MPa，延伸率大于14%；显微组织中含有大量的下贝氏体和板条马氏体。
组织中较高含量的贝氏体证明了NJ淬火介质具有高温区快冷、中温区缓冷的特性。
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分(摘自JB/T 6402—1992) a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分，见表5-1。 表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分 (质量分数) （%） 钢号旧钢号 C Si Mn P≤ S≤残余元素（≤） ZG200-400 ZG15 <= <= <= Cr<=<=<=<=<= ZG230-450 ZG25 <= <= <= ZG270-500 ZG35 <= <= <= ZG310-570 ZG45 <= <= <= ZG340-640 ZG55 <= <= <= ①实际碳含量上限每减少ω（C）% ,允许实际锰含量上限超出ω（Mn）%。对
ZG200-400的锰含量ω（Mn）%，其余4个钢号的锰含量最高为 %。 ②残余元素总含量不得超过%；如需方无要求，残余元素可不作分析。 b. 一般工程用碳素钢的力学性能，见表5―2。 表5－2 一般工程用碳素钢的力学性能 钢号热处理力学性能（不小于）正火或退火温度 / ℃回火温度/ ℃σ/MPa σ/MPa δ(%) ψ (%) AKVJ Akv/(J/cm2) ZG200-400 920－940 ------ 400 200 25 40 30 ZG230-450 890-910 620-680 450 230 22 32 25 ZG270-500 880-900 620-680 500 270 18 25 22 ZG310-570 870-890 620-680 570 310 15 21 15 ZG340-640 840-860 620-680 640 340 10 18 10 ①表中为室温力学性能，适于厚度<=100mm的铸件 ②伸长率和冲击吸收功Akv根据双方协议选择。如需方无要求，由供方选择其中之一。③屈服点或屈服强度。 C．一般工程用碳素钢的性能与用途，见表5－3。表 5。3 一般工程用碳素钢的性能与用途钢号性能特点用途举例 ZG200-400 低碳铸钢，强度和硬度较低，韧性与塑性好，低温冲击韧度高，脆性转变温度低，导电、电磁性能好，焊接性良好，但铸造性能差用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如机座、变速箱客等 ZG230-450 用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如砧座、轴承盖、外壳、犁柱、阀体等 ZG270-500 中碳铸钢，强度和硬度较好，有一定韧性与塑性，切削加工性能良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢用作轧钢机架、轴承座、连杆、箱体、横梁、曲拐、缸体等 ZG310-570 用于载荷较高的耐磨零件，如辊子、缸体、制劳轮、大齿轮等 ZG340-640 高碳素钢，强度、硬度和耐磨性均高，但韧性、塑性低，铸造行能差，裂纹敏感性大用作齿轮、棘轮、叉头等 （2）中国GB标准焊接结构用碳素铸钢[GB/T 7659--1987] a. 焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分，见表5―4 表 5－4焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分（质量分数）（％） 钢号 C Si Mn P ≤ S ≤残余元素≤ZG200－400H ≤≤ Cr≤≤ Mo≤≤≤－450H ≤≤ ZG275－485H ≤≤ ①钢号后缀字母“H”表示焊接用钢。 ②实际碳含量上限每减少ω（C）%，允许实际锰含量上限超出ω（C）%，但总超出量不得大于ω（Mn）% ③残余元素含量不得超过ψ(总含量)%。 b. 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐的控制范围，见表5－5。表 5－5 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐控制范围（质量分数）（％）钢号 C Si Mn 残余元素总和碳当量有碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG230-450H ——≤≤≤≤≤≤≤≤≤无碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG200-400H － －≤
钛合金特性及加工办法
精心整理 钛合金特性及加工方法 钛合金以其强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削加工性差，长期以来在很大程度上制约了它的应用。随着加工工艺技术的发展，近年来，钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架件的制造。我公司某新型航空发动机的钛合金零件约占零件总数的11％。本文是在该新机试制过程中积累的对钛合金材料切削特性以及在不同加工方法下表现出的具体特点的认识及所应采取工艺措施的经验总结。 1钛合金的切削加工性及普遍原则 钛合金按金属组织分为a 相、b 相、a+b 相，分别以TA ，TB ，TC 表示其牌号和类型。我公司某新型发动 600 损严重。 要保持刀刃锋利，以保证排屑流畅，避免粘屑崩刃。 切削速度宜低，以免切削温度过高；进给量适中，过大易烧刀，过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快；切削深度可较大，使刀尖在硬化层以下工作，有利于提高刀具耐用度。 加工时须加冷却液充分冷却。 切削钛合金时吃刀抗力较大，故工艺系统需保证有足够的刚度。由于钛合金易变形，所以切削夹紧力不能大，特别是在某些精加工工序时，必要时可使用一定的辅助支承。 以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则，事实上，用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾突出点和解决问题的侧重点。 2钛合金切削加工的工艺措施
车削 钛合金车削易获得较好的表面粗糙度，加工硬化不严重，但切削温度高，刀具磨损快。针对这些特点，主要在刀具、切削参数方面采取以下措施： 刀具材料：根据工厂现有条件选用YG6，YG8，YG10HT。 刀具几何参数：合适的刀具前后角、刀尖磨圆。 较低的切削速度。 适中的进给量。 较深的切削深度。 选用的具体参数见表1。 表1车削钛合金参数表工序车刀前角go ° ° mm m/min mm mm/r 粗车56 精车56 铣削 了3 此外，为使钛合金顺利铣削，还应注意以下几点： 相对于通用标准铣刀，前角应减小，后角应加大。 铣削速度宜低。 尽量采用尖齿铣刀，避免使用铲齿铣刀。 刀尖应圆滑转接。 大量使用切削液。 为提高生产效率，可适当增加铣削深度与宽度，铣削深度一般粗加工为 1.5～3.0mm，精加工为0.2～0.5mm。 磨削 磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差，使磨削区产生高温，从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著
低合金高强度结构钢GBT
低合金高强度结构钢GB/T 1591-2008 一，范围 本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。 二，规范引用文件 GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 223.5 钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原性硅酸盐分 分光光度法 GB/T 223.9 钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法 GB/T 223.12钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二笨碳酰 二肼光度法测铬含量 GB/T 223.14钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T 223.16钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测钛含量GB/T 223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵三氯甲烷萃取光度法测定铜含量 GB/T 223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法 GB/T 223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T 223.37钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离腚酚蓝光度法测定氮含量 GB/T 223.40 钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚S分光光度法
GB/T 223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷含量 GB/T 223.63钢铁及合金化学分析方法高锰酸钾光度法测锰量GB/T 223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法GB/T 223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉燃烧气体容量法GB/T 223.78钢铁及合金化学分析方法姜黄素直接光度法测定硼含量 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法(ISO 6892) GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法验方法(ISO 148) GB/T 232 金属材料弯曲试验方法(ISO 7438) GB/T 247 钢板和钢带包装、标志、质量证明书的一般规定GB/T 2101 型钢验收包装、标志、质量证明书的一般规定GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样的制备(ISO 377) GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析法GB/T 5313 厚度方向性能钢板(ISO 7778) GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求(ISO 404) GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(ISO 14284) GB/T 20125低合金钢多元素的测定(ISO 7778)电感耦合等离子体原子发射光谱法 YB/T 冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则
大型铸件用低合金铸钢的牌及化学成分
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分(摘自JB/T 6402—1992) （1）中国GB标准一般工程用碳素铸钢|[GB/T 11352—1989] a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分，见表5-1。 表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分(质量分数) （%） 钢号旧钢号 C Si Mn P≤S≤残余元素（≤） ZG200-400 ZG15 <=0.20 <=0.50 <=0.80 0.040 0.040 Cr<=0.35Ni<=0.30Mo<=0.20Cu<=0.30V<=0.05 ZG230-450 ZG25 <=0.30 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040 ZG270-500 ZG35 <=0.40 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040 ZG310-570 ZG45 <=0.50 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040 ZG340-640 ZG55 <=0.60 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040 ①实际碳含量上限每减少ω（C）0.01% ,允许实际锰含量上限超出ω（Mn）0.04%。对ZG200-400的锰含量ω（Mn）1.00%，其余4个钢号的锰含量最高为1.20%。
②残余元素总含量不得超过1.00%；如需方无要求，残余元素可不作分析。 b. 一般工程用碳素钢的力学性能，见表5―2。 表5－2 一般工程用碳素钢的力学性能 钢号热处理力学性能（不小于）正火或退火温度/ ℃回火温度/ ℃σ/MPa σ/MPa δ (%) ψ (%) AKVJ Akv/(J/cm2) ZG200-400 920－940 ------ 400 200 25 40 30 6.0 ZG230-450 890-910 620-680 450 230 22 32 25 4.5 ZG270-500 880-900 620-680 500 270 18 25 22 3.5 ZG310-570 870-890 620-680 570 310 15 21 15 3.0 ZG340-640 840-860 620-680 640 340 10 18 10 2.0 ①表中为室温力学性能，适于厚度<=100mm的铸件 ②伸长率和冲击吸收功Akv根据双方协议选择。如需方无要求，由供方选择其中之一。③屈服点或屈服强度。 C．一般工程用碳素钢的性能与用途，见表5－3。表5。3 一般工程用碳素钢的性能与用途钢号性能特点用途举例 ZG200-400 低碳铸钢，强度和硬度较低，韧性与塑性好，低温冲击韧度高，脆性转变温度低，导电、电磁性能好，焊接性良好，但铸造性能差用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如机座、变速箱客等 ZG230-450 用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如砧座、轴承盖、外壳、犁柱、阀体等 ZG270-500 中碳铸钢，强度和硬度较好，有一定韧性与塑性，切削加工性能良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢用作轧钢机架、轴承座、连杆、箱体、横梁、曲拐、缸体等 ZG310-570 用于载荷较高的耐磨零件，如辊子、缸体、制劳轮、大齿轮等 ZG340-640 高碳素钢，强度、硬度和耐磨性均高，但韧性、塑性低，铸造行能差，裂纹敏感性大用作齿轮、棘轮、叉头等 （2）中国GB标准焊接结构用碳素铸钢[GB/T 7659--1987] a. 焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分，见表5―4 表5－4焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分（质量分数）（％） 钢号 C Si Mn P ≤S ≤残余元素≤ZG200－400H ≤0.20 ≤0.50 0.80 0.040 0.040 Cr≤0.30Ni≤0.30 Mo≤0.15Cu≤0.30V≤0.05ZG230－450H ≤0.20 ≤0.50 1.20 0.040 0.040 ZG275－485H ≤0.25 ≤0.50 1.20 0.040 0.040 ①钢号后缀字母“H”表示焊接用钢。 ②实际碳含量上限每减少ω（C）0.01%，允许实际锰含量上限超出ω（C）0.04%，但总超出量不得大于ω（Mn）0.20% ③残余元素含量不得超过ψ(总含量)0.80%。 b. 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐的控制范围，见表5－5。表5－5 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐控制范围（质量分数）（％）钢号 C Si Mn 残余元素总和碳当量有碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG230-450H ——≤0.80≤1.20≤1.20 ≤0.40≤0.40≤0.40 ≤0.38≤0.42≤0.46无碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG200-400H 0.17-0.20 0.20-0.25 0.20－0.50 0.20－0.50 1.00-1.20 1.00-1.20 ≤0.80
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
. T i -6A l -4V (T C 4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良 好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效 使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可 在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。 表3-2 钛合金Ti-6Al-4V 成分 钛合金 Ti6Al-4V 合金 碳（最大） 0.10％ 铝 5.50至6.75％ 氮 0.05％ 氧气（最大） 0.020％ 其他，合计（最大） 0.40％ *其他，每个（最大）= 0.1％ 钛 平衡 钒 3.50至4.50％ 铁（最大） 0.40％ 氢（最大） 0.015％ 比重 0.160 弹性模量（E ）的 15.2 x 10 3 ksi? 贝塔Transus 1800 to 1850 °F? 液相线温度 2976 to 3046 °F 固相线温度 2900 to 2940 ° F 电阻率 -418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft? 73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft? 986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft? 典型的室温强度计算退火钛6Al-4V 的： 极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi ） 压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi ） 极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi ） Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1. 钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa ，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。 钛的应用 应用领域 材料的使用特性 应用部位 元素 Al V Fe O Si C N H 其他 Ti 成分 5.5- 6.8 3.5- 4.5 0.3 0.2 0.15 0.1 0.05 0.01 0.5 余量
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
Ti-6Al-4V(TC4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良 好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效 使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可 在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。 表3-2 钛合金Ti-6Al-4V 成分 钛合金Ti6Al-4V 合金 碳（最大） 0.10％ 铝 5.50至6.75％ 氮 0.05％ 氧气（最大） 0.020％ 其他，合计（最大） 0.40％ *其他，每个（最大）= 0.1％ 钛 平衡 钒 3.50至4.50％ 铁（最大） 0.40％ 氢（最大） 0.015％ 比重 0.160 弹性模量（E ）的 15.2 x 10 3 ksi? 贝塔Transus 1800 to 1850 °F? 液相线温度 2976 to 3046 °F 固相线温度 2900 to 2940 ° F 电阻率 -418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft? 73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft? 986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft? 典型的室温强度计算退火钛6Al-4V 的： 极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi ） 压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi ） 极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi ） Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1. 钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa ，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa ，硬度HB195。 钛的应用 元素 Al V Fe O Si C N H 其他 Ti 成分 5.5- 6.8 3.5- 4.5 0.3 0.2 0.15 0.1 0.05 0.01 0.5 余量
(推荐)GBT1591-2018低合金高强度结构钢
目次 前言 (1) 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (2) 4牌号表示方法 (3) 5订货内容 (3) 6尺寸、外形.重量 (3) 7技术要求 (4) 8实验方法 (16) 9检验规则 (16) 10包装、标识和质量证明书 (17) 附录A (资料性附录)国内外标准牌号对照表 (18)
前言 本标准按照GB/T 1.1- 2009 给出的规则起草。 本标准代替GB/T 1591- -2008( 低合金高强度结构钢》。与GB/T 1591- -2008相比除编辑性修改外主要技术变化如下: ——明确了本标准的化学成分也适用于钢坯(见第1章,2008版第1章); ——修改了“热机械轧制”及“正火轧制”术语的定义,增加了“热轧”、“正火”术语与定义(见第3章，2008版第3章); ——修改了牌号表示方法(见第4 章,2008版第4章); ——增加了订货内容(见第5章); ——明确了尺寸外形、重量及允许偏差要求(见第6章,2008版第5章); ——以Q355钢级替代Q345钢级及相关要求(见第7章.9.2,2008版第6章.8.2); ——按不同交货状态规定各牌号的化学成分,并修改了细化晶粒元素的含量(见7.1 ,2008版6.1) ——按不同交货状态规定各牌号的力学性能,并将下屈服强度修改为上屈服强度,其指标相应提高了10 MPa~15 MPa(见7.4.1.7.4.2,2008版6.4.1.6.4.2); —一细化了钢材表面质量要求(见7.5,2008版6.5); ——修改了试验方法和检验规则,明确了冲击试验的取样部位(见第8章、第9章,2008版第7章、第8章); ——增加了本标准牌号与国外标准牌号对照表(见附录A)。本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准H全国钢标准化技术委员会归口(SAC/TC 183)。 本标准起草单位:鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢总公司河钢股份有限公司唐山分公司、西王特钢有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、营口中车型钢新材料有限公司、中信金属有限公司。 本标准主要起草人:刘徐源、朴志民、栾燕、载强、师莉、沈钦义、邓翠青、张灵通、赵新华、李文武、王厚昕张成连、高燕。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: 一GB 1591- 1979、GB 1591- 1988、GB/T 1591- 1994 GB/T 1591- -2008。
钛及钛合金的分类
钛及钛合金的分类 市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类： 一.工业纯钛：钛属于多晶型金属，在低于882℃为a晶型，原子结构呈密排六方晶格，从882℃至熔点都是B晶型，呈体心立方晶格。工业纯钛在金相组织上呈现a相，如果退火完全的话，是大小基本相等等轴状单项晶格。由于存在着杂质，所以工业纯钛中也存在着少量的B相。基本上是沿着晶界分布。 工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号，TA1类型的有三个，TA2—TA4每个类型的各有两个，它们的差别就是纯度的不同。从表中我们可以看出，从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号，这个ELI是英文低间隙元素的缩写，也就是高纯度的意思。由于Fe，C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的，它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响，C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变，使钛的被强烈的强化和脆化。这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的，主要是海绵钛的质量。要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭，就得使用高纯度的海绵钛。在标准中，带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准（我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢，因为我们国家的很多基础工业还是比他们落后一些，很多老标准都是沿袭前苏联的），特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上，以及西方国家基本上保持一致。这个新标准主要是参照ISO（国际标准）外科植入物和美国ASTM材料标准（B265, B338, B348, B381, B861, B862, B863这七个标准）。并且与ISO和美国的ASTM标准相对应，例如TA1对应Gr1, TA2对应Gr2, TA3对应Gr3, TA4对应Gr4。这样有利于各个行业在选材和应用上明晰各国标准的参照，也有利于在技术和商贸上与国际上的交流。 表1 钛及钛合金牌号和化学成分
钛合金的特性
钛合金的特性 钛合金具有电、磁、声、光、热等方面的特殊性质，或在其他作用下表面处理特殊功能的材料。 1、密度小，比强度高 金属钛的密度为 4.51g/cm3，高于铝和镁，而低于钢、铜、镍，但比强度高于铝合金和高强合金钢。 2、弹性模量低 钛的弹性模量在常温时为106.4GPa，为钢的57%，而且与人体骨骼的弹性模量接近。3、导热系数小 金属钛的导热系数小，是低碳钢的1/5，铜的1/25。 4、抗拉强度与其屈服强度接近 钛的这一性能能说明了其屈强比高，表示了金属钛材料在成型时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大，使钛成型时的回弹能力大。、 5、无磁性、无毒性 钛是无磁性金属，在很大的磁场中也不会被磁化，无毒且与人体组织及血液有好的相容性，所以被医疗界所采用。 6、抗阻尼性能强 金属钛收到机械振动、电振动后，与钢、铜金属相比，其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可做音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。 7、耐热性好 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。 8、耐低温性能好 钛合金TA7，TC4和半TA18等为代表的低温钛合金，其强度随温度的降低而提高，但塑性变化却不大。在-196℃~253℃低温下保持较好的延展性及韧性，避免了金属冷脆性，是低温容器和存储等设备的理想材料。 9、吸气性能 钛是一种化学性质非常活泼的金属，在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛的吸气性主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。 10、耐腐蚀性能 钛是一种非常活泼的金属，其平衡电位很低，在介子中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介子中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性等介子中式耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧介子中，钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械膜层也会很快自愈或重新再生。“卡乐钛制品”经营产品有： 1、建筑装饰用纯色抛光钛板、双色拼接钛板、炫彩钛板、各种花纹彩色钛及钛合金装饰板；蚀刻钛板，精雕各种花纹图像，支持定制。 2、金属钛装饰品有彩色钛壁画与壁饰、各色彩色钛制器皿与餐具、金属钛首饰； 3、定制高端金属钛制名片、标牌、挂牌等； 4、钛及钛合金制品表面抛光、着色、硬化处理代加工服务。
3.2 铁碳合金的基本组织与性能
《金属材料与热处理》导学案主备人：栾义审核人：栾义编号：008 §3-2 铁碳合金的基本组织与性能 【使用说明】 1、依据学习目标，全体同学积极主动的根据教材内容认真预习并完 成导学案，小组长做好监督与检查，确保每位同学都能认真及时的预习相关知识。 2、结合导学案中的问题提示，认真研读教材，回答相关问题。 3、要求每位同学认真预习、研读课本，找出不明白的问题，用红笔 做好标记。 【学习目标】 1、知识与技能：掌握铁碳合金的基本组织、性能及符号。 2、学习与方法：积极讨论、踊跃展示、大胆质疑，抓住“成分决定组 织，组织决定性能”这一主线，能分析出这五种基本组织的性能特点。 3、情感态度价值观：激情投入，大胆质疑，快乐学习。 【重点难点】 铁碳合金的基本组织 铁碳合金基本组织的性能特点 【自主学习】
班级：姓名：使用时间：年月日铁素体重要级别：★★★★★ 奥氏体重要级别：★★★★★ 渗碳体重要级别：★★★★★ 珠光体重要级别：★★★★★ 莱氏体重要级别：★★★★★ 【合作探究】 1、解释下列名词，并注明符号。 （1）铁素体 （2）奥氏体 （3）渗碳体 （4）珠光体 （5）莱氏体 2、简述铁碳合金五种基本组织的成分（含碳量）、组织特点（单相组织看晶格特点）、性能特点。
《金属材料与热处理》导学案主备人：栾义审核人：栾义编号：008 3、指出下列显微组织是那种铁碳合金基本组织（如果是多相组织，在图中分别指出各相）。 （a）（b）（c） （d）（e） 【课后作业】(自己默写，组长监督) 1、理解掌握本导学案内容，并完成习题册第三章第二节相关题目。【学后反思】
钛及钛合金的分类修订稿
钛及钛合金的分类 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
钛及钛合金的分类 市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类： 一.工业纯钛：钛属于多晶型金属，在低于882℃为a晶型，原子结构呈密排六方晶格，从882℃至熔点都是B晶型，呈体心立方晶格。工业纯钛在金相组织上呈现a相，如果退火完全的话，是大小基本相等等轴状单项晶格。由于存在着杂质，所以工业纯钛中也存在着少量的B相。基本上是沿着晶界分布。 工业纯钛按GB/—2007新标准共有九个牌号，TA1类型的有三个，TA2—TA4每个类型的各有两个，它们的差别就是纯度的不同。从表中我们可以看出，从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号，这个ELI是英文低间隙元素的缩写，也就是高纯度的意思。由于Fe，C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的，它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响，C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变，使钛的被强烈的强化和脆化。这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的，主要是海绵钛的质量。要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭，就得使用高纯度的海绵钛。在标准中，带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准（我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢，因为我们国家的很多基础工业还是比他们落后一些，很多老标准都是沿袭前苏联的），特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上，以及西方国家基本上保持一致。这个新标准主要是参照ISO（国际标准）外科植入物和美国ASTM材料标准（B265, B338, B348, B381, B861, B862, B863这七
钛及钛合金的特性
钛及钛合金的特性、用途 纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g／cm3，比钢轻43% ，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。 钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出强的抗腐蚀性。因此，一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。 钛合金的用途：钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。 钛合金的性能：钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3，熔点为1800℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。 (1)比强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 (2)热强度高使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。 (3)抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。 (4)低温性能好钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。
低合金钢板Q345 与Q355区别
Q345与Q355区别 一、Q345与Q355概述 Q345为低合金钢板，分A、B、C、D、E五个等级，Q345A不做低温冲击试验，Q345B、Q345C、Q345D、Q345E都做冲击试验，温度分别为20?C、0?C、-20?C、-40?C。Q345D执行标准：GB/T1591-2008 《低合金高强度钢》。 Q355为低合金钢板，分B、C、D、E、F五个等级，Q355B、Q355C、Q355D、Q355E、Q355F 都做冲击试验，温度分别为0?C、-20?C、-40?C、-60℃。Q355D执行标准：GB/T1591-2018 《低合金高强度钢》。 二、Q345与Q355交货状态 Q345E钢板以控扎、正火、正火+回火、热机械轧制（TMCP）等状态交货，必要时根据客户需要还需加做Z向性能试验，如Q345E-Z15、Q345E-Z25、Q345E-Z35等。探伤等级有国标一探、二探、三探，美标A578和A435，欧标SEL，日标JB/T 4730等。 Q355E钢板以控扎、正火、正火+回火、热机械轧制（TMCP）等状态交货，必要时根据客户需要还需加做Z向性能试验，如Q355E-Z15、Q355E-Z25、Q355E-Z35等.Q345E钢板以控扎、正火、正火+回火、热机械轧制（TMCP）等状态交货，必要时根据客户需要还需加做Z向性能试验，如Q345E-Z15、Q345E-Z25、Q345E-Z35等 四、Q345E与Q355E力学性能 345:屈服强度： ≤16mm：≥345； 16—40mm：≥335； 40—63mm：≥325； 63—80mm：≥315； 80—100mm：≥305； 100—150mm：≥285； 150—200mm：≥275； 200—250mm：≥275； 250—400mm：≥265。 抗拉强度：450-630Mpa。 伸长率：≥21%。
铁碳合金成分组织性能之间的关系
相图分析——典型合金结晶——铁碳合金成分与性能关系、应用 三、铁碳合金成分、组织、性能之间的关系 从对Fe-Fe3C相图的分析可知，在一定的温度下，合金的成分决定了组织，而组织又决定了合金的性能。任何铁碳合金室温组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，但成分（含碳量）不同，组织中两个相的相对数量，相对分布及形态也不同，因而不同成分的铁碳合金具有不同的组织和性能。 1、碳的质量分数对组织的影响 铁碳合金的室温组织随碳的质量分数的增加，组织的变化规律如下： F+P→P→P+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ+Ldˊ→Ldˊ+Fe3CⅠ 从以上变化可以看出，铁碳合金室温组织随碳的质量分数的增加，铁素体的相对量减少，而渗碳体的相对量增加。具体来说，对钢部分而言，随着含碳量的增加，亚共析钢中的铁素体量随着减少，过共析钢中的二次渗碳体量随着增加；对铸铁部分而言，随着碳的质量分数的增加，亚共晶白口铸铁中的珠光体和二次渗碳体量减少；过共晶白口铸铁中一次渗碳体和共晶渗碳体量随着增加。铁碳合金室温组织的相组成相对量、组织组成物相对量如图所示。 2、碳的质量分数对力学性能的影响 铁碳合金的力学性能决定于铁素体与渗碳体的相对量及它们的相对分布状况。当碳的质量分数Wc<%时，随碳的质量分数的增加，钢的强度，硬度呈直线上升，而塑性、韧性随之降低。原因是钢组织中渗碳体的相对量增多，铁素体的相对量减少；当碳的质量分数Wc>%时，随碳的质量分数的继续增加，硬度仍然增加，而强度开始明显下降，塑性、韧性继续降低。原因是钢中的二次渗碳体沿晶界析出并形成完整的网络。导致了钢脆性的增加。为保证钢有足够的强度和一定的塑性及韧性，机械工程中使用的钢其碳质量分数一般不大于%。Wc>%的白口铸铁，由于组织中渗碳体量太多，性能硬而脆，难以切削加工，在机械工程中很少直接应用。
钛及钛合金牌号和化学成分汇总
《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) （引用地址：未提供） 目录：行业知识 浏览字体：大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。
钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。
gb6655-86多层压力容器用低合金钢钢板
多层压力容器用低合金钢钢板GB 6655-86 本标准适用于多层压力容器用厚度为6?8mm勺低合金钢钢板。 1尺寸、外形、重量 1. 1尺寸 1. 1. 1钢板厚度为6?8mr，i厚度间隔为1mm 1. 1. 2钢板宽度和长度为50mm倍尺的任何尺寸，但宽度不得小于600mm长度不得小于1200mm 1. 2允许偏差 1. 2. 1钢板厚度的允许偏差应符合表1的规定。 1. 2. 3钢板的宽度允许偏差不得大于表2的规定。 表2 回-------- 1. 2. 4钢板长度的允许偏差应符合表3的规定。 表3 a 1. 3外形 1. 3. 1钢板应切成直角，切割偏斜不得使钢板长度及宽度小于公称尺寸，并应保证订货公称尺寸的最小矩形。钢板长度不大于6m的，切割偏斜不得超过lOmm钢板长度大于6m的，切割偏斜不得超过15mm 1. 3. 2钢板的不平度为每米不得大于12mm 1. 4重量 钢板按理论重量交货。 2技术要求
2.1牌号和化学成分 2. 1. 1钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定 2. 1. 3钢中残余元素Cu Ni、Cr的含量应各不大于0. 25%。供方如能保证，可不进行分析。 2. 1. 4成品钢板化学成分的允许偏差应符合GB22—84＜钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许 偏差〉的规定。 2. 2冶炼方法 钢由平炉、氧气转炉或电炉熔炼。 2. 3交货状态 钢板按热轧状态或正火状态交货。 2. 4力学性能 2. 4. 1钢板的力学性能应符合表5的规定。 2. 4. 215MnVR(钢板在其他性能合格的情况下，抗拉强度％上限可以到715N/mm2(73kgf/mr r)。 2. 4. 3冲击试验采用横向试样，试样尺寸为5mrt K 10mn￥ 55mm冲击功以一组三个试样试验结果的平均值 计算，允许其中一个试样的试验结果低于规定值，但不得小于规定值的70%。 2. 4. 4经供需双方协议，钢板可进行-20。C低温冲击试验，冲击功Ak，应不小于14J(1 . 4kgf ? m)。 2. 5表面质量 2. 5. 1钢板表面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和凸包。钢板不得有分层。如有上述表面缺陷允许清理，清理深度从钢板实际尺寸算起，不得超过钢板厚度公差之半，并应保证钢板的最小厚度。清理处应平滑，无棱角。 2. 5. 2钢板表面允许有深度不大于0. 3mm的麻点、深度不大于0. 2mm的刮伤，不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、轧辊造成的辊印及其他局部缺陷，但凸凹度不得超过钢板厚度公差之半，并应保证钢板的最小厚度。3试验方法
低合金钢种简介
低合金钢的主要品种包括下列7种： 焊接高强度钢；合金冲压钢；低合金耐腐蚀钢；低合金耐磨损钢；低合金耐低温钢；低合金建筑钢筋；低合金钢轨钢。 1.什么是低合金钢轨钢? 钢轨是铁路轨道的主要部件，是冶金产品中一个专用钢材品种，钢轨承受列车的重量和动载，受力复杂，轨面磨耗，轨头受冲击，还要受较大的弯曲应力，主要的损伤形式有：磨损主要是上股侧磨和下股压溃，屈服强度不足引起的波浪磨耗以及韧塑性低导致的脆断、剥落、掉块、轨头劈裂、焊缝裂纹等。所以对钢轨钢的基本要求包括：耐磨性、抗压溃性、抗脆断性、抗疲劳和良好的焊接性。 按强度等级划分钢轨应分为下列几类： (1)标准钢轨，抗拉强度685～835MPa； (2)耐磨钢轨，抗拉强度880～1030MPa； (3)特级钢轨，抗拉强度1082～1225MPa； (4)抗拉强度>1400MPa的钢轨在研制中。 20世纪初采用的是50kg/m轨，现在国际标准轨为60kg/m，美国重轨为77kg/m，俄国和东欧各国为75kg/m轨。 铁路运输和铁道建设在我国国民经济中占有重要的地位，“十一五”期间和未来10年，对钢轨的需求量会越来越大，质量要求也会越来越高。 2.提高钢轨强度和综合性能的途径有哪些? 有以下两条： (1)热处理强化。在碳素钢或C—Mn钢轨基础上采用在线余热淬火，离线的淬火回火处理或欠速淬火工艺。20世纪80年代发展起来的在线热处理方式，也叫做全长淬火工艺，节能省工、投资少、生产周期短。 (2)在0.7％～0.75％C钢中添加Cr、Mn、Mo、Nb等合金元素，获得980～1250MPa抗拉强度。比较两种强化方法，热处理轨表面耐磨，但内部较差，耐蚀性不能改善。合金化轨里外质量一致，可以考虑改善耐蚀性。 目前国内执行GB 2585—8l标准，主要的钢种牌号有C—Mn钢的U71Mn轨和微合金化的PD3轨和NbRE轨。 我国铁路建设，在“六五”和“八五”期间，以解决运输能力制约国民经济发展“瓶颈”问题，主攻“重载”，在现有设施基础上扩大编组。从“九五”起，提速和高速已成为铁路科技进步的主要体现。通过改造既有轨道结构和研制新型机车车辆，使客车运行速度提高到200km/h，所谓“高速”，指建成200km/h以上的专线客运列车的运行速度。对“重载”列车的钢轨要求耐磨损，抗疲劳。对“高速”列车的钢轨则要求无缺陷和高平直度。 1.什么是低合金耐腐蚀钢? 钢铁材料在自然界或在工作条件下，无时无刻不同程度地受着周围环境中的某些物质的侵害，这种侵害可能是化学的，电化学的，也可能是物理作用引起的。但主要是电化学腐蚀的形式。低合金耐腐蚀钢就是能够抵抗上述腐蚀的一类钢种。 什么是电化学腐蚀呢?从宏观上看，由两种不同电位的材料，构成腐蚀的阳极和阴极对时，在周围电解质的作用下，电位高的阳极成为牺牲者，而电位相对较低的阴极得到了保护。从微观上看，两种不同组织之间，基本相与钢中夹杂物、沉淀相之间，也构成了这样阳极一阴极的“微电池”，一方被溶解，另一方受保护，甚至材料表面上存在的划痕等各种缺陷所构成的不均匀，也会造成腐蚀。这是最简单的材料腐蚀的道理。
低合金高强度结构钢简要
High Strength Low Alloy Steel 一、定义 中国国家标准GB/T13304-1991《钢分类》，参照国际标准，对钢的分类作了具体的规定。 低合金高强度钢HSLA是在碳素钢的基础上，通过加入少量合金元素并在热轧、控轧或热处理状态下，具有高强度、高韧性，较好的焊接性、成型性或耐腐蚀性等特征的钢材。 成分特点：低碳（Wc≤%），低合金。 性能特点：比普通碳素结构钢有较高的屈服强度和屈强比、较好的冷热加工成型性、良好的焊接性、较低的冷脆倾向、缺口和时效敏感性，以及有较好的抗大气、海水等腐蚀能力。 二、低合金高强度钢的发展 1867-1874年，美国含铬结构钢，1902-1906年，美国含镍结构钢，1915年，美国含锰%桥梁用结构钢。20世纪60年代以后，冶金生产工艺技术和低合金钢开发均取得巨大发展，锰、硅、铬、镍、钒、钛、铌等微合金元素的强化作用已清楚。 80年代后随着技术进步，通过钢质净化、晶粒细化、组织优化、基体强化等，促进了新型低合金钢的开发。低合金钢是近30年来发展最快、产量最大、经济性最好、使用面最广、前景最广阔的钢类。目前，新型的低合金高强度钢以低碳（≤%）和低硫（≤%）为主要特征。 我国是1957年在鞍钢试制成功第一炉低合金钢16Mn，随后研制出16Mn系列的桥梁用、船用、锅炉用、压力容器用、汽车用低合金钢。1966年，低合金钢产量141万吨，占钢产量8%；至1979年，低合金钢产量254万吨，仍占钢产量8%。1997年，低合金钢产量2368万吨，占钢产量22%。各发达工业国家的低合金高强度钢产量约占钢产量的10%。 为进一步提高低合金高强度钢的性能，在低合金高强度钢的基础上，通过进一步降低碳质量分数、微合金化和控制轧制而发展了一系列新型低合金高强度结构钢，主要有以下四种：微合金化低碳高强度钢、低碳贝氏体型钢、低碳索氏体型钢、针状铁素体型钢。 三、低合金高强度钢中元素的作用 常用的合金元素按其在钢的强化机制中的作用可分为：固溶强化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）、细化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）、沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相变强化元素（Mn、Si、Mo等）。 C：在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要～%；降碳可大大改善钢的韧性和焊接性能。 Mn：高的Mn/C比对提高钢的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α转变温度；有利于针状铁素体的形核；在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从