Düşük alaşımlı yapısal çelik, toplam alaşım bileşimi 5%'den az olan alaşımlı yapısal çeliği ifade eder. Bu tür çeliğin karbon içeriği, düşük karbonlu çeliğin karbon içeriğine benzer ve esas olarak dayanıklılığı ve kaynaklanabilirliği artırmak için az miktarda alaşım elementleri ile güçlendirilir. Gücü aynı karbon çeliğinden çok daha yüksektir. Basınçlı kaplarda, kimyasal ekipmanlarda, kazanlarda, köprülerde, taşıtlarda, gemilerde ve büyük çelik yapılarda yaygın olarak kullanılır. Manganez, silikon ve molibden gibi alaşım elementleri çözeltinin güçlendirilmesine neden olur. Vanadyum ve niyobyum tahılları rafine edebilir ve tokluğu artırabilir. Molibden sertleşebilirliği, bainit yapısını ve termal mukavemeti artırabilir.
Marka ve temsili
Düşük alaşımlı yapısal çelik kaliteleri ve ifadeleri: Çin'de beş derece düşük alaşımlı yapısal çelik vardır ve ana elementler manganez, silikon, vanadyum, titanyum, keskin, krom, nikel ve nadir toprak elementleridir. Markası, verim noktası harfi Q, verim puanı değeri ve kalite notundan (Grade A, B, C, D, e) oluşur. Aşağıdaki gibi ifade edilen beş dereceye ayrılır: verim puanı notu – kalite notu. Verim puanı notu: q295, Q345, Q390, Q420, Q460.
performans gereksinimi
1. İyi kapsamlı mekanik özellikler. Sıradan düşük alaşımlı yapısal çelik ilk başta yüksek verim sınırına sahip olmalı, ancak çalışma koşullarının karmaşıklığı nedeniyle, iyi kapsamlı mekanik özelliklere de sahip olmalıdır. Örneğin, kullanımdaki çeşitli gerilmelerin etkilerini taşıyabilir (sıcaklık farkı stresi, alternatif yorgunluk yükü tarafından üretilen gerilme, vb.) Ve kesme, soğuk bükme, kaynak vb. Gibi işlem prosedürlerine dayanabilir. üretim sürecinin yanı sıra bunlardan üretilebilecek yaşlanma kırılganlığı.
2. İyi süreç performansı. Sıradan düşük alaşımlı çeliğin iyi işleme ve şekillendirme performansına sahip olması ve kaliteli, bitmiş ürünler üretmek için kesme, damgalama, sıcak bükme ve kaynak gibi yaygın yöntemleri kullanması gerekir. Kazan, basınçlı kap, çelik yapı vb.Için kaynak yöntemi genellikle benimsenir, bu nedenle çelik iyi alev kesme performansına ve kaynak performansına sahip olmalıdır, kaynak derzinin yakınındaki ısıdan etkilenen bölgenin performans değişikliği küçüktür, kaynak eklemi ve bitişik alan çatlak üretmeyecek ve kaynaklı eklemin kapsamlı mekanik performansı ana metalden daha az (veya nadiren daha az) olmamalıdır. Ayrıca, çeliğin iyi soğuk damgalama performansına sahip olması gerekir.
3. İyi korozyon direnci. Sıradan düşük alaşımlı çelik ve mukavemeti karbon çeliğinden çok daha yüksek olduğundan ve basınçlı kap ve bunlardan yapılan çelik yapının duvar kalınlığı karbon çeliğinden çok daha az olduğundan, atmosferik korozyonun (özellikle deniz atmosferik korozyonu) neden olduğu kayıp oranı buna bağlı olarak arttırılmalıdır, böylece çeşitli atmosfer koşullarında korozyona karşı iyi bir direnç gösterebilir. Bu nedenle, çeliğin korozyon direnci testi sadece laboratuvarda değil, sahada da yapılmalıdır. Tabii ki, karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik ve diğer malzemeler için uygun harici korozyon önleyici teknolojiyi benimsemek gerekir.
Alaşım elementlerinin rolü
Basınçlı kaplarda yaygın olarak kullanılan yaygın düşük alaşımlı çelik, çoğunlukla ferrit perlit yapısıdır. Nihai özellikler, sıcak haddeleme veya normalleştirme ile elde edilir ve yapısı, çeliğin denge yapısı tarafından kabul edilir. Çelikteki ana alaşım elementi karbondur. Karbon içeriğinin arttırılması perlit miktarını artırabilir ve akma sınırını ve dayanım sınırını artırabilir. Bununla birlikte, karbon içeriğini artırmak için belirli bir sınır vardır, çünkü karbon içeriğinin artması, çeliğin kaynak performansını ve diğer özelliklerini (damgalama performansı vb.) etkileyeceğinden, kırılganlık geçiş sıcaklığı artar ve soğuk kırılganlık artar. kötüye gidiyor. Bu nedenle, basınçlı kaplar için düşük alaşımlı yapısal çeliğin karbon içeriği genellikle 0.20%'den az ile sınırlıdır. Karbon içeriği sınırlı olduğunda, bu tür çeliğin mukavemetinin artması esas olarak az miktarda çeşitli alaşım elementlerinin eklenmesine bağlıdır (toplam ilave 5%'den az, genellikle 3%'den az, çoğunlukla 1% – 2%'dir). Ferrit perlit yapıya sahip düşük alaşımlı yapı çeliği için, alaşım elementlerinin eklenmesinin mukavemeti üzerindeki etkileri aşağıdaki gibidir:
Rite ferritin aynı çözelti güçlendirmesi;
Pearl göreli perlit miktarının arttırılması;
Size tane büyüklüğünün kontrolü;
Pearl perlitin dağılımını etkileyen;
⑤ yağış sertleşmesi.
Manganez ve silikonun her ikisi de önemli çözelti güçlendirme etkisine sahip olan ferritte katı çözünür. Diğer elementler krom, nikel, bakır, kobalt vb. İçerir. Maliyet tasarrufu ve kaynak tasarrufu koşulları göz önüne alındığında, manganez ve silikon, Çin'de düşük alaşımlı çelikte yaygın olarak kullanılan alaşım elementleridir. Düşük karbon koşullarında, manganez içeriği 1.8%'den az olduğunda, sadece çeliğin mukavemeti arttırılmaz, aynı zamanda plastisite ve tokluk da korunabilir. Buna ek olarak, manganez ostenit bölgesini büyütebilir ve çeliğin ötektoid noktasını sola ve aşağıya hareket ettirebilir, böylece daha ince yapıya sahip daha fazla perlit yapısına sahip olur ve çeliğin gücü buna göre artar.
Düşük alaşımlı yapı çeliğinde silikon içeriği genellikle 0.2% – 1.7% aralığındadır ve bu da tokluğu azaltacaktır. Krom ve nikel de ferritin katı çözelti güçlendirici elementleridir ve nikel, düşük sıcaklık tokluğunu iyileştirmede iyi bir etkiye sahiptir; fosfor güçlendirici ferrit önemli bir etkiye sahiptir, ancak soğuk kırılganlığın artması nedeniyle, maksimum içerik 0.15% ile sınırlandırılmalı ve toplam fosfor ve karbon içeriği 0.25%'den az ile sınırlandırılmalıdır.
uygulama
Ulusal standarda (düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çelik) (GB 1591) göre, düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çeliğin her sınıfının kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri belirtilmiştir. Alaşım elemanlarının güçlendirici etkisi nedeniyle, düşük alaşımlı yapısal çelik sadece daha yüksek mukavemete sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda daha iyi plastisite, tokluk ve kaynaklanabilirliğe sahiptir. Q345 çelik iyi bir kapsamlı performansa sahiptir ve çelik yapının ortak bir markasıdır. Q390 kalite de önerilen bir markadır. Karbon yapısal çelik Q235 ile karşılaştırıldığında, düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çelik, 20% ~ 30% çelikten tasarruf edebilir ve iyi dinamik yük ve yorulma direncine sahiptir. Düşük alaşımlı yapısal çelik esas olarak çeşitli bölümleri, çelik levhaları, çelik boruları ve çelik çubukları haddelemek için kullanılır. Çelik yapılarda ve betonarme yapılarda, özellikle çeşitli ağır hizmet yapılarında, uzun açıklıklı yapılarda, yüksek katlı yapılarda ve köprü projelerinde, dinamik ve darbe yükleri taşıyan yapılarda vb.
Düşük alaşımlı yapısal çelik, bir tür düşük karbonlu yapısal çeliktir. Alaşım elemanlarının içeriği, esas olarak tahılları rafine etmek ve mukavemeti arttırmak için kullanılan 3%'den daha azdır. Bu tür çeliğin mukavemeti, aynı karbon içeriğine sahip karbon çeliğinden çok daha yüksektir, bu nedenle genellikle düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik denir. Ayrıca iyi tokluk, esneklik, kaynaklanabilirlik ve korozyon direncine sahiptir. Başlangıçta köprülerde, taşıtlarda, gemilerde ve diğer endüstrilerde kullanılan uygulama alanı kazanlara, yüksek basınçlı kaplara, petrol borularına, büyük çelik yapılara, otomobillere, traktörlere, hafriyat makinelerine ve diğer ürünlere kadar genişletilmiştir.