山东SM490A低合金结构用钢用途

低合金结构用钢是指合金成分总量在5%以下的合金结构钢，这种钢主要靠少量合金化元素进行强化、改善韧性和可焊性。其广泛应用于压力容器、桥梁、结构件加工、大型钢结构、介质输送管道等。

压力容器中广泛使用的普通低合金钢大多是铁素体一珠光体组织，经热轧或正火得到后的性能，其组织接受于钢的平衡组织。钢中的主要合金元素是碳，提高碳含量可以增加珠光体数量，使屈服极限和强度极限提高。但是提高碳含量是有一定限度的，因为碳含量的提高会影响钢的焊接性能和其他性能(如冲压性能等)，使脆性转变温度提高、冷脆性变坏。因此，压力容器用低合金结构钢的含碳量一般限制在0.20%以下。在碳含量受限制的情况下，这类钢强度的提高主要依赖于加入少量而多种的合金元素来达到(总加入量不超过5%，一般在3%以下，多为1%～2%)。对于具有铁素体一珠光体组织的低合金结构钢，加入合金元素后对其强度的影响主要有以下几种：①铁素体的同溶强化；②增加珠光体的相对量；③控制晶粒大小；④影响珠光体的分散度；⑤沉淀硬化。

低合金结构钢中硅加入量一般在0.2%～1.7%范同内，超过后将降低韧性。铬、镍也是铁素体固溶强化元素，镍对于改善低温韧性有良好作用；磷强化铁素体效果显著，但因增加冷脆性，使用时要限制其含量高不超过0.15%，且磷、碳含量总和应限制在0.25%以下。

性能要求
(1) 高强度：一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性：要求延伸率为15%～20%，室温冲击韧性大于600kJ/m～800kJ/m。 对于大型焊接构件，还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。

成分特点
(1) 低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。

常用低合金结构钢
16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量大的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体，强度比普通碳素结构钢Q235高约20%～30%，耐大气腐蚀性能高20%～38%。
15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高，且韧性、焊接性及低温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。
强度级别超过500MPa后，铁素体和珠光体组织难以满足要求，于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷条件下得到贝氏体组织，使强度更高，塑性、焊接性能也较好，多用于高压锅炉、高压容器等。