เหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำ
1. วัตถุประสงค์
ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตสะพาน เรือ ยานพาหนะ หม้อไอน้ำ เรือแรงดันสูง ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ โครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ ฯลฯ
2. ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ
(1) ความแข็งแรงสูง: โดยทั่วไป ความแข็งแรงของผลผลิตจะสูงกว่า 300MPa
(2) ความเหนียวสูง: การยืดตัวที่ต้องการคือ 15% ~ 20% และค่าความเหนียวที่ส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิห้องมากกว่า 600kJ/m ~ 800kJ/m สำหรับส่วนประกอบที่มีการเชื่อมขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีความทนทานต่อการแตกหักที่สูงขึ้นด้วย
(3) ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีและประสิทธิภาพการขึ้นรูปเย็น
(4) อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านความเย็นและเปราะต่ำ
(5) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
3.ลักษณะส่วนผสม
(1) คาร์บอนต่ำ: เนื่องจากความต้องการสูงในด้านความเหนียว ความสามารถในการเชื่อม และประสิทธิภาพการขึ้นรูปเย็น ปริมาณคาร์บอนจึงไม่เกิน 0.20%
(2) เพิ่มองค์ประกอบการผสมส่วนใหญ่เป็นแมงกานีส
(3) เพิ่มองค์ประกอบเสริม เช่น ไนโอเบียม ไทเทเนียม หรือวานาเดียม: ไนโอเบียม ไทเทเนียม หรือวานาเดียมจำนวนเล็กน้อยทำให้เกิดคาร์ไบด์ละเอียดหรือคาร์โบไนไตรด์ในเหล็ก ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการได้รับเม็ดเฟอร์ไรต์ละเอียด และปรับปรุงความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็ก -
นอกจากนี้ การเติมทองแดงเล็กน้อย (น้อยกว่าหรือเท่ากับ {{0}.4%) และฟอสฟอรัส (ประมาณ 0.1%) สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนได้ การเพิ่มธาตุหายากจำนวนเล็กน้อยสามารถกำจัดซัลเฟอร์และขจัดก๊าซ ทำให้เหล็กบริสุทธิ์ และปรับปรุงความเหนียวและประสิทธิภาพของกระบวนการ
4. เหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำที่ใช้กันทั่วไป
16Mn เป็นประเภทเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและผลิตได้มากที่สุดในบรรดาเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงโลหะผสมต่ำในประเทศของฉัน โครงสร้างในสถานะที่ใช้คือเฟอร์ไรต์-เพิร์ลไลต์เนื้อละเอียด ความแข็งแรงของมันสูงกว่าเหล็กโครงสร้างคาร์บอนธรรมดา Q235 ประมาณ 20% ถึง 30% และความต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศสูงกว่า 20% ถึง 38%
15MnVN เกรดเหล็กที่ใช้กันมากที่สุดในบรรดาเหล็กที่มีความแข็งแรงปานกลาง มีความแข็งแรงสูง ความเหนียวที่ดี การเชื่อมได้ และความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น สะพาน หม้อไอน้ำ และเรือ
หลังจากที่ระดับความแข็งแรงเกิน 500MPa โครงสร้างเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเบนไนต์จึงได้รับการพัฒนา การเพิ่ม Cr, Mo, Mn, B และองค์ประกอบอื่นๆ มีประโยชน์ในการได้รับโครงสร้างเบนไนต์ภายใต้สภาวะการระบายความร้อนด้วยอากาศ ส่งผลให้มีความแข็งแรงสูงขึ้น มีความพลาสติกดีขึ้น และประสิทธิภาพการเชื่อม ส่วนใหญ่จะใช้ในหม้อต้มน้ำแรงดันสูง ถังแรงดันสูง ฯลฯ
5. ลักษณะการรักษาความร้อน
โดยทั่วไปเหล็กชนิดนี้จะใช้ในสภาวะรีดร้อนด้วยลมเย็น และไม่ต้องการการอบชุบด้วยความร้อนเป็นพิเศษ โครงสร้างจุลภาคที่ใช้โดยทั่วไปคือเฟอร์ไรต์ + ซอร์ไบต์
