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15MnVq

性能:

 這是一類可焊接的低碳工程結構用鋼。其含碳量通常小于0.25%,比普通碳素結構鋼有較高的屈服點σs或屈服強度 σ0.2(30~80kgf/mm2)和屈強比σs/σb(0.65~0.95),較好的冷熱加工成型性,良好的焊接性,較低的冷脆傾向、缺口和時效敏感性,以及有較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。其合金元素含量較低,一般在2.5%以下,在熱軋狀态或經簡單的熱處理(非調質狀态)後使用;因此這類鋼能大量生産、廣泛使用。
相關作用:
目前,新型的低合金高強度鋼以低碳(≤0.1%)和低硫(≤0.015%)為主要特征。常用的合金元素按其在鋼的強化機制中的作用可分為:固溶強化元素(Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等);細化晶粒元素(Al、Nb、V、Ti、N等);沉澱硬化元素(Nb、V、Ti等)以及相變強化元素(Mn、Si、Mo等)(見金屬的強化)。
C ;在鋼中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物,使鋼得到強化。在微合金鋼中為形成一定量的碳-氮化物,碳的含量隻需要0.01~0.02%;所以降碳是這類鋼發展的必然趨勢,從而可大大改善鋼的韌性和焊接性能。
Mn ;高的Mn/C比對提高鋼的屈服強度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α 轉變溫度;有利于針狀鐵素體的形核;在加熱過程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度,從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外,由于高錳導緻鋼的應力/應變特性的變化,可以抵銷鮑欣格效應的強度損失。

Si ;多數低合金高強度鋼不用矽合金化,但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中,矽是不可缺少的添加元素。

Mo ;含钼鋼(~0.15%Mo)有較高的強度,比傳統的鐵素體-珠光體鋼又有較高的韌性。钼對鋼在冷卻過程中珠光體轉變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含钼量一般在0.2~0.4%。

Nb、V、Ti ;在低碳的錳鋼或低碳的錳-钼鋼中添加0.05~0.15% Nb(或V、Ti),有明顯的晶粒細化和沉澱硬化作用。钛在鋼中形成硫化物,改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。
稀土元素(RE) ;微量(0.001%左右)稀土金屬,不影響鋼的強度。其主要作用是脫硫,它又是最有效的硫化物形态控制元素,減小韌性的各向異性,防止鋼的層狀撕裂。

其他元素Ni、Cr、Cu等,在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效,在非調質鋼中一般控制在較低的含量範圍。

用途:


高強度用鋼 ;這類鋼除高強度外還兼有優良的低溫韌性,其主要特點和用途見表。這類鋼的産量在中國占低合金高強度鋼産量的80%以上,其中屈服強度35~40kgf/mm平方級的鋼種占大多數,應用最為廣泛的是16Mn鋼。

低溫用鋼 ;它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過提高鋼的純淨度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性-脆性轉變溫度。這類鋼主要有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃),用于制作低溫設備的零部件。

耐蝕用鋼 ;這類鋼對大氣、海水、硫化氫等環境有一定程度的抗蝕能力,如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕,用于船舶、闆樁、井架;12MoAlV鋼适于制造煉油廠高溫硫化氫設備;10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。