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湖南長沙型材Q355D角鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼成分設計的基礎(chǔ)上適當加入一種或幾種合金元素。鋼中碳含量增加,珠光體含量隨之增加,強度提高,但冷成型性和焊接性降低。錳溶解于鐵素體、滲碳體組織,能提高鋼材的強度,細化珠光體組織,改善鋼材韌性,但其含量每增加0.1%,韌脆轉(zhuǎn)變溫度就降低約5.5℃。為了提高鋼材的低溫沖擊韌性,錳與碳的比例至少達到3:1。磷和硫均對鋼材的低溫沖擊韌性有害,能顯著降低其沖擊吸收功,因此Q355D角鋼、槽鋼中的磷、硫含量越低越好。鈮是所有細化晶粒元素中有效的元素,在高溫奧氏體區(qū),鈮的碳氮化物容易溶解,而在低溫奧氏體區(qū),鈮的碳氮化物又容易析出。在高溫條件下,鈮元素可以有效地抑制晶粒長大,細化晶粒,提高鋼的低溫沖擊韌性,但鈮含量過高反而會降低強化效果。合理的化學成分設計是保證Q355D低合金高強度結(jié)構(gòu)角鋼、槽鋼產(chǎn)品力學性能的關(guān)鍵因素,設計時要滿足用戶對產(chǎn)品力學性能、外形及幾何尺寸的要求,同時還要兼顧產(chǎn)品生產(chǎn)的低成本要求。GB/T1591-2018《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》標準給出的化學成分范圍較大,需要在此基礎(chǔ)上重新設計;鋼材力學性能也應較國標要求有合適的富余量。綜合考慮GB/T1591-2018標準中針對Q355D角鋼的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本及目前生產(chǎn)角鋼、槽鋼的工藝裝備情況,采用C-Mn-Nb成分體系設計,重點確保-20℃低溫沖擊功滿足要求。



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