在我國(guó),低合金鋼是一個(gè)更加籠統(tǒng)的鋼類,鋼材品種不僅含有低合金焊接高強(qiáng)度鋼,還包容了低合金沖壓鋼、低合金耐腐蝕鋼、低合金耐磨損鋼、低合金低溫鋼、甚至還納入了低、中碳含量的低合金建筑鋼和中、高碳含量的低合金鐵道軌鋼。具有中國(guó)特色,但帶來(lái)的一個(gè)問題是缺乏與國(guó)外統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可比性。
早期低合金鋼的發(fā)展 低合金鋼的出現(xiàn)可以追溯到19世紀(jì)的1870年,一種碳含量0.64~0.9%和鉻含量0.54~0.68%、抗拉強(qiáng)度685Mpa、彈性極限410Mpa鋼,第一次被采用于工程結(jié)構(gòu),建造了跨度158.5m的拱形橋梁。但這種鋼不理想也是十分明顯的,需要軋后熱處理,難以機(jī)械加工,耐蝕性又不良。隨后的1個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間,世界各國(guó)不斷探索,大體上可以把低合金鋼區(qū)劃為三個(gè)不同特征的發(fā)展階段,在20世紀(jì)20年代以前,20~60年代及60年代以后。前兩個(gè)階段姑且合稱為傳統(tǒng)的低合金鋼發(fā)展階段,后一階段可以稱為現(xiàn)代低合金鋼發(fā)展階段(后面我們稱它為微合金鋼Microalloyed Steel)。
前一時(shí)期低合金鋼的重大發(fā)展有三個(gè)標(biāo)志: ① 由單一元素合金化向多元素合金化發(fā)展 1895年曾采用0.40~0.56%C和3.5%Ni的鋼建造了俄國(guó)的“鷹”級(jí)驅(qū)逐艦,該鋼的加工性比初期的鉻鋼要好得多,屈服強(qiáng)度在355Mpa。20世紀(jì)初還用8000多噸含鎳的鋼建造了跨度為448m的橋梁,美中不足的是這種鋼的合金資源有限,成本又高。此后開發(fā)了1.25%Si的低合金鋼,建造了橫渡大西洋的船舶和跨度110m的橋梁,俄國(guó)利用鐵銅混生礦源,曾開發(fā)了0.7~1.1%Cu的低合金鋼用于造船、建橋,這種鋼導(dǎo)電性好,抗腐蝕性優(yōu)良。長(zhǎng)達(dá)30多年的生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累,發(fā)現(xiàn)多元合金化的低合金鋼綜合性能更佳,經(jīng)濟(jì)上更劃算,開發(fā)了二元合金化的Ni-Cr、Cr-Mn、Mn-V低合金鋼,和三元復(fù)合合金化的Cr-Mn-V、Cr-Mn-Si、Mn-Cu-P等低合金鋼。用途上也擴(kuò)大到了鍋爐、容器、建筑和鐵塔等方面。20世紀(jì)20年代全世界的低合金鋼產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)噸。 ② 賦予低合金鋼的第一特征:低碳、可焊接 在工程結(jié)構(gòu)廣泛采用焊接技術(shù)之后,給低合金鋼發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。
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