【正文】 表。根據(jù)質(zhì)量要求分為 A、 B、 C、 D、 E五個(gè)等級(jí)。 如果要得到更高的抗蝕性，則可用少量的 Cr和 Ni。 ◆ 從細(xì)化晶粒來看， Al、 Nb、 Ti十分有效， Nb、 Ti 、 V還可以產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用。如 090CuPCrNiA、 09CuPCrNiB 、 09CuP 抗大氣腐蝕性： 金屬材料由于大氣中氧和水等的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的腐蝕，叫做大氣腐蝕。 一般含量： ~%Cu， ~%P。 二、合金元素在低合金高強(qiáng)度鋼中的作用 合金元素對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼 力學(xué)性能 的影響 第二節(jié) 低合金高強(qiáng)度鋼 Me對(duì)焊接性的影響 控制 C C↑→焊縫處硬化與脆化傾向 ↑，焊接裂紋 ↑。 含 Ti鋼脆性斷裂抗力稍低些，韌 脆轉(zhuǎn)折溫度比含 Nb鋼要高些。 第二節(jié) 低合金高強(qiáng)度鋼 合金元素對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼 力學(xué)性能 的影響 二、合金元素在低合金高強(qiáng)度鋼中的作用 合金元素對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼 力學(xué)性能 的影響 圖 623表明了熱軋低碳鋼帶中由于 晶粒細(xì)化 和 析出強(qiáng)化 引起的屈服強(qiáng)度、韌－脆轉(zhuǎn)折溫度的變化與 Nb、V、 Ti含量的關(guān)系。 圖中向量值表明 σs每增加 15MPa時(shí)，韌 脆轉(zhuǎn)折溫度的變化量 /℃ 。 ↑ C%， ↓ 塑、韌性， ↓ 焊接性、冷成型。 α k在縱向和橫向分別不小于 80和 60J/cm2韌脆轉(zhuǎn)折溫度應(yīng)低于 30℃ 左右。合適的比值在 ；交變載荷作用時(shí)疲勞強(qiáng)度應(yīng)不低于 250 ～ 270 MPa 若 σs由 240～ 260MPa，提高到 340～ 360MPa，即提高50％，則金屬構(gòu)件的重量減輕 20～ 30％。室溫下 N的溶解度比 C要高得多，同時(shí) N原子半徑（ ）比C原子?。?），其擴(kuò)散速度較快，所以 N對(duì)應(yīng)變時(shí)效的影響比較大。 應(yīng)變時(shí)效： 是鋼在冷加工塑性變形以后，鋼的性能隨時(shí)間而發(fā)生變化。 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 三、低碳鋼的時(shí)效 產(chǎn)生原因： 在室溫放置的過程中，過飽和固溶體不穩(wěn)定；而且 C、N原子發(fā)生擴(kuò)散，并在晶界或晶內(nèi)的缺陷處聚集，阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生時(shí)效硬化，使鋼的強(qiáng)度、硬度增大，而塑性、韌性降低。 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 二、碳鋼中的常存元素及其對(duì)碳鋼機(jī)械性能的影響 8. 氧 在煉鋼過程中脫氧不完全，氧殘留在鋼中。 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 二、碳鋼中的常存元素及其對(duì)碳鋼機(jī)械性能的影響 冶煉過程中從潮濕的空氣或含水爐料帶入鋼液中。 590℃ 時(shí) N在 α Fe中溶解度最大，約為 %，而室溫則降到 %以下， 溶解度隨溫度降低急劇降低，快速冷卻時(shí) N來不及析出。 ③ FeP合金結(jié)晶范圍很寬，因此 P具有嚴(yán)重的偏析傾向。船在冰水中撞擊冰山而裂開時(shí)，脆性的焊縫無異于一條 300英尺長(zhǎng)的大拉鏈，使船體產(chǎn)生很長(zhǎng)的裂紋，海水大量涌入使船迅速沉沒。所以，沖擊試樣是典型的脆性斷口。 1995年 2月美國(guó) 《 科學(xué)大眾 》 （ Popular Science）雜志發(fā)表了 R Gannon 的文章，標(biāo)題是 『What Really Sank The Titanic』 ，副標(biāo)題是“為什么 ‘不會(huì)沉沒的’ 船在撞上一個(gè)冰山后 3小時(shí)就沉沒了？一項(xiàng)新的科學(xué)研究回答了 80年未解之謎”。 ③ S對(duì)鋼的焊接性能有不良影響，容易導(dǎo)致焊縫熱裂，且易于氧化生成氣體，致使焊縫中出現(xiàn)氣孔和疏松。 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 二、碳鋼中的常存元素及其對(duì)碳鋼機(jī)械性能的影響 硫 硫是由原料帶入、無法除盡的雜質(zhì) 硫的作用： ① S難溶于固態(tài) Fe， 與 Fe形成FeS (1190℃ ) ， FeS又與 γ Fe形成熔點(diǎn)更低（ 989℃ ）的共晶體 (FeS+Fe),并分布在 A晶界上。 硅的作用： ① Si的脫氧能力比 Mn強(qiáng)，能更好地將 FeO還原。 ④ 少部分則溶于 Fe3C中，形成合金滲碳體。 表 21 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分及用途 (GB7001988) 表 22 碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能 牌號(hào) 等級(jí) 拉 伸 試 驗(yàn) 沖擊試驗(yàn) 屈服點(diǎn) ?s（ MPa） 抗拉強(qiáng)度?b (MPa) 延伸率 ?5（ %） 溫度 /?C V型沖擊功 (縱向 ) J 鋼材厚度（直徑）（ mm） 鋼材厚度（直徑）（ mm） ≤ 16 ?16～40 ?40～60 ?60～100 ?100 ～150 ? 150 ≤ 16 ?16～40 ?40～60 ?60～100 ?100～ 150 ? 150 不小于 不小于 不小于 Q195 (195) (185) 315～390 33 32 Q215 A B 215 205 195 185 175 165 335～410 31 30 29 28 27 26 20 27 Q235 A B C D 235 225 215 205 195 185 375～460 26 25 24 23 22 21 20 0 20 27 Q255 A B 255 245 235 225 215 205 410～510 24 23 22 21 20 19 20 27 Q275 275 265 255 245 235 225 490～610 20 19 18 17 16 15 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 二、碳鋼中的常存元素及其對(duì)碳鋼機(jī)械性能的影響 碳鋼以 Fe、 C為主，還有 Mn、 Si、 S、 P及 N、 H、 O常存元素。 按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、耐腐蝕鋼、低溫用鋼、耐磨鋼、鋼筋鋼、鋼軌鋼及其他專業(yè)用鋼等。 這類鋼稱為微合金化、控軋、低碳、低合金高強(qiáng)度鋼，簡(jiǎn)稱微合金化鋼。 概 述 4. 工程構(gòu)件用鋼的發(fā)展歷程 ⑤ 保持低 C、高 Mn、細(xì)化晶粒條件，利用 NbC、 VC、 TiC析出強(qiáng)化進(jìn)一步 ↑ σs 。 ③ 焊接構(gòu)件的脆性斷裂，韌性、韌脆轉(zhuǎn)變溫度的重要性， ↓↓C% 但 Mn量仍保持較高水平。 一般在 50~100℃ 范圍內(nèi)使用； 3. 工程構(gòu)件的性能要求 ● 有足夠的強(qiáng)度與韌性（低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度）； ● 有良好的焊接性能和成型工藝性能； ● 有良好的耐大氣腐蝕性能和耐海水腐蝕性能。工程造價(jià) 。埃菲爾 ，早年以 旱橋 專家而聞名。 ◆ 1889年為慶祝法國(guó)大革命 100周年，巴黎舉辦大型國(guó)際博覽會(huì)時(shí)建造， 是博覽會(huì)上最引人注目的展品，成為當(dāng)時(shí)席卷世界的 工業(yè)革命 的象征。 工程結(jié)構(gòu)鋼： 用于制造各種大型金屬結(jié)構(gòu)的鋼材。 5. HSLA鋼的成分設(shè)計(jì)思路及常用鋼種 6. 特殊用途的低合金高強(qiáng)度鋼 工程結(jié)構(gòu)鋼 主要內(nèi)容 ◆ 碳素結(jié)構(gòu)鋼 （重點(diǎn)掌握） ◆ 低合金高強(qiáng)度 （重點(diǎn)掌握） ◆ 具有特殊用途的 低合金高強(qiáng)度鋼 ◆ 微合金化低合金高強(qiáng)度鋼 ◆ 工程構(gòu)件用鋼的研究發(fā)展趨勢(shì) 概 述 1. 工程結(jié)構(gòu)鋼的用途 如建筑、橋梁、船舶、鋼軌、車輛、石油、化工、電站、鍋爐、壓力容器等，應(yīng)用范圍很廣。 大部分以 鋼板 或 型鋼 供貨。 ◆ 設(shè)計(jì)者是法國(guó) 建筑師居斯塔夫 正橋長(zhǎng) 1577米，鐵路橋長(zhǎng) 6772米，公路橋長(zhǎng) 4589米，橋塔高 70米。 概 述 長(zhǎng)期承受靜載荷，偶爾有動(dòng)載荷，互相無相對(duì)運(yùn)動(dòng)； 受大氣或海水的侵蝕； 某些構(gòu)件受疲勞沖擊；如橋梁、船舶等受風(fēng)力或海浪沖擊。 ② 焊接連接， ↓ C% ； 為保持強(qiáng)度， ↑ Mn% 。 如： %C降低到 %，韌脆轉(zhuǎn)變溫度由 50℃ 降低到 50 ℃ 。 細(xì)晶、析出強(qiáng)化， σs提高到 450~525MPa，韌轉(zhuǎn)溫度降到 80 ℃ 。 低合金高強(qiáng)度鋼是指碳含量低于 %的普通碳素鋼的基礎(chǔ)上，通過添加一種或多種少量合金元素（低于 3%），使鋼的強(qiáng)度明顯高于碳素鋼的一類工程結(jié)構(gòu)用鋼，統(tǒng)稱 低合金高強(qiáng)度 鋼。 碳素鋼含碳量一般在 %以下，常以熱軋態(tài)供貨，一般不再進(jìn)行熱處理。 錳的作用： ① 錳脫氧能力很強(qiáng) ,可把鋼水中的 FeO還原為 Fe ② Mn與 S結(jié)合力強(qiáng)，形成 MnS夾雜物，降低 S的有害影響 ③ 剩余的大量 Mn固溶于 F中，起到固溶強(qiáng)化作用。 第一節(jié) 碳素結(jié)構(gòu) 鋼 二、碳鋼中的常存元素及其對(duì)碳鋼機(jī)械性能的影響 硅 硅的影響與錳相似，也是作為脫氧劑加入而殘留在鋼中，或由生鐵殘存下來。 總的來說， Si也是一種有益的雜質(zhì)元素 ，其含量通常小于 %。 ④ S是鋼中有害元素（ 易削鋼除外） ，在優(yōu)質(zhì)鋼中規(guī)定其含