低合金高强度结构钢及其应用领域

低合金钢是一类可焊接的低碳低合金工程结构用钢。工程结构件的特点是：尺寸大，需冷弯及焊接成形，长期暴露在低温或暴晒环境下，大多在热轧或正火条件下使用。因此这类钢材应具有：较高的强度与屈强比；较好的塑性与韧性；良好的焊接性；较低的缺口敏感性和冷弯后的时效敏感性；较低的脆性转变温度等性能。

1.低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢以锰元素为主，还有钒、钛、铌、铝、铬、镍等元素。它与非合金钢相比具有较高的强度、韧性、耐蚀性及良好的焊接性，而且价格也与非合金钢相接近。因此，目前低合金高强度结构钢广泛用于制造桥梁、车辆、船舶、容器、建筑钢筋等。

按GB/T 1591—2008低合金高强度结构钢标准。低合金高强度结构钢的牌号表示方法与碳素结构钢基本相同，即由代表屈服强度的汉语拼音字母“Q”，屈服强度数值（单位为MPa），质量等级（A、B、C、D、E）等符号表示，按顺序组成牌号。例如Q345C，表示屈服强度R_eL≥345MPa，质量为C级的低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢的牌号及用途见表8-9。

表8-9 低合金高强度结构钢的牌号及用途

2.低合金耐候钢

耐候钢是耐大气腐蚀的钢，是在低碳非合金钢的基础上加入少量铜、铬、镍、钼等合金元素，使其在金属表面形成一层保护膜。为了进一步改善性能，还可再添加微量的铌、钛、钒、锆等元素。我国目前使用的耐候钢分为焊接结构用耐候钢GB/T 4172—2000和高耐候性结构钢GB/T 4171—2008两大类。前一类（如12MnCuCr）适用于桥梁、建筑及其他要求耐候性的结构件，后一类（如09CuPCrNi-A）适用于机车车辆、建筑、塔架和其他要求高耐候性的钢结构。

耐候钢牌号的表示方法同合金结构钢。

高耐候结构钢的牌号及用途见表8-10。(www.xing528.com)

表8-10高耐候结构钢的牌号及用途

表8-10 高耐候结构钢的牌号及用途

3.低合金专业用钢

为了适应某些专业的特殊需要。对低合金高强度结构钢的成分、工艺及性能作相应的调整和补充规定，从而发展了门类众多的低合金专业用钢。例如锅炉、压力容器、船舶、桥梁、汽车、农机、铁道、自行车、矿山、建筑钢筋等，许多已纳入国家标准。专用结构钢一般采用代表屈服强度的汉语拼音字母“Q”、屈服强度数值和代表产品用途的符号等表示，例如：压力容器用钢牌号表示为Q345R；锅炉用钢牌号表示为Q390g；桥梁用钢表示为Q420q等。仅举几例说明如下：

（1）汽车用低合金钢 主要用于制造汽车大梁、托架及车壳等结构件。如GB3273规定的09MnREL、06TiL、08TiL、16MnL、16MnREL等汽车大梁用低合金钢板。

（2）低合金钢筋钢 主要用于建筑使用的钢筋结构。如GB 1499规定的20MnSi、20MnTi、20MnSiV、25MnSi等低合金钢筋钢。

（3）铁道用低合金钢 主要用于重轨、轻轨和异型钢。如GB 2585、GB 8603和GB 11264规定的U71Cu、U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu、45SiMnP、50SiMnP、09CuPRE、09V等铁道用低合金钢。