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合金元素对钢的机械性能的影响
提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度, 就要设法位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、*二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用, 正是利用了这些强化机制。
1. 对退火状态下钢的机械性能的影响
结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中, 形成合金铁素体, 依靠固溶强化作用, 提高强度和硬度, 但同时降低塑性和韧性。
2.对退火状态下钢的机械性能的影响
由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移, 从而使组织中的珠光体的比例, 使珠光体层片距离减小, 这也使钢的强度增加, 塑性下降。但是在退火状态下, 合金钢没有很大的优越性。
由于过冷奥氏体稳定性, 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体, 或贝氏体甚至马氏体组织, 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响
合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著, 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成强烈的*二相强化，同时使韧性大大改善, 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性, 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样, 在同样条件下, 合金钢比碳钢具有更高的强度。

（亦称普通低合金钢、HSLA）
1. 用途
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
2. 性能要求
(1) 高强度：一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性：要求延伸率为15%～20%，室温冲击韧性大于600kJ/m～800kJ/m。 对于大型焊接构件，还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。
3. 成分特点
(1) 低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不**过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。

Q345B相对于Q235B有着较好的综合性能。其中，通过对16mm厚板进行拉伸试验，得出Q345B材料的抗拉强度≥345MPa，Q235B材料的抗拉强度≥235 MPa。
通过焊接后焊缝的拉伸和断裂试验，以及检测的两个焊缝的金相组织结构，了两组试验中的焊缝质量都达到公司标准（Q/STB12.606－2000）一级质量要求。
根据Q235B和Q345B材料的力学性能比较，Q345B的抗拉强度比Q235B高42.5%。可通过采用Q345B材料代替Q235B来降低板材的厚度，进而达到降低生产成本的效果。即可用10mm厚Q345B钢板代替14mm厚的Q235B钢板。按照表3中所列两种材料的消耗情况，根据板材厚度和价格（见表5），按照年产5000台推土机计算，若将一半Q235B材料替换为Q345B，每年可节省成本387.348万元。
由表3可知，年产10 000台推土机用Q235B材料重量为12 880t，则年产5000台推土机Q235B材料的使用量为6440t ；按照一半Q235B用Q345B来代替的原则计算，年产5000台推土机Q235B被Q345B替代的重量为3220t。
用Q345B代替Q235B后节省的板材重量为1026.7t；替换后Q345B的重量为2193.3t。
按照表5中两种板材的价格，将一半的Q235B用Q345B代替后，年产5000台推土机节省的成本为387.348万元。每台推土机可节省775元。

普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；*二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；*三部分表示特征数字，一般为抗拉强度。如：SS400——个S表示钢(Steel)，*二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC－**S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD－表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE－表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC－表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带。其中*三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD－表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）碳素结构钢。
7、SPCE－表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。