低合金構(gòu)造用鋼とは、総合金組成が5%未満の合金構(gòu)造用鋼を指します。この種の鋼の炭素含有量は、低炭素鋼の炭素含有量と同様であり、主に少量の合金元素によって強(qiáng)化され、靭性と溶接性を向上させます。その強(qiáng)度は同じ炭素鋼よりもはるかに高いです。圧力容器、化學(xué)機(jī)器、ボイラー、橋梁、車(chē)両、船舶、大型鋼構(gòu)造物で広く使用されています。マンガン、シリコン、モリブデンなどの合金元素は、溶液を強(qiáng)化します。バナジウムとニオブは、結(jié)晶粒を微細(xì)化し、靭性を向上させることができます。モリブデンは、焼入性、ベイナイト組織、熱強(qiáng)度を向上させることができます。

ブランドとその表現(xiàn)

低合金構(gòu)造用鋼のグレードとその表現(xiàn)：中國(guó)には5つの低合金構(gòu)造用鋼のグレードがあり、主な元素はマンガン、シリコン、バナジウム、チタン、シャープ、クロム、ニッケル、希土類(lèi)元素です。その商標(biāo)は、降伏點(diǎn)の文字 Q、降伏點(diǎn)の値、および品質(zhì)等級(jí) (等級(jí) A、B、C、D、e) で構(gòu)成されています。 5つの等級(jí)に分けられ、降伏點(diǎn)等級(jí)-品質(zhì)等級(jí)で表されます。降伏點(diǎn)グレード：q295、Q345、Q390、Q420、Q460。

パフォーマンス要件

1.優(yōu)れた包括的な機(jī)械的特性。通常の低合金構(gòu)造用鋼は、最初は降伏限界が高いはずですが、その作業(yè)條件は複雑であるため、総合的な機(jī)械的特性も優(yōu)れている必要があります。たとえば、使用中のさまざまな応力（溫度差応力、交互の疲労荷重によって生じる応力など）の影響に耐え、せん斷、冷間曲げ、溶接などの処理手順に耐えることができます。製造プロセス、およびそこから生成される可能性のある経年劣化の脆弱性。

2.優(yōu)れたプロセス性能。通常の低合金鋼は、良好な加工性と成形性を備え、剪斷、スタンピング、熱間曲げ、溶接などの一般的な方法を使用して、良質(zhì)の完成品を製造する必要があります。ボイラー、圧力容器、鉄骨構(gòu)造などは、一般的に溶接法が採(cǎi)用されているため、鋼は良好な火炎切斷性能と溶接性能を有し、溶接継手付近の熱影響部の性能変化が小さく、溶接継手とその隣接する領(lǐng)域に亀裂が生じてはならず、溶接継手の総合的な機(jī)械的性能は母材よりも低くない（またはまれに母材より低くならない）必要があります。また、鋼には冷間プレス加工性が要求されます。

3.優(yōu)れた耐食性。通常の低合金鋼とその強(qiáng)度は炭素鋼よりもはるかに高く、圧力容器の壁厚とそれからなる鋼構(gòu)造は炭素鋼よりもはるかに薄いため、大気腐食（特に海洋大気腐食）による損失率それに応じて増加する必要があります。そのため、さまざまな大気條件下での腐食に対する優(yōu)れた耐性があります。したがって、鋼の耐食性試験は、実験室だけでなく、現(xiàn)場(chǎng)でも実施する必要があります。もちろん、炭素鋼、低合金鋼、その他の材料には、適切な外部防食技術(shù)を採(cǎi)用する必要があります。

合金元素の役割

圧力容器で広く使用されている一般的な低合金鋼は、主にフェライトパーライト構(gòu)造です。最終的な特性は、熱間圧延または焼きならしによって得られ、その構(gòu)造は鋼の平衡構(gòu)造によって受け入れられます。鋼の主な合金元素は炭素です。炭素含有量を増やすと、パーライトの量が増加し、降伏限界と強(qiáng)度限界が増加します。ただし、炭素含有量の増加は鋼の溶接性能やその他の特性 (プレス性能など) に影響を與え、脆性遷移溫度が上昇し、冷間脆性が低下するため、炭素含有量の増加には一定の制限があります。悪くなります。したがって、圧力容器用の低合金構(gòu)造用鋼の炭素含有量は、一般に 0.20% 未満に制限されます。炭素含有量が制限されている場(chǎng)合、この種の鋼の強(qiáng)度の増加は、主に少量のさまざまな合金元素の添加に依存します (総添加量は 5% 未満、一般に 3% 未満、ほとんどが 1% – 2% です)。フェライトパーライト構(gòu)造の低合金構(gòu)造用鋼の場(chǎng)合、合金元素の添加がその強(qiáng)度に及ぼす影響は次のとおりです。

①フェライトの同じ溶液強(qiáng)化;

②パーライトの相対量を増やす。

③粒度を制御する。

④パーライトの分散に影響を與える。

⑤析出硬化。

マンガンとシリコンはどちらもフェライトに固溶し、固溶強(qiáng)化効果があります。その他の元素には、クロム、ニッケル、銅、コバルトなどがあります。コスト削減と省資源の條件を考慮すると、マンガンとシリコンは、中國(guó)の低合金鋼で一般的に使用されている合金元素です。低炭素の條件下で、マンガンの含有量が1.8%未満の場(chǎng)合、鋼の強(qiáng)度を向上させるだけでなく、塑性と靭性を維持することができます。さらに、マンガンはオーステナイトゾーンを拡大し、鋼の共析點(diǎn)を左下に移動(dòng)させることができるため、パーライト組織が多くなり、組織が細(xì)かくなり、鋼の強(qiáng)度が向上します。

低合金構(gòu)造用鋼のシリコン含有量は、一般に 0.2% ～ 1.7% の範(fàn)囲であり、靭性が低下します。クロムとニッケルもフェライトの固溶強(qiáng)化元素であり、ニッケルは低溫靭性を改善するのに良い効果があります。リン強(qiáng)化フェライトには大きな効果がありますが、冷間脆性の増加により、最大含有量を0.15%に制限し、リンと炭素の合計(jì)含有量を0.25%未満に制限する必要があります。

応用

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（低合金高強(qiáng)度構(gòu)造用鋼）（GB 1591）に従って、各グレードの低合金高強(qiáng)度構(gòu)造用鋼の化學(xué)組成と機(jī)械的特性が指定されています。合金元素の強(qiáng)化効果により、低合金構(gòu)造用鋼は強(qiáng)度が高くなるだけでなく、可塑性、靭性、溶接性も向上します。 Q345鋼は優(yōu)れた総合性能を備えており、鋼構(gòu)造の一般的なブランドです。グレードQ390も推奨ブランドです。炭素構(gòu)造用鋼Q235と比較して、低合金高強(qiáng)度構(gòu)造用鋼は鋼20%?30%を節(jié)約でき、優(yōu)れた動(dòng)的負(fù)荷と耐疲労性を備えています。低合金構(gòu)造用鋼は、主にさまざまなセクション、鋼板、鋼管、棒鋼の圧延に使用されます。これは、鉄骨構(gòu)造物や鉄筋コンクリート構(gòu)造物、特にさまざまな頑丈な構(gòu)造物、長(zhǎng)スパン構(gòu)造物、高層構(gòu)造物や橋のプロジェクト、動(dòng)的および衝撃荷重を受ける構(gòu)造物などで広く使用されています。

低合金構(gòu)造用鋼は、低炭素構(gòu)造用鋼の一種です。合金元素の含有量は3%未満であり、主に結(jié)晶粒を微細(xì)化して強(qiáng)度を向上させるために使用されます。この種の鋼の強(qiáng)度は、同じ炭素含有量の炭素鋼よりも大幅に高いため、低合金高強(qiáng)度鋼と呼ばれることがあります。また、靭性、可塑性、溶接性、耐食性にも優(yōu)れています。もともとは橋梁、車(chē)両、船舶などの産業(yè)で使用されていましたが、その適用範(fàn)囲はボイラー、高圧容器、油管、大型鋼構(gòu)造物、自動(dòng)車(chē)、トラクター、土木機(jī)械などの製品に拡大されています。