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了解结构钢的分类及合金元素作用

【摘要】:结构钢是指具有一定强度和塑性的钢。按照化学成分,结构钢可以细分为碳素结构钢、低合金高强度结构钢和合金结构钢等。合金结构钢是在碳素结构钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,有目的地向钢中加入一种或几种合金元素而获得的结构钢。一般来说,当合金总的质量分数低于3.5%时称为低合金钢,合金的质量分数在3.5%~10%之间称为中合金钢;合金元素的质量分数大于10%的称为高合金钢。

结构钢是指具有一定强度和塑性的钢。结构钢一般用于承载结构,因此钢的强度是一个重要设计指标。按照化学成分,结构钢可以细分为碳素结构钢、低合金高强度结构钢和合金结构钢等。

碳素结构钢(简称为碳钢)是以铁为基本成分,含有少量碳[w(C)≤1.0%]的铁-碳合金,此外钢中还含有少量锰[w(Mn)≤1.5%]和硅[w(Si)≤0.37%]等合金元素,并注意控制硫、磷等杂质元素的含量。合金结构钢是在碳素结构钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,有目的地向钢中加入一种或几种合金元素而获得的结构钢。一般来说,当合金总的质量分数低于3.5%时称为低合金钢,合金的质量分数在3.5%~10%之间称为中合金钢;合金元素的质量分数大于10%的称为高合金钢。GB/T13304-1—2008《钢分类》中规定了非合金钢(碳钢)、低合金钢和合金钢中合金元素的含量界限值(见表4-1)。

4-1 非合金钢低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值

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(续)

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注:因为海关关税的目的而区分非合金钢、低合金钢和合金钢时,除非合同或订单中另有协议,表中Bi、Pb、Se、Te、La系和其他规定元素(S、P、C和N除外)的规定界限值可不予考虑;La系元素含量也可作为混合稀土含量总量;表中“—”表示不规定,不作为划分依据。

值得注意的是,表4-1中所列的任一元素,按照标准规定方法确定的每个元素规定含量的质量分数处于表中所列非合金钢、低合金钢或合金钢相应元素的界限值范围内时,这些钢分别为非合金钢、低合金钢或合金钢;当Cr、Cu、Mo、Ni四种元素中的两种、三种或四种同时出现在钢中时,对于低合金钢应同时考虑这些元素中每种元素的规定含量,所有这些元素的规定含量总和不应大于表4-1中规定的两种、三种或四种元素中每种元素最高界限值总和的70%,如果这些元素的规定含量总和大于表4-1中规定的元素中每种元素最高界限值总和的70%,即使这些元素每种元素的规定含量低于规定的最高限值,也应划入合金钢。