低合金結構鋼(亦稱普通低合金鋼、HSLA)

1. 用途主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。

2. 性能要求

(1) 高強度:一般其的屈服強度在300MPa以上。

(2) 高韌性:要求延伸率為15%~20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。 對于大型焊接構件，還要求有較高的斷裂韌性。

(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。

(4) 低的冷脆轉變溫度。

(5) 良好的耐蝕性。

3. 成分特點

(1) 低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。

(2) 加入以錳為主的合金元素。

(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物，有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。此外，加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。

普碳鋼沸騰鋼板（GB3274-88）

普碳鋼沸騰鋼板顧名思義是由普通碳素結構鋼的沸騰鋼熱軋制成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼材，鋼液含氧量較高，當鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應產生大量氣體，造成鋼液呈沸騰狀態(tài)而得名。沸騰鋼含碳量低，且由于不用硅鐵脫氧，故鋼中含硅量常＜0.07%。沸騰鋼的外層是在沸騰狀態(tài)下結晶的，所以表層純凈、致密，表面質量好，加工性能良好。沸騰鋼沒有大的集中縮孔，用脫氧劑少，鋼材成本低。沸騰鋼心部雜質多，偏析較嚴重，力學性能不均勻，鋼中氣體含量較多，韌性低、冷脆和時效敏感性較大，焊接性能較差，故不適用于制造承受沖擊截荷，在低溫下工作的焊接結構件和其他重要結構件。

鋼板：對淬火、回火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響

合金元素對淬火、回火狀態(tài)下鋼的強化作用顯著, 因為它充分利用了全部的四種強化機制。淬火時形成馬氏體, 回火時析出碳化物, 造成強烈的第二相強化，同時使韌性大大改善, 故獲得馬氏體并對其回火是鋼的經濟和有效的綜合強化方法。

合金元素加入鋼中, 首要的目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬火時容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩(wěn)定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時析出的碳化物更細小、均勻和穩(wěn)定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼具有更高的強度。

鋼板中的： 合金元素對鋼鑄造性能的影響

固、液相線的溫度愈低和結晶溫區(qū)愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影響, 主要取決于它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點碳化物或氧化物質點, 增大鋼的粘度, 降低流動性, 使鑄造性能惡化。