BS950高强钢原始组织和性能研究+文献综述(3)
国家标准中规定，分为8个牌号，Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690；由于质量不同分为A、B、C、D、E等级[6]。
1.3.2低合金高强度钢中各元素作用
目前，新型的低合金高强度钢以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）为主要特征。常用的合金元素按其在钢的强化机制中的作用可分为：固溶强化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；细化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相变强化元素（Mn、Si、Mo等）（见金属的强化）。
C ；在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是这类钢发展的必然趋势，从而可大大改善钢的韧性和焊接性能。
Mn；高的Mn/C比对提高钢的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α 转变温度；有利于针状铁素体的形核；在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外，由于高锰导致钢的应力/应变特性的变化，可以抵销鲍欣格效应的强度损失[6]。
Si ；多数低合金高强度钢不用硅合金化，但在热轧铁素体-马氏体多相钢中，硅是不可缺少的添加元素。
Mo ；含钼钢（～0.15%Mo）有较高的强度，比传统的铁素体－珠光体钢又有较高的韧性。钼对钢在冷却过程中珠光体转变有抑制作用。在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2～0.4%。
Nb、V、Ti ；在低碳的锰钢或低碳的锰-钼钢中添加0.05～0.15% Nb（或V、Ti），有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在钢中形成硫化物，改善冲击吸收功的各向异性和冷成型性。
稀土元素（RE) ；微量（0.001%左右）稀土金属，不影响钢的强度。其主要作用是脱硫，它又是最有效的硫化物形态控制元素，减小韧性的各向异性，防止钢的层状撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金钢中固溶硬化并不十分有效，在非调质钢中一般控制在较低的含量范围[7]。
1.3.3低合金高强度钢分类
低合金高强度钢按其主要性能和用途，可分为高强度用钢、低温用钢和耐蚀用钢三类：
高强度用钢；这类钢除高强度外还兼有优良的低温韧性，其主要特点和用途见表。这类钢的产量在中国占低合金高强度钢产量的80%以上，其中屈服强度35～40kgf/mm平方级的钢种占大多数，应用最为广泛的是16Mn钢。
低温用钢；它们属于铁素体型低温用钢。通过提高钢的纯净度和降低钢中磷、硫含量得到较低的韧性－脆性转变温度。这类钢主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低温设备的零部件。
耐蚀用钢；这类钢对大气、海水、硫化氢等环境有一定程度的抗蚀能力，如10MnPNbRE钢耐海洋大气和海水腐蚀，用于船舶、板桩、井架；12MoAlV钢适于制造炼油厂高温硫化氢设备；10MoWVNb钢在用于400℃氢、氮、氨高压管方面效果较好[7]。
1.3.4低合金高强度宽厚板钢生产工艺
低合金高强度钢可在平炉、转炉或电炉冶炼。中国在1979年以后已用氧气顶吹转炉-钢包吹氩-连铸板坯-热连轧，或电炉-钢包喷粉-厚板轧机的工艺流程生产Nb、V、Ti低合金高强度钢。钢材一般在热轧后使用，为得到均匀的组织和稳定的性能，通常采用高温回火、正火、调质等传统的金属热处理方法。屈服强度大于60kgf/mm平方的非调质厚板也可采用轧后控制冷却的方法来生产。
一种普通钢厂的生产高强钢的工艺路线：连铸机供给板坯，经二次切割精整后，连续加热炉加热，出炉板坯高压水除鳞后，进4辊5 000 mm可逆轧机轧制，根据要求进行ACC／DQ冷却后热矫直。厚度>50 mm钢板进3号冷床冷却，厚板处理区堆冷至室温，经翻板检查、火焰切割、标志后吊至指定区域堆放、发货；≤50 mm钢板进入2号冷床(若需可下线)冷却，经检查、切头、切尾、分段、切边／剖分、定尺、标志、堆存、发货。需冷矫钢板送冷矫直机矫直后至成品跨堆存、发货。