工程结构钢的合金化及冶金工艺特点

工程结构钢是指专门用来制造各种工程结构的一大类钢种，如制造桥梁、船体、油井或矿井用钢、钢轨、高压容器、管道和建筑钢结构等。在钢总产量中，工程结构钢占90％左右。工程结构钢包括碳素钢和低合金高强度钢。

　　常用的工程结构钢是热轧态或正火态使用的低碳钢，显微组织是铁素体-珠光体。为了能承受更大的载荷并减轻结构的重量，要求钢材有较高的强度和良好的塑性。因此，通过对铁素体-珠光体 钢加入合金元素提高强韧性。

　　碳素结构钢是钢中应用最多的、数量最大的。常轧制成板材、型材及异型材，一般不需要经热处理直接使用。用于一般结构和工程。

　　一、低合金高强度结构钢的合金化

　　在低合金高强度钢中常利用Nb、V、Ti合金化来细化晶粒。其作用顺序为： Ti 、 Nb、V。低合金高强度钢的基本成分应考虑低碳，稍高的锰含量，并适当用硅强化。

　　工程结构钢对性能要求：

　　1）足够高的强度、良好的塑性;

　　2）适当的常温冲击韧性，有时要求适当的低温冲击韧性;

　　3）良好的工艺性能。

　　二、工程结构钢冶金工艺特点：控制轧制与控制冷却

　　控制轧制主要由三个阶段组成：

　　1）高温下的再结晶区变形；

　　2）在紧靠Ar3以上的低温无再结晶区变形；

　　3）在奥氏体和铁素体两相区变形

　　钢坯的加热温度、保温时间、开轧温度、轧制道次和道次变形量、 终轧温度以及轧后冷却等参数，都极为重要。通过控制轧制过程中 的各种参数，形成轧制工艺。

　　控制冷却主要在相变后的卷取过程。