机械基础知识:工程用钢

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　　制造承受载荷的工程结构所用的钢，也称建筑结构钢。对这类钢性能的要求主要是有足够的强度，以保证在使用过程中不产生永久变形和破坏。另外，这类钢在使用过程中常需要切割、弯曲、铆接和焊接，因此还要求有良好的成形性和可焊性。这类钢含碳量一般小于0.30%，大多轧制成一定截面形状的型钢(如角钢、槽钢、工字钢、螺纹钢等)、钢板和钢管来使用，常用于船舶、车辆、容器、起重运输机械等工程结构上，在建筑工程中则用于制造桥梁、钢柱、钢梁、桁架等。工程用钢可分为普通碳素钢和低合金高强度钢两类。

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　　普通碳素钢 这类钢由于含碳低、不含其他合金元素，以热轧状态供货和使用。其屈服强度低,约为200～300兆帕,低温韧性也较差,但工艺性良好,价格低廉。在一般工程结构中应用得最广泛的是A3钢。

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　　低合金高强度钢 在普通碳素钢的基础上加入一种或几种合金元素，合金元素总量一般在3%以下,而屈服强度则可提高到300兆帕以上。这类钢的耐大气腐蚀性、耐磨性和低温韧性显著优于普通碳素钢，因而可减轻钢结构的自重,延长使用寿命和节约动力消耗,广泛用于船舶、汽车、工程机械等方面最常用的钢有16Mn、15MnV等。一些加入镍、锰等元素以改善低温韧性为主的低合金钢，常用于严寒地区的工程构件或石油化工的低温设备中，称低温用钢。常用的有09Mn2V(-70℃)，3.5%Ni(-100℃)钢等。一些加入磷、铜、铬等元素以改善耐蚀性为主的低合金钢，常用于铁路车辆、船舶和露天建筑等，称耐大气腐蚀钢。低合金高强度钢大部分在热轧状态下使用，一部分经热处理后，强度和低温韧性将进一步得到改善，屈服强度可提高到600～1000兆帕,可用于潜艇、高压容器等承受高载荷的重要结构。