什么是低合金高强度结构钢？

主要有三种状态，即热轧钢、正火钢和调质钢。

热轧钢的合金系统有C-Mn系、C-Mn-Si系等，主要依靠Mn、Si的固溶强化作用来提高强度，还可以加入微量的V、Nb或Ti，利用其碳化物和氮化物的沉淀析出和细化晶粒进一步提高钢的强度，改善塑性和韧性。其组织有细晶粒的铁素体和珠光体。屈服强度多在400MPa以下。

正火钢可以充分发挥沉淀强化的效果，通过正火处理使沉淀相从固溶体中以细小质点析出，弥散分布在晶界和晶内，并细化品粒，有效地提 高强度，且具有良好的塑性和韧性。正火钢加入的合金元素有Mn、Si、Ni、Mo、Cr、V、Nb、Ti等，大部分正火钢的组织是细晶粒的铁素体和珠光体。含钼的钢经过正火处理后，其组织为上贝氏体和少量铁素体，为改善这类钢的塑性和韧性，要求正火后再进行回火处理。正火钢的屈服强度为420~540MPa。

调质钢指的是低碳调质钢，它的合金化设计原则与铁素体-珠光体型的热轧钢和正火钢不同，其强度不直接取决于合金元素的含量，而取决于组织，即通过淬火来获得高强度的马氏体组织，再经过回火处理改善为回火马氏体，使其塑性和韧性得到改善。加人的合金元素有Cr、Ni、Mo、Cu、V、Nb、Ti、B等，目的是保证熔透性，有的元素（如Mo)还可提高钢的抗回火性能。在这类钢种中，镍是非常重要的合金元素，它能提高钢的韧性，降低钢的脆性转变温度。铬能明显提高淬透性，铬镍一起加入时可获得良好的综合力学性能，从而发展成了高强度高韧性钢系列，如HY80、HY100、HY130钢等。随着强度和韧性的提高，镍的含量应不断增加，ω（Ni）可达到5%-10%；但证（Cr)则以1.6%为上限，继续增加对淬透性已不起作用，反而使得钢的韧性下降。为了提高钢材的抗氢致冷裂纹能力和改善低温韧性，降低含碳量和加人微量钛元素（ω（Ti)约为0.01%）是很有效的措施。为了弥补降碳熔透造成的强度上的损失，还可加人多种微量元素，特别是像微量硼那样对淬透性影响强烈的元素，因而已发展成了含碳量很低（ω（C）≤0.09%）的调质高强度钢，即焊接无裂纹钢（简称CF钢）。调质高强度钢的合金系列是比较复杂的，加入了多种合金元素，但加入量一般不高。其组织属于低碳回火马氏体，也称之为板条马氏体。

钢的屈服强度在490~l080MPa，但Q420和Q460的C、D、E级别的钢也可采用调质处理，以满足低温韧性的要求。

Q345B低合金结构用钢是指合金成分总量在5%以下的合金结构钢，Q345B低合金结构用钢主要靠少量合金化元素进行强化、改善韧性和可焊性。其广泛应用于压力容器、桥梁、结构件加工、大型钢结构、介质输送管道等。产地有：宝钢、马钢、梅钢、武钢、鞍钢、本钢、沙钢等钢厂。可供规格：厚度可以做到1.8mm～25mm，宽度可以做到700mm～2000mm。热轧Q345B低合金结构用钢属于粗钢产品，包装方式为钢带捆扎。加工配送方式：可纵剪和开板成定尺尺寸配送至工厂。售后服务：质量以生产厂家为准。如产品在使用过程中出现质量问题，应书面提出质量异议报告，供方协同需方向钢厂提出质量异议后协商处理。

低合金高强度结构钢是含碳量Wc≦0.20%的碳素结构钢基础上，加入少量的合金元素发展起来的，韧性高于碳素结构钢 ，同时具有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐腐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外，还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒（V）、铌（Nb）、钛（Ti）、铝（Al）、钼（Mo）、氮（N）、和稀土（RE）等微量元素。按化学成分和性能要求，其牌号由Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E，Q500C、D、E，Q690C、D、E等钢级表示，其含义同碳素结构钢。V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素，在此类钢中除A、B级钢外，其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种；为了改善钢的性能，A、B级钢中亦可以加入其中的一种。另外，此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号，其中A、B级钢通常称16Mn；C级以上钢需加入一个以上微量元素，其力学性能中增加1项低温冲击性能。此类钢同碳素结构钢比。具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等，被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

详见：GB/T 1591-2008《低合金高强度结构钢》

本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。

低合金高强度结构钢的质量等级分为A、B、C、D、E五级。

低合金高强度结构钢，是在碳素结构钢（Wc=0.16%~0.2%）的基础上加入少量合金元素而制成的，具有良好的焊接性能，塑性，韧性和加工工艺性，较好的耐蚀性，较高的强度和较低的冷脆临界转换温度。它的牌号表示方法与碳素结构钢基本相同。适用于制造建筑桥梁船舶车辆铁道高压容器锅炉汽车拖拉机大型钢结构及大型军事工程等方面的结构件。

低合金高强度结构钢是含碳量Wc≦0.20%的碳素结构钢基础上，加入少量的合金元素发展起来的，韧性高于碳素结构钢 ，同时具有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐腐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。

此类钢同碳素结构钢比。具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。

该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等，被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

1、低合金高强度结构钢的牌号表示为：

Qxxx.n。

其中

Q——钢材屈服强度fy(又称屈服点)中汉字“屈”的汉语拼音qu的首字母大写。

xxx——用阿拉伯数字表示fy的MPa数。

n——用大写英文字母A，B，C，D，E，表示钢材的质量等级。质量好坏从A至E依次递增。

2、工程中广泛使用低合金高强度钢的原因是，低合金高强度钢的强度比碳素结构钢的高，应用于结构中，有利于降低结构自重。同时低合金钢中合金元素总量不大于5％，材料价格不太贵。

15Mn碳素结构钢属于高锰低碳渗碳钢，不属于合金钢。

区分方式如下：

成分区别：

碳素结构钢:碳素含量0.12~0.3%,几乎不含合金元素。主要成分是碳和铁。代表牌号有Q235、Q345等。

低合金结构钢:碳素含量0.1%以下,含有一定量的合金元素,如Cr、Ni、Mo、V等。常见牌号有16Mn、15CrMo、20CrMo等。

相比而言,低合金结构钢具有更高的合金成分,合金元素赋予其更优异的性能。

强度与韧性区别:

碳素结构钢:强度较低,一般不超过400MPa。但有较好的塑性和韧性。适合受弯曲形变较大的结构。

低合金结构钢:具有更高的强度,16Mn强度达440MPa,15CrMo达460MPa。韧性略差,但仍满足结构要求。更适合关键承载结构。

低合金结构钢含有合金元素强化的作用,所以具有更高的强度。但合金的加入会略微降低材料的塑性和韧性。

耐高温性区别:

碳素结构钢:一般工作温度不超过250°C。

低合金结构钢:含Cr、Mo等耐热合金元素,最高工作温度可达450°C(15CrMo)。

低合金结构钢具有更优异的高温性能,这是由其合金成分赋予的重要优势。

q235a是碳素结构钢，执行标准：GB/T700-2006《碳素结构钢》低合金高强度结构钢执行标准：GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》，里面是没有q235a的。低合金高强度结构钢是从Q345起到Q690

低合金高强度钢有16 Mn，25 Mn，40 Cr等，碳素钢有A1,A2,A3,A5,20号，45号钢等。