焊接高強度鋼
焊接高強度鋼，又叫做可焊接低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，是低合金高強度鋼鋼類的主體。
它有三個基本屬性：
第一，較低的碳含量，有良好的焊接性。
第二，屈服強度高于普通碳素鋼，作為結(jié)構(gòu)用材時，鋼的屈服強度參與結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計。
第三。以高強度為基礎(chǔ)，根據(jù)用途的不同要求，具有不同的特性，如抗時效 、抗沖擊、抗韌性撕裂，抗缺口敏感、耐火性等等。
我國的焊接高強度鋼的主要鋼種牌號已納入GB／T1591—94中，由此派生的低合金專用鋼分類及標準：
鍋爐用鋼 BG713—86，YBG741—87
壓力容器用鋼 GB5681—85，GB6653—86，GB6654—86
GB6655—86，GB6479—86，GB3513
造船用鋼 GB712—88
汽車用鋼 GB3273—82
橋梁用鋼 YB(T)60—81
自行車用鋼 GB3647—83，GB3696—83
保證厚度方向性能鋼 GB5313
管材用鋼 GB479—86，GB8162—87
GB8163—87，YB231—70
核能用鋼
艦船用鋼
兵器用鋼等。
焊接高強度鋼的合金設(shè)計，放在第一位考慮的是鋼的強度，強化機制包括固溶強化、析出強化、細晶強化、位錯及亞結(jié)構(gòu)強化、以及相變的組織強化。此5種強化機制的組合，可以生產(chǎn)出屈服強度由295MPa～880Mpa不同級別的焊接高強度鋼，以及不同強度和韌性匹配的強韌鋼等級。
焊接性是焊接高強度鋼的基本屬性，要求在一定的焊接條件下，容易得到優(yōu)良的焊縫及熱影響區(qū)，具有與母材相當?shù)牧W(xué)性能和加工工藝性能。鋼的化學(xué)成分對焊接性的影響從表2可見。提高焊接性能的有效措施是降低碳含量、降低P、S含量，選用適宜的合金元素。
評價焊接高強度鋼的焊接性的基本方法，通常采用焊接碳當量Ceq和焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm。
低合金耐腐蝕鋼
鋼鐵材料在自然界或在工作條件下，無時無刻不同程度地受著周圍環(huán)境中的某些物質(zhì)的侵害，這種侵害可能是化學(xué)的，電化學(xué)的，也可能的物理作用引起的。但主要是電化學(xué)腐蝕的形式。
什么是電化學(xué)腐蝕？從宏觀上看，由兩種不同電位的材料，構(gòu)成腐蝕的陽極和陰極對時，在周圍電解質(zhì)的作用下，電位高的陽極成為犧牲者，而電位相對較低的陰極得到了保護。從微觀上看，兩種不同組織之間，基本相與鋼中夾雜物、沉淀相之間，也構(gòu)成了這樣陽極～陰極的“微電池”，一方被溶解，另一方受保護，甚至材料表面上存在的劃痕等各種缺陷所構(gòu)成的不均勻，也會造成腐蝕。這是最簡單的材料腐蝕的道理。
工業(yè)上常用金屬材料的耐腐蝕性分為6類共10級，低合金高強度鋼屬于耐腐蝕性評價標準的耐蝕性分類的V類的8—10級。而我們稱之為低合金耐腐蝕鋼的低合金鋼，耐腐蝕性優(yōu)于普通碳素鋼，劃為耐蝕性分類的Ⅲ—Ⅳ類4—7級，包括耐大氣腐蝕鋼和耐海水腐蝕鋼。
① 低合金耐大氣鋼蝕鋼
大氣的主要成分為氮、氧、氬、水汽和二氧化碳，還含有二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氨及鹽霧，對材料腐蝕影響最大的是氧和水汽，空氣中的鹽霧加速材料的腐蝕。在干燥的大氣中，屬于常溫化學(xué)腐蝕，氧化速度較低；在潮濕的大氣里，屬電化學(xué)腐蝕，大氣中的濕度越大、材料表面吸附的水膜越厚，腐蝕速度加快。
耐大氣腐蝕鋼的開發(fā)在20世紀初，最初發(fā)現(xiàn)的是銅和磷對鋼的耐蝕性的顯著效果，以后就出現(xiàn)了著名的Corten鋼和世界各國的耐大氣腐蝕鋼，也叫做耐候鋼。
我國的耐大氣腐蝕鋼研制從60年代開始，自1965年至1979年有19種含Cu及P、RE、Ti的低合金鋼在風(fēng)沙干燥、工業(yè)大氣，潮濕都市，農(nóng)村等10個不同的環(huán)境下進行長達15年的大氣曝露試驗，取得了寶貴的第一手數(shù)據(jù)，于1984年制訂了我國耐大氣腐蝕鋼標準（GB4171—84及GB4172—84），納入了高耐候性的3個牌號：090CuPCrNi—A、09CuPCrNi—B、09CuP和焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼的4個牌號：16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr、及15MnCuCr—QT。
低合金耐磨損鋼
兩種材料表面接觸、又有相對滑動時，材料表面就有損傷和耗蝕，例如鐵道的車輪與鋼軌，電動輪翻斗車箱與裝載物，挖掘機的鏟斗與巖體，水電站的高壓水管與含泥沙水流，農(nóng)機的犁鏵與土壤等等情況，鋼材經(jīng)長時，反復(fù)的磨蝕，最終導(dǎo)致破損或失效。
這種磨損每年使全世界的鋼材喪失達2000萬噸以上，所以各國都十分重視低合金耐磨損鋼的開發(fā)。鋼材的磨損有4種基本類型：
粘著磨損
磨料磨損
疲勞磨損
侵蝕磨損
低合金鋼耐磨損鋼的開發(fā)，有幾個共同的技術(shù)要求：
① 采用固溶強化的合金元素，得到強化的基體組織。
② 形成高硬度的碳化物。
③ 采取多元素復(fù)合微合金化。
④ 從增加碳化物的數(shù)量，硬度和顆粒尺寸3個方面綜合提高材料的抗磨能力。
⑤ 要求組織穩(wěn)定，表面光潔和內(nèi)部無缺陷，避免鋼材“自耗”。
經(jīng)濟建設(shè)中使用量大面廣的低合金耐磨損鋼，年產(chǎn)量約在100萬噸左右。
常用的低合金耐磨損鋼有：
履帶板用鋼
推土機刀刃用鋼
挖掘機鏟齒用鋼
犁鏵用型材
耐磨鋼軌
礦用液壓支架和礦柱用鋼
槽邦鋼，等等。
耐磨高硬度鋼是特殊的一個品種，基本成分為Cr—Ni—Mo—V，在淬火和回火狀態(tài)下使用，要求硬度在HB235—500，相應(yīng)的抗拉強度為785—1570MPa。熱處理制度的優(yōu)化是十分重要的，以確保滿足技術(shù)條件的顯微組織和微觀精細結(jié)構(gòu)。
低合金耐磨損鋼與焊接高強度鋼有很大不同的一面，鋼的碳含量有低、中、高之分。鋼材的品種繁多，有板、管、型、絲等產(chǎn)品，以型材為主。板材生產(chǎn)又依硬度等級及合金化程度不同須采取不同的工藝流程，分3種類型：
板、管、型材
鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—爐外精煉—連鑄—軋制—熱處理。
絲、繩
熱軋線材—酸洗—拉絲—制繩
鑄件
廢鋼感應(yīng)爐冶煉—造型—精整—熱處理
水電站高壓水管用鋼是真正意義上的低合金耐磨損鋼，屬于低碳、可焊接鋼，常用的鋼種牌號為：
中國 14MnMoVN、 14MnMoMnB
美國 ASTMA517—F、A537—A
日本 SM58Q
德國 N—A—X TRA70
