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耐候钢(即耐大气腐蚀钢)在融入现代冶金新机制海港建筑,采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。耐候钢的合金成分及重量百分比含量为≤i:0.25~n:0.2~≤00.06~u:0.25~r:0.3~i:0.12~余为Fe和量元素。通过Cu,Mn,Si,Al等合金化,并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量,在不需改变Q235钢生产工艺条件下,就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能,综合机械性能的经济耐候钢。铜,铬,镍等量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。
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但耐候钢高强化的同时,需考虑刚度问题,并要根据用户的使用要求保证成形、焊接、低温冲击和疲劳性能等耐侯钢作为一种被广泛应用于建筑、轮船、桥梁等领域的钢种,除了其良好的耐大气腐蚀性、价格低廉外,其良好的强度也是人们认可它的重要原因之一。20世纪70年代兴起的合金化技术与控扎控冷工艺相结合以发展高强度高韧性耐侯钢,仍然是目前钢材发展的重要课题。Nb,Ti等合金元素被广泛加入到耐候钢中可以发挥其固溶强化、细晶强化以及析出强化作用,因此是当前研究的热门。合金元素在轧制冷却中与碳、氮等轻元素结合形成的碳化物、氮化物在高温奥氏体区、轧制变形过程中以及后面的卷取过程中都能发挥重要的作用。因此,掌握Nb、Ti相的析出行为便具有重要意义。
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