低合金结构钢
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（亦称普通低合金钢、HSLA）

1.用途

主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
利用电液伺服万能试验机对5种不同直径的GFRP筋进行了拉伸性能试验,研究了尺寸效应对GFRP筋拉伸性能指标的影响规律。试验结果表明,尺寸效应对极限强度和极限拉应变的影响比较明显,随直径的增大而减小,而对弹性模量的影响不明显;试样的拉伸破坏模式为劈裂破坏;应力-应变曲线呈现出线性关系;弹性模量的平均值为48.06GPa;相同直径下不同长径比试样对极限强度的影响需要进一步深入研究。

2.性能要求

(1)高强度：一般其的屈服强度在300MPa以上。

(2)高韧性：要求延伸率为15%～20%，室温冲击韧性大于600kJ/m～800kJ/m。 对于大型焊接构件，还要求有较高的断裂韧性。

(3)良好的焊接性能和冷成型性能。

(4)低的冷脆转变温度。

(5)良好的耐蚀性。
研究了矿渣、粉煤灰、水泥等掺和料单掺和复掺时对生土墙体材料力学性能的影响.结果表明:单掺掺和料时,水泥对生土墙体材料力学性能的改性效果较好,矿渣次之,不宜掺入粉煤灰;复掺掺和料的生土墙体材料与单掺或未掺掺和料的生土墙体材料相比,其抗压强度、抗折强度、抗剪强度和收缩变形值均增加.复掺优化后的组合为:矿渣、粉煤灰、水泥掺量(质量分数)分别为12%,12%,8%.

3.成分特点

(1)低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超过0.20%。

(2)加入以锰为主的合金元素。

(3)加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。

此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。
采用标准燃烧性能试验和实体火灾试验,研究了薄抹灰外保温系统(TPETIS)防火性能与泡沫塑料芯材燃烧性能之间的关系.结果表明:在系统构造方式相同条件下,泡沫塑料芯材的燃烧增长速率指数、热释放速率峰值和氧指数是影响TPETIS防火性能的关键因素.从系统表面火焰蔓延、内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险考虑,在窗口火作用下,燃烧性能等级为B,C级芯材的TPETIS风险较低,D级芯材的TPETIS具有一定的内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险.

4.常用低合金结构钢

16Mn是我国低合金高强钢中用量***最多、产量的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体，强度比普通碳素构钢Q235高约20%～30%，耐大气腐蚀性能高20%～38%。

15MnVN中等级别强度钢中使用最多的钢种。强度较高，且韧性、焊接性及低温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。

强度级别超过500MPa后，铁素体和珠光体组织难以满足要求，于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷条件下得到贝氏体组织，使强度更高，塑性、焊接性能也较好，多用于高压锅炉、高压容器等。
2014年3月13日***的化工公司巴斯夫将在2014国际橡塑展上推出UltracomTM一体化热塑性复合材料系统,以展示公司在材料及加工技术方面的雄厚实力。除了连续纤维增强半成品及注塑成型部件外,该系统还为客户提供完整的工程支持,涵盖概念阶段、设计、模拟、加工到部件测试的各个环节。此外,巴斯夫还将现场展示基于全新UltracomTM产品及服务组合的多材质保护套。

5.热处理特点

这类钢一般在热轧空冷状态下使用，不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。

合金渗碳钢

1.用途

主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。
为开发一种结构性能稳定、耐久性和轻量化的光伏支架,以某试点建设工程为背景,制备出树脂基复合材料光伏支架。从光伏支架承受的风荷载﹑雪荷载﹑自重荷载及地震荷载入手,通过计算,对支架结构设计中的关键构件﹑节点进行强度校核。同时,通过支架系统风洞力学性能测试及支架用复合材料4000 h多因子老化特性研究,验证了复合材料光伏支架实际应用的可行性。

2.性能要求

(1)表面渗碳层硬度高，以***优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时具有适当的塑性和韧性。

(2)心部具有高的韧性和足够高的强度。心部韧性不足时，在冲击载荷或过载作用下容易断裂；强度不足时，则较脆的渗碳层易碎裂、剥落。

(3)有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（900℃～950℃）下，奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。

3.成分特点

(1)低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。

(2)加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。

(3)加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金碳化物。
针对仿真混凝土材料脆性过大的特点,通过一系列的试验研究,提出了在原料中添加黏土或细橡胶颗粒来改善其脆性的2种方法.结果表明:与普通仿真混凝土相比,添加黏土可以改善仿真混凝土的脆性,增强其变形能力;依据黏土仿真混凝土的各力学参量随黏土含量变化规律的理论拟合曲线,可以确定符合某仿真试验模型所需要的黏土仿真混凝土的配合比;橡胶仿真混凝土在破坏过程中表现出良好的变形协调性,在承受荷载时未产生脆性断裂,而是呈现出经过较大塑性变形后的延性破坏现象.

4.钢种及牌号

20Cr低淬透性合金渗碳钢。这类钢的淬透性低，心部强度较低。

20CrMnTi中淬透性合金渗碳钢。这类钢淬透性较高、过热敏感性较小，渗碳过渡层比较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。

18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金渗碳钢。这类钢含有较多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韧性和低温冲击韧性。

5.热处理和组织性能

合金渗碳钢的热处理工艺一般都是渗碳后直接淬火，再低温回火。热处理后，表面渗碳层的组织为合金渗碳体+回火马氏体+少量残余奥氏体组织，硬度为60HRC～62HRC。心部组织与钢的淬透性及零件截面尺寸有关，完全淬透时为低碳回火马氏体，硬度为40HRC～48HRC；多数情况下是屈氏体、回火马氏体和少量铁素体，硬度为25HRC～40HRC。心部韧性一般都高于700KJ/m2。
在航空复合材料层压板机械钻孔加工中,分层损伤是影响钻孔连接装配性以及材料使用寿命最严重的一类缺陷。超声相控阵因其检测速度快、灵活性好、结果显示直观等优势被广泛应用于复合材料缺陷检测研究中。为了提高相控阵检测复合材料分层缺陷的检出率和成像质量,研究了阵元数、焦距、脉冲宽度分别对成像检测结果的影响,获得了各参数变化的影响规律及钻孔分层缺陷相控阵成像检测各参数***设置,为后续利用相控阵技术开展航空复合材料层压板钻孔分层缺陷检测方法研究提供参考。
硅橡胶膨胀加压成型工艺是一种改进型的复合材料加压成型方法,成型时,将硅橡胶芯模与复合材料预浸料一起放置在刚性外模内,硅橡胶加热膨胀后,对产品施加压力。因为硅橡胶的加压形式与过程调控简便,所以可以制作模压或热压罐等传统方法无法制造的产品。本文介绍了硅橡胶膨胀模设计中的压力计算和压力测量方法,并介绍硅橡胶浇注模的设计和传递式硅橡胶热膨胀模的设计。