低合金結構鋼是指合金總成分小于5%的合金結構鋼。這種鋼的碳含量類似于低碳鋼，并且主要通過少量合金元素來增強其碳含量，以提高韌性和可焊性。它的強度遠高于相同的碳素鋼。廣泛用于壓力容器，化工設備，鍋爐，橋梁，車輛，船舶和大型鋼結構。錳，硅和鉬等合金元素會導致固溶強化。釩和鈮可以細化晶粒并提高韌性。鉬可以改善淬透性，貝氏體組織和熱強度。

品牌及其代表

低合金結構鋼牌號及其表達：我國低合金結構鋼有五個牌號，主要元素為錳、硅、釩、鈦、尖、鉻、鎳和稀土元素。其商標由屈服點字母Q、屈服點值和質量等級（A、B、C、D、e級）組成。分為五個等級，分別表示為：屈服點等級——品質等級。屈服點等級：q295、Q345、Q390、Q420、Q460。

性能要求

1.良好的綜合機械性能。普通的低合金結構鋼起初應具有較高的屈服極限，但由于其工作條件的復雜性，還應具有良好的綜合力學性能。例如，它可以承受使用中的各種應力（例如溫差應力，交替疲勞載荷產(chǎn)生的應力等）的影響，并且可以承受加工過程中的剪切，冷彎，焊接等加工程序。制造過程，以及由此產(chǎn)生的老化脆性。

2.良好的工藝性能。要求普通的低合金鋼應具有良好的加工成型性能，并采用剪切，沖壓，熱彎，焊接等常用方法制造出優(yōu)質的成品。對于鍋爐，壓力容器，鋼結構等，一般采用焊接方法，因此鋼應具有良好的火焰切割性能和焊接性能，焊縫附近熱影響區(qū)的性能變化較小，焊縫及其部位相鄰區(qū)域不得產(chǎn)生裂紋，且焊接接頭的綜合機械性能不得小于（或很少小于）母材。另外，要求鋼具有良好的冷沖壓性能。

3.良好的耐腐蝕性。由于普通低合金鋼及其強度遠高于碳鋼，并且壓力容器和由其制成的鋼結構的壁厚比碳鋼小，因此大氣腐蝕（尤其是海洋大氣腐蝕）造成的損失率因此，必須提高其抗腐蝕能力，以便在各種大氣條件下具有良好的抗腐蝕能力。因此，不僅應在實驗室中而且還要在現(xiàn)場進行鋼的耐蝕性測試。當然，對于碳素鋼，低合金鋼和其他材料，必須采用適當?shù)耐獠糠栏夹g。

合金元素的作用

壓力容器中廣泛使用的普通低合金鋼多為鐵素體珠光體組織。最終性能通過熱軋或正火獲得，其組織為鋼的平衡組織所接受。鋼中的主要合金元素是碳。增加碳含量可以增加珠光體的數(shù)量，提高屈服極限和強度極限。但增加碳含量有一定的限度，因為碳含量的增加會影響鋼的焊接性能和其他性能（如沖壓性能等），使脆性轉變溫度升高，冷脆性增加。變壞了。因此，壓力容器用低合金結構鋼的含碳量一般限制在0.20%以下。在碳含量有限的情況下，這種鋼強度的提高主要依靠少量各種合金元素的添加（總添加量小于5%，一般小于3%，多為1%-2%）。對于鐵素體珠光體組織的低合金結構鋼，添加合金元素對其強度的影響如下：

①相同溶液強化鐵素體；

②增加珠光體的相對含量；

③控制晶粒尺寸；

④影響珠光體的分散；

⑤沉淀硬化。

錳和硅都固溶于鐵素體中，具有明顯的固溶強化作用。其他元素包括鉻，鎳，銅，鈷等。考慮到節(jié)省成本和節(jié)約資源的條件，錳和硅是中國低合金鋼中常用的合金元素。在低碳的條件下，當錳含量小于1.8%時，不僅可以提高鋼的強度，而且可以保持可塑性和韌性。另外，錳可以擴大奧氏體區(qū)并使鋼的共析點向左和向下移動，從而使它具有更多的珠光體組織和更細的結構，并相應地提高了鋼的強度。

低合金結構鋼中的硅含量一般在0.2%-1.7%范圍內(nèi)，會降低韌性。鉻和鎳也是鐵素體的固溶強化元素，鎳對提高低溫韌性有很好的作用；磷強化鐵素體效果顯著，但由于冷脆性增加，最高含量應限制在0.15%，磷和碳的總含量應限制在0.25%以下。

應用

根據(jù)國家標準（低合金高強度結構鋼）（GB 1591），規(guī)定了每種等級的低合金高強度結構鋼的化學成分和力學性能。低合金結構鋼由于合金元素的強化作用，不僅具有較高的強度，而且具有較好的可塑性，韌性和可焊性。 Q345鋼具有良好的綜合性能，是鋼結構的通用品牌。 Q390等級也是推薦的品牌。與碳素結構鋼Q235相比，低合金高強度結構鋼可以節(jié)省20%?30%鋼，并具有良好的動載荷和抗疲勞性。低合金結構鋼主要用于軋制各種型材，鋼板，鋼管和鋼筋。它廣泛用于鋼結構和鋼筋混凝土結構，尤其是各種重型結構，大跨度結構，高層結構和橋梁工程，承受動態(tài)和沖擊載荷的結構等。

低合金結構鋼是一種低碳結構鋼。合金元素含量小于3%，主要用于細化晶粒，提高強度。這種鋼的強度明顯高于相同碳含量的碳鋼，因此通常被稱為低合金高強度鋼。它還具有良好的韌性，可塑性，可焊接性和耐腐蝕性。最初用于橋梁，車輛，輪船等行業(yè)，其應用范圍已擴展到鍋爐，高壓容器，油管，大型鋼結構，汽車，拖拉機，土方機械等產(chǎn)品。