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《来自3b59c0的回答：》

低合金钢的等级应由指定的符号和阿拉伯数字表示。一般来说，在品牌的开头使用阿拉伯数字来表示平均碳含量(百万分之几)。当平均合金含量小于1.50%时，品牌中仅显示元素符号，一般不显示含量。对于特殊用途的低合金钢等级，应在头部或尾部添加代表钢用途的符号。

《来自周海燕爱吉他的回答：》

低合金钢的起源

中国的钢产量已经超过1亿吨，钢的数量不再是主要矛盾，而钢的品种和结构不合理的矛盾十分突出。目前，该行业的主要任务是努力提高产品的市场竞争力。站在可持续发展的新起点上，大力发展低合金钢是发展战略的重要组成部分。许多普通钢铁企业已经认识到，在钢材品种结构调整和科技发展规划编制过程中，生产低合金钢是提高产品技术含量和附加值的关键。他们在低合金钢的发展中遇到了无数的问题。一些科技管理干部认为“低合金钢不仅制造出来了，而且还丢失了”。他们迫切需要全面了解低合金钢。

根据国际标准，钢分为两大类:非合金钢和合金钢。非合金钢是一种主要的钢，通常称为碳钢。除了铁和碳，钢还含有少量的合金元素锰、硅、铝、杂质元素磷、硫和气体氮、氢、氧等。从熔炉进料中引入。合金钢是另一种钢，它有意加入一定量的合金元素铬、镍、钼、钒，以获得一定的物理、化学或机械性能，并控制杂质和有害元素。

合金钢原则上分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。顾名思义，它是由合金元素的总量来区分的。总量的3%以下称为低合金钢，5 ~ 10%为中合金钢，10%以上为高合金钢。在中国，特殊质量的碳钢和合金钢通常被称为特殊钢。国内31家特殊钢企业专业生产优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、电工钢、高温合金、耐腐蚀合金和精密合金等特种钢。在钢的分类方面，尽管近年来已努力向国际通用标准靠拢，但仍存在许多差异。

(1)随着特殊钢向“特”、“细”、“高”发展，向深加工延伸，特殊钢的领域越来越窄。美国特种钢协会将特种钢定位为工具和模具钢、不锈钢、电工钢、超级合金和镍合金。日本将结构钢和高强度钢合并为特种钢。随着我国一般钢铁企业的技术改造和技术进步，特殊钢企业的产品领域也在萎缩。1999年，通用钢铁厂已经生产了34%的特殊钢产品。

(2)国外低合金钢实际上是常见的低合金高强度钢，属于特殊钢的范畴。它在美国被称为高强度低合金钢(HSLA钢)，在俄国和东欧国家被称为低合金结构钢，在日本被称为高强度钢。然而，在中国，低合金钢首先被归类为普通钢，概念上的差异导致产品质量的差异。该名称也已多次改变，如低合金结构钢、普通低合金钢和低合金结构钢，直到1994年才被称为低合金高强度结构钢(GB/T 1591-94)。迄今为止，根据已发表的文献，低合金钢的名称仍因国家、企业和作者而异。

(3)在低合金钢和碳钢、低合金钢和合金钢之间，不存在明确定义的概念。在国外，低合金钢是在20世纪50年代定义的。总的意思是，总含量低于3%且屈服强度高于275兆帕的所有合金元素都具有良好的可加工性和耐腐蚀性。它们是直接用于热轧的软钢的替代品

在我国，低合金钢是一种更通用的钢。钢的品种不仅包括低合金焊接高强度钢，还包括低合金冲压钢、低合金耐腐蚀钢、低合金耐磨钢、低合金低温钢，甚至包括低、中碳含量的低合金结构钢和中、高碳含量的低合金铁路钢轨钢。它有中国特色，但问题之一是与国外统计数据缺乏可比性。

1.2早期低合金钢的发展

低合金钢的出现可以追溯到19世纪的1870年。首次将含碳量为0.64 ~ 0.9%、含铬量为0.54 ~ 0.68%、抗拉强度为685兆帕、弹性极限为410兆帕的钢材用于工程结构，建成跨度为158.5米的拱桥。然而，这种钢并不理想，显然需要轧后热处理，难以加工，耐腐蚀性差。在接下来的一个多世纪里，世界各国都在不断探索。一般来说，低合金钢可以分为三个发展阶段，具有不同的特点。在20世纪20年代之前，从20世纪20年代到20世纪60年代以及以后。前两个阶段可以暂时称之为传统低合金钢发展阶段，后一个阶段可以称之为现代低合金钢发展阶段(以后我们称之为微合金钢)。

前一时期低合金钢的主要发展有三个迹象:

(1)从单一元素合金化到多元合金化

1895年，俄罗斯的“鹰”级驱逐舰用0.40 ~ 0.56%的碳和3.5%的镍钢建造。这种钢的可加工性比最初的铬钢好得多，屈服强度为355兆帕。20世纪初，8000多吨含镍钢也被用来建造一座跨度为4.48亿米的桥梁。美国和中国所缺乏的是这种钢有限的合金资源和高昂的成本。从那以后，1.25%硅低合金钢得到了发展，跨越大西洋的船只和跨越110米的桥梁已经建成。俄罗斯开发了0.7 ~ 1.1%铜的低合金钢，用于造船和造桥，具有良好的导电性和耐腐蚀性。

经过30多年的生产和应用经验积累，发现多元合金化低合金钢具有更好的综合性能和更高的性价比。发展了二元合金化镍铬、铬锰、锰钒低合金钢和三元复合合金化铬锰钒、铬锰硅、锰铜磷等低合金钢。该应用还扩展到锅炉、集装箱、建筑物和铁塔。20世纪20年代，世界低合金钢产量达到200万吨。

(2)赋予低合金钢低碳和可焊性的第一特性

焊接技术在工程结构中广泛应用后，对低合金钢的发展产生了深远的影响。为了减少焊接热影响区的硬化和裂纹以及焊接接头延性的恶化，低合金钢的碳含量在60年代末从0.6%降低到0.4%，然后降低到0.2%，然后降低到0.18%。提出了焊接碳当量的可焊性准则。为了满足高强度钢日益增长的强度需求，出现了两种发展途径，一种是增加合金含量，另一种是热处理，各有利弊。到目前为止，屈服强度大于600兆帕的钢仍需热处理，e级和f级船板仍需在正火状态下使用，铁路钢轨有合金钢轨和全长淬火钢轨两种生产方法。

(3)注意钢的冷脆倾向和时效敏感性

在第二次世界大战期间，大量的“自由”轮在运行过程中断裂，许多锅炉和船只出现故障。注意到钢的冷脆倾向与钢的粗晶组织和有害元素磷、硫的含量有关，而钢的时效倾向是由钢中的氮引起的。为此，采用了降硫、细化铝晶粒、控制终轧温度等优化技术。为了保证钢结构的安全使用和使用寿命，还制定了低温夏比V形缺口冲击、温度梯度双拉伸、零塑性转变落锤和BDWTT落锤撕裂等试验方法，并制定了相应的断裂韧性标准。

20世纪60年代，低合金钢在工业化国家的发展带来了经济繁荣和现代化。据不完全统计

(3)含磷铜的美国钢系列，以科尔顿和水手钢为代表钢种，具有良好的耐大气和海水腐蚀性能。

(4)镍-铬-钼-钒系列钢，如美国开发的调质T-1钢板，已成功用于压力容器的制造。

1.3中国低合金钢的发展

20世纪50年代，原冶金工业部钢铁研究所的刘嘉禾带领一批冶金专家率先开发了16Mn钢和16Mn钢，开拓了中国低合金钢领域。在此基础上，第一个标准命名为低合金高强度钢(YB13-58)制定和包括在12个钢种。1963年，它被重新命名为低合金结构钢(YB13-63)。除锰系外，钢种包括钒、钛、铌和稀土低合金钢，是结合我国丰富的资源开发的。由此衍生出桥梁、造船、集装箱、汽车大梁、采矿的特殊钢标准和其他特殊钢标准。修改后的YB13-69改为普通低合金钢(以下简称普通低合金钢)。强调“普通”的含义意味着低合金钢的生产就像普通碳钢的生产一样。简单易行，可获得1.3 ~ 1.5吨/吨的经济效益。此后20年很难消除其负面影响。到目前为止，低合金钢高附加值的一面往往被人们所关注，而低合金钢高技术含量的一面在国内钢铁行业的品种结构调整中却被忽视了。1988年升级为国家标准(GB-1591-88)时，它又重新命名为低合金结构钢。1994年颁布的现行标准更名为《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-94)，其中包括295-460兆帕的5个强度等级和5个质量等级。新标准的积极意义在于努力与国际标准接轨。随着我国低合金钢基础研究的深入和生产规模的不断扩大，连续四届(1985年、1990年、1995年和2000年)低合金钢和高强度钢国际会议在南充召开，这无疑证实了我国低合金钢领域的科技进步。

中国低合金钢的发展过程可分为四个阶段:

1957-1969年

这是低合金钢发展的初级阶段。与普通碳钢相比，第一低合金钢16Mn钢具有高强度、高韧性、耐冲击、耐腐蚀等特点。它的发展适应了各行各业大规模、轻量化产品的趋势。16Mn钢制造的“东风”万吨车轮，体现了节约钢材、能源、延长产品寿命的优点。

1966年，召开了第一次全国低合金钢推广应用会议，指导计划经济下低合金钢的发展。低合金钢产量为141万吨时，据不完全统计，共开发出345个钢种，其中54个钢种被列入11个相关标准。

1970-1974年

努力整顿钢种，及时总结开发中的有益经验，收集了大量实验和研究数据，淘汰了一批不能批量生产或性能达不到预定目标的钢种。历时四年的钢种整改工作非常有益，减少了发展中的盲目性和无序，完善了中国特色的低合金钢体系。

从1975年到1983年

我国低合金钢在开发、生产和应用中存在许多问题，不适应客观需求。合金资源的优势尚未转化为产品优势。产品质量明显低于国外同类产品的实物水平。16Mn、20MnSi和U71Mn钢种占低合金钢总产量的90%以上。

从1984年到2000年

这是中国低合金钢的过渡期，从“六五”到“九五”期间，基本实现了四个转变。

(1)按照国外先进标准生产低合金钢

(2)引进国外开发的低合金钢牌号

(3)根据国外低合金钢的基础研究成果，对我国按原有传统理念设计的低合金钢牌号进行了改造。

(4)紧跟发展趋势

20世纪70年代以来，世界范围内低合金高强度钢的发展进入了一个新阶段。基于控制轧制技术和微合金化冶金，形成了现代低合金高强度钢的新概念——微合金钢。进入20世纪80年代，在冶金技术成就的帮助下，涉及广泛工业领域和特殊材料的各种发展达到了顶峰。在钢的化学成分、工艺、组织和性能的四位一体关系中，钢的微观组织和微细组织的主导地位首次凸显，这也表明低合金钢的基础研究已经成熟，合金设计已经以前所未有的新理念进行。

低合金钢的现代发展是什么？主要表现为:

(1)微合金钢基础研究的新成果。

首先，在微合金元素，特别是铌、钒、钛和铝的溶解和沉淀行为的研究方面取得了显著的成果。这些元素的碳化物和氮化物的形成、数量、尺寸和分布取决于冷却过程中的变形温度和变形变量，而碳和氮化物在加热过程中的存在和特征主要表现在三个方面:回火的二次硬化、正火晶粒的再结晶和细化以及在焊接热循环作用下晶粒尺寸的控制。

其次，我们重视含铌微合金钢、铌钒和铌钛复合微合金钢的发展。据统计，在过去的20年里，它占了所有新开发微合金钢品牌的近75%，微合金钢总产量的60%。近年来，人们注意到微量钛(≤0.015%)非常有益。钛的微处理不仅改变了钢中硫化物的形态，而且Ti2O32 2或ti2o 3成为奥氏体晶粒中铁素体形核的颗粒。铌钛复合微合金化形成了超深冲IF钢的冶金基础，也显著提高了铌钢连铸的裂纹敏感性。

再次，系统总结了低碳钢强化的霍尔-佩特关系，并进一步研究了加速冷却原理。人们对分级加速冷却技术的应用非常感兴趣。早期加速冷却用于抑制铁素体相变，后期加速冷却用于控制中低温产品的晶粒尺寸和细小组织成分，从而在较大范围内调节钢的强度和强韧性匹配。

350兆帕级高强度钢:微合金热机械处理，机制是晶粒细化和沉淀强度。

500兆帕级高强度钢:铁素体、贝氏体和马氏体。强化机制为晶粒细化、晶界强化和位错强化。

700兆帕级高强度钢:调质组织，机理为相变强化沉淀强化。

(2)技术进步

在顶底复吹转炉冶炼中，钢的含碳量可控制在0.02-0.03%，应用精炼可生产出含碳量为0.002-0.003%、杂质含量<0.001% s、<0.003% p、<0.003% n、2-3 ppm [0]和<1 ppm [h的纯净钢。

连铸的成功经验是低过热度、慢流铸造和适当的二次冷却。低频高质量电磁搅拌可以获得均匀的等轴晶凝固区。

在再结晶控制轧制的基础上，应变诱导相变和沉淀非再结晶控制轧制以及(g a)两相区变形已成为控制轧制厚钢板生产的主要方向。随着薄板坯连铸连轧工艺和薄带连铸工艺的应用，低合金钢的生产进入了另一个新的领域。

(3)低合金钢合金设计的新思路

首先是钢的低碳化和超低碳趋势。例如，X60级管线钢的碳含量在20世纪60年代为0.19%，在70年代为0.10%。即使X70和X80级管线钢的碳含量在80年内下降到0.03%以下。

根据微合金元素在钢中的基本和次要作用，提出了“奥氏体调节”的概念，并有意识地控制微合金元素的添加，使钢适用于某些形变热处理工艺，从而开发出新的钢种w

再结晶控制轧制的合金设计:其目的是尽可能降低再结晶停止温度，形成一个阻碍晶粒粗化的体系。一种方法是用锡作为晶粒粗化抑制剂，用钒(氯化萘)作为铁素体强化剂。另一个方案是铌钼微合金化，它有一个很宽的加工窗口。该工艺特别适用于不能进行低温轧制的低功率旧轧机的生产。