实际应用举例

以伊拉克AL-MENNA 体育场节点为例：首先，节点外型复杂，有五个联接用法兰，有八个形状复杂的索槽。其次，节点材料属于低碳低合金焊接结构碳钢，此材料使用铸造工艺可提率、节约成本。节点产品使用环境特殊，要求使用寿命长、不易更换、系数高、抗震。所以材料抗拉强度、屈服强度、延伸率、抗冲击性能等综合性能要有严格要求，从而对化学成分也有严格规定。 3.1 G20Mn5QT的热处理性能

本件含碳量在0.2%左右，在热处理中达到正火温度后，也就是使组织达到γ相区，此时基本组织为γ相或者说奥氏体，随着温度降低，组织向α相转变，转变为α铁，但是Mn和Ni都有扩大γ相区的作用，能使在常温下获得奥氏体组织，所以含碳0.2%的钢通过正火、回火处理后，组织存在相当数量的奥氏体和铁素体，所以材料具有很好的延伸率和冲击韧性。Mn、Ni不仅有扩大γ相区的作用，并都有提高强度的作用。铁素体、奥氏体自身的强度都比较低，都不超过400MPa，但是由于有Mn、Ni、Si的存在，使机械性能得到改善，强度提高，综合性能满足上表要求。

合金元素的存在状态有多种：①合金元素以原子状态，固溶于铁素体、奥氏体。②元素部分与碳形成碳化物。③与钢中的O、N、S化合，形成非金属夹杂物。④有的元素以游离状态存在。本产品的特点是低碳、低硫、低磷。再加Mn、Ni、Si自身特点，所以Mn、Ni、Si在合金组织中的存在形式是以固溶于铁素体、奥氏体为主。Mn不仅有扩大γ相区，形成无限固溶体，对铁素体及奥氏体均有较强的固溶强化作用，与S形成熔点较高的MnS，可防止因FeS而导致的热脆现象，降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善钢的机械性能，为低合金钢的重要合金元素之一，并为无Ni及少Ni奥氏体钢的主要奥氏体化元素。Ni扩大γ相区，形成无限固溶体，在α铁中溶解度约10%，不形成碳化物，细化铁素体晶粒，在强度相同条件下，提高钢的塑性和韧性，特别是低温韧性，为主要奥氏体形成元素，并改善钢的耐腐蚀性能。Si有缩小γ相区，形成γ相圈作用，在α铁及γ铁中溶解度分别为18.5%及2.15%，不形成碳化物，对提高钢的综合性能，特别是弹性极限有利，可增强在自然条件下的耐蚀性。P缩小γ相圈，与S、Mn联合使用增强钢的被切削性，在钢中偏析严重，增加钢的回火脆性及冷脆敏感性，但本产品中P、S含量很低，其作用也很低，所以S、P在本产品中的作用可不作讨论。