《表1 Q355化学成分（质量分数）》

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《Q355D低合金高强度钢的试制开发》

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设计的钢中化学成分如表1所示。在现代低合金高强度钢中，添加少量的Cr、Ni、V、Nb、Ti微合金化元素，进而形成碳氮化物，基于晶粒细化和析出强化原理使钢强韧化[1-4]。由于合金元素的加入，可以一定程度提高性能，这样就可适当降低碳的含量，因此成分设计采用低碳钢。Mn元素可以提高钢的强度和硬度，消除或削弱硫的不良影响；具有脱氧脱硫的作用，使钢发挥锻造性和可塑性，含量多时可以降低淬火温度，增加钢的硬化深度，明显提高钢的淬透性。添加Cr元素可以在钢中形成稳定而硬的碳化物，具有抗蚀性，能显著提高强度硬度的同时降低塑性和韧性，并能够大大提高钢的淬透性，使工件淬火和回火后的组织变得均匀化。Ni元素也是提高钢材韧性最有效的合金元素，其韧化的机理是使材料基体本身在低温下易于交叉滑移，从而提高韧性。V元素可以细化组织晶粒，提高强度和韧性，还可以无限固溶到铁中，阻止晶粒的生长，提高淬火温度，改善硬化能力[5]。在低合金钢中，S和P被看作是有害元素，S增加钢的热脆性，P增加钢的冷脆性，因此要严格控制钢中S、P等有害元素的含量，控制其对钢性能的影响。