《金属加工与实训》低合金钢的分类、牌号及用途（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《金属加工与实训》低合金钢的分类、牌号及用途-讲义 （1）掌握分类体系 （2）掌握牌号解码规则 （3）掌握核心性能优势（对比碳钢）​ 知识点一 低合金钢的分类 低合金钢也是工业生产中用量较大的钢铁材料，种类较多。它具有较高的屈服强度、良好的塑性和韧性，还具有良好的焊接性。用低合金钢制造金属结构件可以减轻质量，节约钢材。低合金钢是一类可焊接的低碳低合金结构用钢，大多数在热轧或正火状态下使用。 1.低合金钢的分类 低合金钢是按其主要质量等级和主要性能及使用特性进行分类的。 (1)按主要质量等级分类 低合金钢按主要质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。 (2)按主要性能及使用特性分类 低合金钢按主要性能及使用特性可分为可焊接的低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金专业用钢(如低合金钢筋钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢等)。 【单项选择题】下列关于“可焊接的低合金高强度结构钢”的说法，正确的是（ ） A. 焊接性差，需特殊焊接工艺 B. 属于低合金钢按质量等级分类的类别 C. 强度高于普通碳素结构钢，可减轻结构重量 D. 仅用于制造刀具、模具 【答案】C 【解析】文中提到低合金钢“强度高、焊接性好，制造结构件可减重”，可焊接低合金高强度结构钢符合该特点；A（焊接性差）、B（按性能分类）、D（造刀具用工具钢）表述错误，故答案为C。 1. （单项选择题）下列场景中，最适合使用低合金钢的是（ ） A. 制造要求减重的大型桥梁结构 B. 制造高硬度的锉刀 C. 制造冷冲压成形的螺钉 D. 制造耐高温的锅炉锅筒（需特种钢） 【答案】A 【解析】低合金钢强度高、可减重，适合大型桥梁（需高强度+减重）；B（锉刀用工具钢）、C（螺钉用易切削钢）、D（锅炉锅筒用专用锅炉钢）表述错误，故答案为A。 2. （单项选择题）低合金钢的“低碳”特性主要是为了保证其（ ） A. 极高的硬度 B. 良好的焊接性 C. 高弹性极限 D. 低屈服强度 【答案】B 【解析】低碳含量可减少焊接时的裂纹倾向，保证良好焊接性；A（高硬度）需高碳，C（高弹性）是弹簧钢特点，D（低屈服强度）与低合金钢优势相反，故答案为B。 3. （填空题）低合金钢具有较高的屈服强度、良好的塑性和韧性，还具有良好的________，因此适合制造焊接结构件。 【答案】焊接性 【解析】文中明确低合金钢“具有较高的屈服强度、良好的塑性和韧性，还具有良好的焊接性”，故填“焊接性”。 1. （单项选择题）低合金钢与碳素结构钢（如Q235）的主要区别是（ ） A. 是否含有铁元素 B. 是否添加少量合金元素，且屈服强度更高 C. 碳含量均高于0.70% D. 均不可焊接 【答案】B 【解析】低合金钢是“低碳低合金结构用钢”，添加少量合金元素（如Mn、Si），屈服强度高于碳素结构钢；A（均含铁）、C（低合金钢碳含量低）、D（低合金钢焊接性好）表述错误，故答案为B。 2. （单项选择题）低合金钢按主要质量等级分类的核心依据是（ ） A. 屈服强度高低 B. 有害杂质（S、P）含量、纯净度等质量指标 C. 合金元素种类 D. 用途不同 【答案】B 【解析】质量等级分类的核心是材料纯净度（如S、P含量），普通质量钢杂质含量较高，特殊质量钢杂质最低；A（强度）是性能分类依据，C（合金元素）、D（用途）非质量等级依据，故答案为B。 3. （填空题）低合金钢按主要质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和________低合金钢三类。 【答案】特殊质量 【解析】文中指出低合金钢按主要质量等级分类包括“普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢”，故填“特殊质量”。 · 低合金，高强韧，好焊接，省材料。热轧正火态使用，大型结构是主力。 知识点二 低合金高强度结构钢的牌号及用途 低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字首“Q”、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号、质量等级符号(B、C、D、E、F)四部分按顺序组成。例如，Q390B 表示屈服强度≥390 MPa，质量等级为B级的低合金高强度结构钢。如果是专用结构钢，一般在低合金高强度结构钢牌号的基础上附加钢产品的用途符号，如Q390G 表示锅炉用钢，Q420q表示桥梁用钢等。 低合金高强度结构钢与非合金钢相比具有较高的强度、韧性、耐蚀性及良好的焊接性，价格比非合金钢略高，广泛用于制造桥梁、车辆、船舶、锅炉、高压容器、输油输气管线、建筑钢结构(图2-4)等。常用的低合金高强度结构钢有 Q355、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690。 【单项选择题】下列关于低合金高强度结构钢用途的说法，正确的是（ ） A. 仅用于制造小型机械零件 B. 广泛用于桥梁、船舶、建筑钢结构等大型结构 C. 因焊接性差，不适用于焊接结构 D. 价格比合金钢高，性价比低 【答案】B 【解析】文中明确其用途包括“桥梁、车辆、船舶、建筑钢结构等”，B正确；A（小型零件用碳素钢）、C（焊接性良好）、D（价格低于合金钢）表述错误，故答案为B。 1. （单项选择题）牌号“Q390G”中，“G”的含义是（ ） A. 桥梁用钢 B. 锅炉用钢 C. 建筑用钢 D. 矿用钢 【答案】B 【解析】文中举例“Q390G 表示锅炉用钢”，A对应“q”，C无对应专用符号，D对应“K”，故答案为B。 2. （单项选择题）常用的低合金高强度结构钢牌号中，屈服强度最高的是（ ） A. Q355 B. Q460 C. Q620 D. Q690 【答案】D 【解析】根据牌号中数字代表的屈服强度：Q355（355 MPa）、Q460（460 MPa）、Q620（620 MPa）、Q690（690 MPa），Q690屈服强度最高，故答案为D。 3. （填空题）低合金高强度结构钢的牌号由屈服强度字母“Q”、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号和________四部分组成。 【答案】质量等级符号（或B、C、D、E、F） 【解析】文中明确“牌号由代表屈服强度的汉语拼音字首‘Q’、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号、质量等级符号(B、C、D、E、F)四部分按顺序组成”，故填“质量等级符号（或B、C、D、E、F）”。 1. （单项选择题）下列场景中，不适合使用低合金高强度结构钢的是（ ） A. 制造大型桥梁结构 B. 制造高压容器 C. 制造高硬度的手工锯条 D. 制造输油输气管线 【答案】C 【解析】文中列举低合金高强度结构钢用途包括“桥梁、高压容器、输油输气管线”，高硬度锯条需用非合金工具钢（如T10），故答案为C。 2. （单项选择题）低合金高强度结构钢的质量等级符号不包括以下哪个字母？（ ） A. “B” B. “D” C. “F” D. “Z” 【答案】D 【解析】文中明确质量等级符号为“B、C、D、E、F”，D（“Z”）是碳素结构钢的脱氧方法符号，故答案为D。 3. （填空题）专用低合金高强度结构钢会在牌号基础上附加用途符号，如________表示桥梁用钢，“G”表示锅炉用钢。 【答案】Q420q（或其他带“q”的专用牌号，如Q355q） 【解析】文中举例“Q420q表示桥梁用钢”，故填“Q420q（或Q355q等）”。 · Q后数字表强韧，字母等级看低温。性能全面胜碳钢，桥梁船舶建筑扛。Q355是顶梁柱。 知识点三 低合金耐候钢的牌号及用途 耐候钢是指耐大气腐蚀的钢。低合金耐候钢是在低碳非合金钢的基础上加入少量铜、铬、镍、钼等合金元素，使其在金属表面形成一层保护膜的钢材。为了进一步改善其性能，还可再加入微量的铌、钛、钒、锆等元素。我国目前使用的耐候钢分为焊接结构用耐候钢和高耐候性结构钢两大类。 ①焊接结构用耐候钢的牌号及用途 其牌号由“Q+数字+NH”组成，其中“Q”是“屈”字汉语拼音字首，数字表示最低屈服强度数值，字母“NH”是“耐候”二字汉语拼音字首，牌号后缀质量等级代号(C、D、E),如Q355NHC 表示屈服强度≥355MPa,质量等级为C级的焊接结构用耐候钢。此类耐候钢适用于制造桥梁、建筑及其他要求耐候性的钢结构。 ②高耐候性结构钢的牌号及用途 其牌号由“Q+数字+GNH”组成，“GNH”为“高耐候”三字汉语拼音字首，含 Cr、Ni元素的高耐候性结构钢在其牌号后面加字母“L”，如Q345GNHL，此类耐候钢适用于制造机车车辆、建筑、塔架(图2-5)和其他要求高耐候性的钢结构，并可根据不同需要制成螺栓连接件、铆接件和焊接结构件。 【单项选择题】下列关于低合金耐候钢牌号的说法，错误的是（ ） A. Q355NHC中“C”表示质量等级为C级 B. Q345GNHL中“GNH”表示高耐候 C. 焊接结构用耐候钢牌号必含“NH” D. 高耐候钢牌号中“L”表示含锰（Mn）元素 【答案】D 【解析】文中明确高耐候钢中“L”表示含Cr、Ni元素，非Mn元素，D表述错误；A、B、C均符合牌号规则，故答案为D。 1. （单项选择题）下列零件中，最适合用高耐候性结构钢制造的是（ ） A. 手工锯条 B. 机车车辆车身 C. 冷冲压垫圈 D. 高速切削刀具 【答案】B 【解析】文中指出高耐候钢“适用于制造机车车辆、建筑、塔架等”，B选项机车车辆车身需耐大气腐蚀，适合用高耐候钢；A、D用工具钢，C用冷冲压钢，故答案为B。 2. （单项选择题）焊接结构用耐候钢与高耐候性结构钢的核心区别是（ ） A. 是否含有铁元素 B. 耐候性能等级（高耐候钢耐候性更强） C. 碳含量高低 D. 是否可焊接 【答案】B 【解析】两者均属于低合金耐候钢，核心区别是耐候性能等级：高耐候钢（GNH）耐候性优于焊接结构用耐候钢（NH）；A（均含铁）、C（均为低碳）、D（均可焊接）不是核心区别，故答案为B。 3. （填空题）低合金耐候钢是在低碳非合金钢基础上加入少量铜、铬、镍等合金元素，使其在金属表面形成一层________，从而具备耐大气腐蚀特性。 【答案】保护膜 【解析】文中明确低合金耐候钢“加入少量铜、铬、镍、钼等合金元素，使其在金属表面形成一层保护膜”，故填“保护膜”。 1. （单项选择题）焊接结构用耐候钢的质量等级代号不包括（ ） A. “C” B. “D” C. “E” D. “A” 【答案】D 【解析】文中明确焊接结构用耐候钢牌号“后缀质量等级代号(C、D、E)”，“A”是普通碳素结构钢的质量等级，故答案为D。 2. （单项选择题）低合金耐候钢中加入微量铌（Nb）、钛（Ti）等元素的主要目的是（ ） A. 提高切削性能 B. 进一步改善耐候性能 C. 降低硬度 D. 增加塑性变形量 【答案】B 【解析】文中提到“为了进一步改善其性能，还可再加入微量的铌、钛、钒、锆等元素”，“其性能”指耐候钢的耐候性能，A、C、D均非该添加目的，故答案为B。 3. （填空题）我国目前使用的耐候钢分为焊接结构用耐候钢和________两大类，后者耐候性能更优。 【答案】高耐候性结构钢 【解析】文中提到“我国目前使用的耐候钢分为焊接结构用耐候钢和高耐候性结构钢两大类”，故填“高耐候性结构钢”。 · 耐候钢，能自卫，铜铬镍磷是核心。NH为焊接，GNH耐蚀强，暴露户外是主场。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$