這是一類(lèi)可焊接的低碳工程結(jié)構(gòu)用鋼。其含碳量通常小于0.25%，比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼有較高的屈服點(diǎn)σs或屈服強(qiáng)度 σ0.2(30~80kgf/mm2)和屈強(qiáng)比σs/σb(0.65~0.95),較好的冷熱加工成型性，良好的焊接性，較低的冷脆傾向、以及有較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。其合金元素含量較低，一般在2.5%以下，在熱軋狀態(tài)或經(jīng)簡(jiǎn)單的熱處理(非調(diào)質(zhì)狀態(tài))后使用;因此這類(lèi)鋼能大量生產(chǎn)、廣泛使用。各發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的低合金高強(qiáng)度鋼產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的10%(見(jiàn)合金鋼)。
新型的低合金高強(qiáng)度鋼以低碳(≤0.1%)和低硫(≤0.015%)為主要特征。常用的合金元素按其在鋼的強(qiáng)化機(jī)制中的作用可分為:固溶強(qiáng)化元素(Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等);細(xì)化晶粒元素(Al、Nb、V、Ti、N等);沉淀硬化元素(Nb、V、Ti等)以及相變強(qiáng)化元素(Mn、Si、Mo等)(見(jiàn)金屬的強(qiáng)化)。
C ;在鋼中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物，使鋼得到強(qiáng)化。在微合金鋼中為形成一定量的碳-氮化物，碳的含量只需要0.01~0.02%;所以降碳是這類(lèi)鋼發(fā)展的必然趨勢(shì)，從而可大大改善鋼的韌性和焊接性能。
Mn ;高的Mn/C比對(duì)提高鋼的屈服強(qiáng)度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α 轉(zhuǎn)變溫度;有利于針狀鐵素體的形核;在加熱過(guò)程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外，由于高錳導(dǎo)致鋼的應(yīng)力/應(yīng)變特性的變化，可以抵銷(xiāo)鮑欣格效應(yīng)的強(qiáng)度損失。
Si ;多數(shù)低合金高強(qiáng)度鋼不用硅合金化，但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中，硅是不可缺少的添加元素。
Mo ;含鉬鋼(~0.15%Mo)有較高的強(qiáng)度，比傳統(tǒng)的鐵素體-珠光體鋼又有較高的韌性。鉬對(duì)鋼在冷卻過(guò)程中珠光體轉(zhuǎn)變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含鉬量一般在0.2~0.4%。
Nb、V、Ti ;在低碳的錳鋼或低碳的錳-鉬鋼中添加0.05~0.15% Nb(或V、Ti)，有明顯的晶粒細(xì)化和沉淀硬化作用。鈦在鋼中形成硫化物，改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。
稀土元素(RE) ;微量(0.001%左右)稀土金屬，不影響鋼的強(qiáng)度。其主要作用是脫硫，它又是最有效的硫化物形態(tài)控制元素，減小韌性的各向異性，防止鋼的層狀撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效，在非調(diào)質(zhì)鋼中一般控制在較低的含量范圍。
普通低合金高強(qiáng)度鋼(簡(jiǎn)稱(chēng)普低鋼)。與碳素鋼相比，鋼中含有少量合金元素，如錳、硅、釩、鑰、欽、鋁、妮、銅、硼、磷、稀土等。鋼中有了一種或幾種這樣的元素后，使它具有強(qiáng)度高、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，由于加入的合金元素不多，故稱(chēng)為低合金高強(qiáng)度鋼。常用的普通低合金高強(qiáng)度鋼有16Mn、16MnR, 15MnVN等。
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