高強度鋼板的性能及焊接

1、BSBrief introduction開發(fā)歷史工程機械用系列高強、超高強構造鋼是寶鋼于 2022 年在國內領先開發(fā)成功的一類熱軋產(chǎn)品，牌號大多承受“BS”開頭，BS600MCBS700MC2022成功具有優(yōu)良低溫韌性的其次代高強鋼，牌號為BS700MCK2、BS600MCJ4、BS550MCK4BS集裝箱等制造行業(yè)。高強鋼BS冷卻技術獲得金相顯微組織為少量鐵素體加針狀體組織。制造工藝和金相組織保證了合格穩(wěn)定的 力學性能、加工性能和牢靠的質量。自從2022 年開發(fā)成功以后，深受用戶青睞，產(chǎn)銷量逐年增加。超高強鋼選用高強鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品可顯著減小鋼板的設計厚度，進而減輕構造的自重。除此之外， BS

2、系列高強鋼還具有如下特點：優(yōu)良的成形性，不同強度級別鋼板均能夠冷加工成形；良好的焊接性，鋼板具有低焊接裂紋敏感性，焊接接頭的性能優(yōu)良；良好的低溫沖擊韌性。制造工藝及交貨狀態(tài)生產(chǎn)工藝流程：BS承受控軋控冷工藝軋制成卷，精整檢驗后可以鋼卷狀態(tài)交貨，也可以矯直切板后以鋼板狀態(tài)交貨。交貨狀態(tài)：BSTMCP交貨。所示，超出規(guī)格范圍可與寶鋼熱軋高強鋼產(chǎn)銷研小組聯(lián)系附后。Steel gradeThickness，mmWidth，mmLength，mmBS550-2.5-16850-17502022-12022BS600-2.5-16850-17502022-12022BS700-2.5-14850-1600

3、2022-12022BS960- 4-10 950-1200 2022-12022牌號及可供規(guī)格范圍Product range of dimensions寬度 (width), mm181014617913516812421571131800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800厚度 (Thickness), mm BS550 BS600 BS700 BS9602High Strength Cold Forming Hot-rolled Steel供貨技術條件及產(chǎn)品性能實績Delivery ConditionB S 7 0 0 M C

4、 K 2K2：-2040JJ4：-40沖擊值不小于 27JK4：-40沖擊值不小于 40J控軋控冷非調質生產(chǎn)的冷成型用鋼寶鋼構造鋼屈服強度等級力學*貨標準Steel GradeThickness mm拉伸試驗(2)Tensile test沖擊試驗(3)CVN Impact test180彎曲試驗Bending test方向(1)Re, MPaRm, MPaA5, %方向(1)Temp., IE, J方向(1)DiameterBS550MCK4 16 T 550 600 18 L -20 40 T d = 2aBS600MCJ48 680 750-950 15BS900MCJ4 3-10 L 9

5、00 950 10 L -40 27 T d = 3aBS960MCJ4 3-10 L 960 980 10 L -40 27 T d = 3aS500MC 16 L 500 550-700 14 / / / T d = 1a S550MC 16 L 550 600-760 14 / / / T d = 1.5aS600MC (BS600MC)16 L 600 650-820 13 / / / T d = 2aS650MC 16 L 650 700-880 12 / / / T d = 2aS700MC (BS700MC)6 L 700 750-950 12 / / / T d = 2a注:T

6、= Transverse，試樣方向垂直于軋制方向; L=longitude，試樣方向平行于軋制方向。RP0.2。沖擊試樣承受夏比 V 型缺口試樣，表中沖擊值為一組三個試樣的平均值，表中沖擊值適用于10105512mm5mm7.5mm減小。工程機械用高強度High Strength Cold Forming Hot-rolled Steel典型力學性能實績BS20224080以上在表列波動范圍以內。Steel gradeThickness, mm屈服強度 Re, MPa 抗拉強度 Rm, MPa A5, %IE, JBS550MCK4 6-12 560-645 645-740 16-26 120

7、-280BS600MCJ42.5-(10) 600-670 680-780 15-23 -10-16 600-660 700-760 16-21 120-270BS700MCK23-8 700-860 780-920 15-21 40-100(8)-14 685-820 790-900 15-21 60-150BS960MCJ4 4-10 960-1050 1050-1080 11-15 100-140BS600MC 3-16 640-720 700-790 17-26 -BS700MC 2.5-8 680-810 750-880 14-23 -化學成分，wt%強度級別牌號 Steel Gra

8、deC Si Mn P S Alt B550 BS550MCK4 0.12 0.50 1.60 0.015 0.005 0.015 -600BS600MCJ4 0.12 0.50 1.60 0.015 0.005 0.015 -BS600MC 0.12 0.50 2.0 0.020 0.010 0.015 - 700BS700MCK2 0.12 0.60 2.10 0.025 0.010 0.015 -BS700MC 0.12 0.60 2.10 0.025 0.015 0.015 -(900) (BS900MCJ4) 0.12 0.50 1.60 0.015 0.005 0.015 0.00

9、3960 BS960MCJ4 0.12 0.50 1.60 0.015 0.005 0.015 0.003注： 依據(jù)強度要求，可參與 Nb、V、Ti、Cr、MoAccording to the strength, Nb, V, Ti, Cr and Mo may be added.焊 接寶鋼 BS 系列熱連軋高強鋼通過低碳低合金設計降低鋼的碳當量和焊接裂紋敏感指數(shù)，并承受先進的冶煉裝備技術結合微合金強化技術，獲得良好的可焊接性。良好的焊接性 碳當量及焊接裂紋敏感性指數(shù)Steel gradeC, 碳當量實績 Ceq 焊接裂紋敏感性指數(shù)實績PcmBS550MCK4 0.08 0.49 0.22BS

10、600MCK4 0.08 0.45 0.20BS700MCK2 0.08 0.47 0.21BS960MCJ4 0.10 0.52 0.24BS600MC 0.08 0.45 0.20 BS700MCJ4 0.08 0.47 0.21Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B焊接裂紋敏感性試驗承受搭接接頭拘束焊接裂紋試驗CTS測定了BS 高強鋼焊接裂紋敏感性，結果說明各項裂紋發(fā)生0BS0以上進展各種焊接加工時，不易產(chǎn)生焊接裂紋。接頭的硬度BS 高強鋼焊接接頭的最大硬度小于 HV35

11、0。高強鋼的焊接熱影響區(qū)存在一個比較窄的軟區(qū)。建議盡可能承受小熱輸入、快速焊接為宜，以減小軟化區(qū)的寬度。焊接工藝參數(shù)0時，BSMAG焊接，推舉焊接保護氣體為 80%Ar+20%CO21825 l/min。對于推舉的焊絲適用于全位置焊接，當垂直位置焊接時，推舉承受上向焊接方法，這樣可避開焊接缺陷產(chǎn)生。熱軋高強鋼適用于多種接頭型式的焊接，常用的接頭型式有：對接接頭、角接接頭和搭接接頭；常用的坡口型式有：I 型坡口，V 型坡口和雙 V 型坡口型式。在焊接時，假設消滅未焊透時，應檢查是否間隙太小，是否電弧沒有垂直鋼板外表。對于打底焊時，可承受較小焊接參數(shù)的熔滴過渡形式，即小電流，小電壓，快速焊；對于特

12、別重要TIG50 m mM A 1.2m m100200A，12-19V，2.57mm/s；典型的定位焊焊接參數(shù)為：200250A，2023V，4.06.5mm/s。對于填充和蓋面焊接，可以承受稍大一些的熔滴過渡和射流過渡形式的焊接工藝。對于 M AG 焊， 1.2mm200250A，2023V，4.065 m m /s熔滴過渡270320A，2732V，4.06.0mm/s射流過渡。焊接及其它應用性能工程機械用高強度High Strength Cold Forming Hot-rolled Steel焊接材料BS接材料，避開高匹配焊接材料的選用。尤其是對于角接接頭時，稍低匹配焊接材料選擇原則

13、更為重要。寶鋼通過先進的冶煉技術，成功生產(chǎn)出優(yōu)質 MAG 焊絲用盤條，包括 BH600-、BH700-和 BH800-，供給上海大西洋、湖北猴王、武漢鐵錨、上海寶煊等國內主要焊接材料生產(chǎn)企業(yè)。BH700-II 牌號含義說明如下，B 表示寶鋼；H 表示焊絲用鋼；700 表示熔敷金屬的最小抗拉強度；II 表示富氬保護氣體焊接。BS鋼板牌號焊絲、盤條牌號可供焊材企業(yè)焊絲直徑BS550MCK4 BH600-上海大西洋、 湖北猴王、 武漢鐵錨、 上海寶煊等國內主要焊接材料生產(chǎn)企業(yè)1.2-1.6BS600MCBH700-BS600MCJ4BS700MCBS700MCK2BH700-BH800-BS960M

14、CJ4BH800-BH900-焊接接頭的力學性能Steel Grade (Thicknrss)wirepassHeat input, KJ/cm拉伸試驗 Tensile test-20沖擊試驗 CVN Impact test抗拉強度 Rm，MPaPositionPosition沖擊功 Akv, J BS600MC(12mm) BH700-123111921790母材BM焊縫熱影響區(qū)5393BS700MCK2(8mm) BH800-1212.58841母材BM焊縫熱影響區(qū)9665BS960MCJ4(6mm) Union X 90127.59.51009熱影響區(qū)HAZ焊縫熱影響區(qū)6070冷彎加工B

15、S折彎半徑是冷彎成型工藝的根本參數(shù)，應予以關注，建議折彎內徑不要小于供貨技術條件規(guī)定的彎 曲直徑。另外需要留意的是，冷彎完畢后高強鋼的回彈比一般鋼略大，可能導致高強鋼構件外形出 現(xiàn)偏差。可通過適當?shù)倪^彎曲來保證獲得所需的折彎角度。滾壓成型時，單次滾壓變形量不宜太大，通過調整變形量，可避開邊部開裂。矯 形BS550，超過此溫度，可能轉變鋼板性能。切 割BS切時應中選擇相對較小的剪刃間距，避開剪切斷面消滅斷口分別現(xiàn)象。BS 高強鋼適用于火焰切割。2#1.2mm量有重要影響，其中切割速度的影響最大。隨著切割速度增大，其切割面漸漸由平直向傾斜過渡， 宏觀割面質量漸漸變差；其割形成了熱影響區(qū) HAZ的寬

16、度隨著切割速度的增加而漸漸減小。與中HAZBS 系列高強鋼承受下述切割參數(shù)可獲得較好的切割質量。鋼 種板厚，mm切割參數(shù)氧氣壓力, MPa 乙炔壓力, MPa 切割速度, mm/sBS600MC 12 0.35-0.45 0.03-0.05 6-10BS700MC 6 0.35-0.45 0.03-0.05 10-15BS質量優(yōu)于火焰切割。工程機械用高強度High Strength Cold Forming Hot-rolled SteelBSQ/BQB301-2022熱連軋鋼板及其中分類和代號商定如下：按邊緣狀態(tài)分為切邊EC不切邊EM 按邊緣狀態(tài)分為一般厚度精度PT.A較高厚度精度 (PT.

17、B) 按外表處理方式分為酸洗外表非酸洗外表；本手冊中全部產(chǎn)品目前按非酸洗外表交貨。按產(chǎn)品類別分為熱軋鋼帶簡稱：鋼帶熱軋鋼板簡稱：鋼板熱軋縱切鋼帶簡稱：縱切鋼帶用戶如對尺寸公差、不平度等有附加要求，特別是對切割后鋼板的不平度有附加要求，請在定貨時提出，供需雙方協(xié)商確認，并在合同中注明。BS 系列高強鋼的不平度允許值分為兩級，如下表所示：以下寬度時的不平度允許值，mm1200 12001500 1500不平度等級N22 29 35 S115 18 23S28 11 13 注：以上不平度允許值僅適用于鋼板，不適用于鋼帶。如用戶對不平度平坦度有 S 級以上要求，供需雙方需協(xié)商并在合同中注明。如用戶對鋼帶有平坦度要求，在用戶開卷設備保證質量的前提下，供需雙方可