BS700.docx
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BS700
BS系列高强钢简介
Briefintroduction
开发历史
工程机械用系列高强、超高强结构钢是宝钢于2000年在国内率先开发成功的一类热轧新产品,牌号大多采用“BS”开头,
如第一代高强钢BS600MC和BS700MC已大量应用于工程机械、集装箱制造等行业。
2005年宝钢开发成功具有优良低温韧
性的第二代高强钢,牌号为BS700MCK2、BS600MCJ4、BS550MCK4等等。
BS系列高强钢为低碳低合金结构钢,具有良好的
可焊接性和冷成形性,可广泛应用于工程机械、车辆结构、集装箱等制造行业。
高强钢
BS系列高强结构钢采用宝钢股份公司先进的冶炼技术、铌
钛微合金化处理以及精确的控制轧制和控制冷却技术获
得金相显微组织为少量铁素体加针状体组织。
制造工艺和
金相组织保证了合格稳定的力学性能、加工性能和可靠的
质量。
自从2000年开发成功以后,深受用户青睐,产销量逐年增加。
超高强钢
选用高强钢代替传统产品可显著减小钢板的设计厚度,进
而减轻结构的自重。
除此之外,BS系列高强钢还具有如下
特点:
•优良的成形性,不同强度级别钢板均能够冷加工成
形;
•良好的焊接性,钢板具有低焊接裂纹敏感性,焊接接
头的性能优良;
•良好的低温冲击韧性。
制造工艺及交货状态
生产工艺流程:
BS系列高强钢采用氧气转炉冶炼镇静钢,经过二次精炼后
进行连续铸造,连铸坯送热轧厂再加热并采用控轧控冷工
艺轧制成卷,精整检验后可以钢卷状态交货,也可以矫直
切板后以钢板状态交货。
交货状态:
BS系列高强钢基本采用轧态(TMCP)交货。
所示,超出规格范围可与宝钢热轧高强钢产销研小组联系(附后)。
牌号
Steelgrade
可供厚度
Thickness,mm
可供宽度
Width,mm
可供长度
Length,mm
BS550-2.5-16850-17502000-12000
BS600-2.5-16850-17502000-12000
BS700-2.5-14850-16002000-12000
BS960-4-10950-12002000-12000
牌号及可供规格范围
Productrangeofdimensions
宽度(width),mm
18
10
14
6
17
9
13
5
16
8
12
4
2
15
7
11
3
1
800900100011001200130014001500160017001800
厚度(Thickness),mmBS550BS600BS700BS960
2
工程机械用
高强度
热连轧结构钢HighStrengthColdFormingHot-rolledSteel
供货技术条件及产品性能实绩
DeliveryCondition
BS700MCK2
K2:
-20℃冲击值不小于40J
J4:
-40℃冲击值不小于27J
K4:
-40℃冲击值不小于40J
控轧控冷(非调质)
生产的冷成型用钢
宝钢结构钢屈服强度等级
3
力学*货标准
牌号
SteelGrade
厚度
Thickness
mm
拉伸试验
(2)
Tensiletest
冲击试验(3)
CVNImpacttest
180°弯曲试验
Bendingtest
方向
(1)屈服强度
Re,MPa
抗拉强度
Rm,MPa
伸长率
A5,%
方向
(1)温度
Temp.,℃
冲击值
IE,J
方向
(1)弯心直径
Diameter
BS550MCK4≤16T≥550≥600≥18L-20≥40Td=2a
BS600MCJ4
<10
T
≥600≥680≥15
L-40≥27Td=2a
10-16≥580≥680≥15
BS700MCK2
3-8
T
≥700750-950≥15
L-20≥40Td=2a
>8≥680750-950≥15
BS900MCJ43-10L≥900≥950≥10L-40≥27Td=3a
BS960MCJ43-10L≥960≥980≥10L-40≥27Td=3a
S500MC≤16L≥500550-700≥14///Td=1a
S550MC≤16L≥550600-760≥14///Td=1.5a
S600MC
(BS600MC)
≤16L≥600650-820≥13///Td=2a
S650MC≤16L≥650700-880≥12///Td=2a
S700MC
(BS700MC)
≤6L≥700750-950≥12///Td=2a
注:
(1)T=Transverse,试样方向垂直于轧制方向;L=longitude,试样方向平行于轧制方向。
(2)拉伸试样采用短比例标距。
标距,屈服强度采用上屈服强度,屈服现象不明显时,采用RP0.2。
(3)冲击试样采用夏比V型缺口试样,表中冲击值为一组三个试样的平均值,表中冲击值适用于10×10×55标准尺寸试样,当板厚
<12mm采用5mm或7.5mm厚度冲击试样时,表中冲击值等比例减小。
4
工程机械用
高强度
热连轧结构钢HighStrengthColdFormingHot-rolledSteel
典型力学性能实绩
宝钢BS系列高强钢于2000年研发成功以来,已批量生产约40万吨,实物性能检验值的80%以上在表列波动范围以内。
牌号
Steelgrade
厚度
Thickness,mm
屈服强度
Re,MPa
抗拉强度
Rm,MPa
伸长率
A5,%
冲击值
IE,J
BS550MCK46-12560-645645-74016-26120-280
BS600MCJ4
2.5-(10)600-670680-78015-23-
10-16600-660700-76016-21120-270
BS700MCK2
3-8700-860780-92015-2140-100
(8)-14685-820790-90015-2160-150
BS960MCJ44-10960-10501050-108011-15100-140
BS600MC3-16640-720700-79017-26-
BS700MC2.5-8680-810750-88014-23-
化学成分,wt%
强度级别
牌号
SteelGrade
CSiMnPSAltB
550BS550MCK4≤0.12≤0.50≤1.60≤0.015≤0.005≥0.015-
600
BS600MCJ4≤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-
700
BS700MCK2≤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≤0.003
960BS960MCJ4≤0.12≤0.50≤1.60≤0.015≤0.005≥0.015≤0.003
注:
根据强度要求,可加入Nb、V、Ti、Cr、Mo等合金元素。
Accordingtothestrength,Nb,V,Ti,CrandMomaybeadded.
5
焊接
宝钢BS系列热连轧高强钢通过低碳低合金设计降低钢的
碳当量和焊接裂纹敏感指数,并采用先进的冶炼装备技术
结合微合金强化技术,获得良好的可焊接性。
良好的焊接性
—碳当量及焊接裂纹敏感性指数
牌号
Steelgrade
碳含量实绩
C,%
碳当量实绩
Ceq
焊接裂纹
敏感性指数
实绩
Pcm
BS550MCK4≤0.08≤0.49≤0.22
BS600MCK4≤0.08≤0.45≤0.20
BS700MCK2≤0.08≤0.47≤0.21
BS960MCJ4≤0.10≤0.52≤0.24
BS600MC≤0.08≤0.45≤0.20
BS700MCJ4≤0.08≤0.47≤0.21
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5
Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B
—焊接裂纹敏感性试验
采用搭接接头拘束焊接裂纹试验(CTS)测定了BS高强钢
焊接裂纹敏感性,结果表明各项裂纹发生率均为0%。
证明
BS系列高强钢在0℃以上进行各种焊接加工时,不易产生
焊接裂纹。
—接头的硬度
BS高强钢焊接接头的最大硬度小于HV350。
高强钢的焊接
热影响区存在一个比较窄的软化区。
建议尽可能采用小热
输入、快速焊接为宜,以减小软化区的宽度。
焊接工艺参数
环境温度大于0℃时,BS高强钢板不需预热就可直接进行
焊接,不易产生焊接冷裂纹。
推荐使用MAG焊接,推荐焊
接保护气体为80%Ar+20%CO2;气体流量18~25l/min。
对于推荐的焊丝适用于全位置焊接,当垂直位置焊接时,
推荐采用上向焊接方法,这样可避免焊接缺陷产生。
热轧
高强钢适用于多种接头型式的焊接,常用的接头型式有:
对接接头、角接接头和搭接接头;常用的坡口型式有:
I
型坡口,V型坡口和双V型坡口型式。
在焊接时,若出现未
焊透时,应检查是否间隙太小,是否电弧没有垂直钢板表
面。
对于打底焊时,可采用较小焊接参数的熔滴过渡形式,
即小电流,小电压,快速焊;对于特别重要的结构件,也
可考虑采用TIG焊打底。
对于定位焊接,为了防止出现
裂纹,应保证一定的焊接长度,至少大于50mm长,焊接
参数可选用稍大一些的熔滴过渡形式。
对于MAG焊,
以常用焊丝规格φ1.2mm为例,典型打底焊的焊接参数
为:
100~200A,12-19V,2.5~7mm/s;典型的定位焊焊接参数
为:
200~250A,20~23V,4.0~6.5mm/s。
对于填充和盖面焊接,可以采用稍大一些的熔滴过
渡和射流过渡形式的焊接工艺。
对于MAG焊,以常用
规格φ1.2mm为例,推荐的典型填充和盖面焊接工艺
为:
200~250A,20~23V,4.0~6.5mm/s(熔滴过渡)或
270~320A,27~32V,4.0~6.0mm/s(射流过渡)。
焊接及其它应用性能
6
工程机械用
高强度
热连轧结构钢HighStrengthColdFormingHot-rolledSteel
焊接材料
在接头力学性能满足构件要求的情况下,BS高强钢的配套焊接材料应尽可能选用强度级别稍低的焊接材料,避免高匹配
焊接材料的选用。
尤其是对于角接接头时,稍低匹配焊接材料选择原则更为重要。
宝钢通过先进的冶炼技术,成功生产出优质MAG焊丝用盘条,包括BH600-Ⅱ、BH700-Ⅱ和BH800-Ⅱ,供应上海大西洋、湖
北猴王、武汉铁锚、上海宝煊等国内主要焊接材料生产企业。
BH700-II牌号含义说明如下,B表示宝钢;H表示焊丝用钢;700表示熔敷金属的最小抗拉强度;II表示富氩保护气体焊
接。
宝钢BS系列热连轧高强钢可选用的焊接材料详见下表。
钢板牌号焊丝、盘条牌号可供焊材企业焊丝直径
BS550MCK4BH600-Ⅱ
上海大西洋、湖北猴王、武汉铁
锚、上海宝煊等国内主要焊接材料
生产企业
Φ1.2-1.6
BS600MC
BH700-Ⅱ
BS600MCJ4
BS700MCBS700MCK2
BH700-Ⅱ
BH800-Ⅱ
BS960MCJ4
BH800-Ⅱ
BH900-Ⅱ
焊接接头的力学性能
牌号
SteelGrade
(Thicknrss)
试验用焊丝
wire
道次
pass
热输入
Heatinput,
KJ/cm
拉伸试验
Tensiletest
-20℃冲击试验
CVNImpacttest
抗拉强度
Rm,MPa
断裂位置
Position
缺口位置
Position
冲击功
Akv,J
BS600MC
(12mm)
BH700-Ⅱ
1
2
3
11
19
21
790
母材
(BM)
焊缝
热影响区
53
93
BS700MCK2
(8mm)
BH800-Ⅱ
1
2
12.5
8
841
母材
(BM)
焊缝
热影响区
96
65
BS960MCJ4
(6mm)
UnionX90
1
2
7.5
9.5
1009
热影响区
(HAZ)
焊缝
热影响区
60
70
7
冷弯加工
BS系列高强结构钢不仅具有高强度,同时还具有良好的塑性,适合冷弯加工成形。
对于高强钢来说,折弯半径是冷弯成
型工艺的基本参数,应予以关注,建议折弯内径不要小于供货技术条件规定的弯曲直径。
另外需要注意的是,冷弯结束
后高强钢的回弹比普通钢略大,可能导致高强钢构件形状出现偏差。
可通过适当的过弯曲来保证获得所需的折弯角度。
滚压成型时,单次滚压变形量不宜太大,通过调整变形量,可避免边部开裂。
矫形
BS高强钢结构如果出现形状偏差而需要矫形时,建议采用冷矫形方式。
如特殊情况下需要采用热矫形时,建议热矫形温
度不超过550℃,超过此温度,可能改变钢板性能。
切割
BS高强钢可进行机械剪切加工。
剪刃间距是重要的参数,
根据我们的客户实际操作经验,高强钢剪切时应该选择相
对较小的剪刃间距,避免剪切断面出现断口分离现象。
BS高强钢适用于火焰切割。
对于氧-乙炔切割,常用规格为
2#割嘴,直径1.2mm时,切割速度、气体压力和火焰特性对
切割质量有重要影响,其中切割速度的影响最大。
随着切
割速度增大,其切割面逐渐由平直向倾斜过渡,宏观割面
质量逐渐变差;其切割形成了热影响区(HAZ)的宽度随着
切割速度的增加而逐渐减小。
与中性焰相比,氧化焰的切
割质量相对较差,其HAZ宽度也相对更大,故不推荐采用。
BS系列高强钢采用下述切割参数可获得较好的切割质量。
钢种板厚,mm
切割参数
氧气压力,MPa乙炔压力,MPa切割速度,mm/s
BS600MC120.35-0.450.03-0.056-10
BS700MC60.35-0.450.03-0.0510-15
BS高强钢热轧板还可采用等离子切割和激光切割,其切割热影响区宽度显著小于火焰切割,且切割质量优于火焰切割。
8
工程机械用
高强度
热连轧结构钢HighStrengthColdFormingHot-rolledSteel
BS系列热连轧高强钢板的尺寸、外形及重量允许偏差执行宝钢企标Q/BQB301-2009《热连轧钢板及钢带的尺寸、外形、重
量及允许偏差》。
其中分类和代号约定如下:
按边缘状态分为
切边(EC)
不切边(EM)
按边缘状态分为
普通厚度精度(PT.A)
较高厚度精度(PT.B)
按表面处理方式分为
酸洗表面
非酸洗表面;本手册中全部产品目前按非酸洗表面交货。
按产品类别分为
热轧钢带(简称:
钢带)
热轧钢板(简称:
钢板)
热轧纵切钢带(简称:
纵切钢带)
用户如对尺寸公差、不平度等有附加要求,特别是对切割后钢板的不平度有附加要求,请在定货时提出,供需双方协商
确认,并在合同中注明。
BS系列高强钢的不平度允许值分为两级,如下表所示:
下列宽度时的不平度允许值,mm
≤1200>1200-1500>1500
不平度等级
N级≤22≤29≤35
S1级≤15≤18≤23
S2级≤8≤11≤13
注:
(1)以上不平度允许值仅适用于钢板,不适用于钢带。
(2)如用户对不平度(平坦度)有S级以上要求,供需双方需协商并在合同中注明。
(3)如用户对钢带有平坦度要求,在用户开卷设备保证质量的前提下,供需双方可以协商并在合同中注明。
(4)不平度允许值是指整张钢板平放在基准台上,钢板下表面距离台面的最大距离。
钢板的尺寸、外形及重量允许偏差
典型用户典型钢种用途
徐工集团
BS700MCK2,
BS960MCJ4,
BS600MC,
BS700MC
工程机械
中联重科
BS600MC,
BS700MC
工程机械
三一重工
BS700MCK2,
BS600MC
工程机械
山推工程机械股份有限公司BS700MCK2工程机械
四川长江工程起重机械BS600MCJ4,BS700MCK2工程机械
泰安起重BS600MC工程机械
沈阳北方交通重工BS600MC工程机械
中集集团BS700MC集装箱
张家港海星集装箱BS700MCK2集装箱
青岛四方庞巴迪BS700MCK2铁道车辆
深圳中集专用车有限公司BS550MCK4特种车辆
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