工程机械用钢
工程机械用钢应用现状和发展前景
工程机械用钢应用现状和发展前景摘要：大型化和轻量化产品是工程机械的主要发展方向，目前工业生产和经济建设提高了高强度钢的应用比例及质量要求。
当前，我国工程机械用钢的研制发展迅速，但行业标准并不统一，不同企业在品种研发及产品质量上仍存在一定差异。
基于此，本文详细论述了工程机械用钢应用现状和发展前景。
关键词：工程机械用钢；现状；发展前景近年来，以高强度焊接钢为代表的高强度低合金钢材需求不断增加，应用前景广阔，工程机械用钢是其中的代表，钢板的焊接性、生产工艺、强韧性都得到了极大提高，与采油平台、高层建筑和道路桥梁用钢具有共通处。
钢铁企业应根据市场应用需求，构建共性研发平台，提高低合金高强度钢产品钢研发水平。
一、工程机械概述工程机械是装备工业的重要组成部分。
概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。
它主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。
二、国内工程机械用钢发展1、60千克工程机械用钢。
60千克工程机械用钢主要用于工程结构和煤机制作等行业，如大型推土机底板、汽车起重机液压支架、挖掘机底板和液压支架等。
目前，鞍钢、舞钢、武钢、济钢等等企业能大量生产60千克工程机械用钢，不同钢铁企业生产工艺不同，主要表现在厚度规格和组织形态上。
例如，济钢的JG590厚度小于30mm，采用TMCP工艺热轧交货；鞍钢HQ590DB通过流冷却和贝氏体组织形态交货。
2、70千克工程机械用钢。
70千克工程机械用钢主要用于工程机械、军用舟桥、起重机吊臂和煤矿液压支架。
目前，国内能生产加工70千克工程机械用钢的钢铁企业有武钢、舞钢、鞍钢、济钢等。
1998年，武钢研制了700MPa级高强度低碳贝氏体钢DB685，通过微合金化(如Mb和B)、控轧控冷技术及弛豫控制析出原理，形成具有高密度位错的低碳贝氏体组织，以提高钢铁整体强度。
高强度工程机械用钢应用现状和发展前景
ｂｅｋ ｒｕ ｅｅｏｍｅｔ ｆ ｅｅ ｇ ｅｒ ｇｓ ｅ． ｒａｔ ｏ ｇ ｄ ｖｌ ｈ ｈ ｐ ｎ ｎｉ ｅｉ ｔ １ ｏｔ ｈ ｎ ｎ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｃ ｎ ｒ ， ｈｉｈ ｓｒｎｇｈ， ｐ ａｅ， ｃ ａ ｅ， ｈ ｄ ａ ｌｃ ｓ ｐ ｏ ｔ ｙＷ ｒｓ ｎ ｉ ｅ ｒｎｇ ｍａ ｈｉｅ ｙ ｇ ｔｅ ｔ ｌｔ ｒ ｎ ｙ ｒ ｕ ｉ ｕ ｐ ｒ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｗ ｉ ｅ ｔ ｎ ｅ ｃ ｆ ｔｅ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｒ ｏ ｂ ａ ｇ ｃ ｌ ，ｌ ｈ ｗ ｉｈ ｄ ｈ ａ ｙ ｓｒ ｃ ｔ ｔ ｅ ｄ ｎ ｙ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｃ ｉ ｅｙ ｔ ｅ ｌｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｔ ｅｇ ｔａ ｅ ｖ ｈ ｈ ｈ ｎ ｇ ｎ
及 产品质量等方面普遍存 在差距。文章对 目前国内工 程机械用钢 的需 求发展趋势 、国内供给情 况及存在 问 题 等进 行了分析 ，为国内工程机械用钢的发展突破提供参考 。
关键词
工程机械
高Ａ ｐｉａｉｎ Ｓａｕ ｎ ｖ ｌｐ ｎ ｆｍ ｇ ｔｅ ｇｈ ｈ ｐ ｌ ｔ ｔｔｓａ ｄ Ｄｅ ｅ ｍｅ ｔｏ ｈＳｒｎ ｔ ｃ ｏ ｏ
高 强 度 工 程 机 械 用 钢 应 用 现 状 和 发 展 前 景
郑
摘
瑞 李
飞 张
谦
（ 术研 究院） （ 售公 司 ） 技 销
要 随着工程机械向装备大型化、轻量化及重 载荷等方 向的发展 ，高强度钢使用 比例和质量要求都有
较大提高。国内高强度工程机械用钢的研发及生 产已取得快速进 展 ，但在 行业标 准的统一 制订 、品种开发
ｓ ｅ ，ｔｅｅｓ ｌ ｅ ｉｔ ｇｓｍｅｇ ｐ ｅｉｄ ｓ ｔｎ ａｄ ，ｐ ｏ ｕ ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｎ ｕ ｉ ，ｅｃ ｔ ｌ ｈ ｒ ｔｌ ｘｓｉ ｏ ａ ｓｉ ｔ ｕ ｔ ｓａ ｄ ｒ ｓ ｒｄ ｃ ｖｌｐ ｎ ｄｑ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ｎｈ ｎ ｙ ｒ ｄ ａ ｌｙ ｔ．
2023年工程机械行业用钢情况及钢材消费量分析
2022年工程机械行业用钢情况及钢材消费量分析建筑行业2022年，受房地产市场回暖的影响，房屋新开工面积较2022年将有所增长；同时，全国房屋施工面积和竣工面积仍会是增加的趋势。
2022年我国铁路和大路基建投资将保持较大规模，基本与2022持平，煤炭行业投资规模小幅增长。
新型城镇化建设将带动城市基础设施建设投资增加。
因此，综合来看，2022年建筑行业钢材消费量将小幅增长，达到3.65亿t，同比增长4.3%。
机械行业依据2022年机械行业总体进展趋势，考虑农机、电工电器、石化通用机械等行业拉动消费作用，估计2022年机械行业钢材消费量将保持低速增长态势，全年钢材消费量有望达到1.31亿t，同比增加4.8%。
汽车行业2022年我国汽车行业进展的不利因素逐步消逝，在刚性消费需求的支撑下，产量增速将比2022年小幅提高，达到7%，全年产量达到2060万辆，钢材需求量为4420万t，同比增长5.7%。
能源行业2022年，电工行业仍将保持11%左右的增速，电网工程投资有望实现较快增长；我国能源消费仍处于稳步增长期，2022年自然气产量将实现较快增长，石油自然气开采投资将保持增长，中缅油气管道、西气东输三线、中卫-贵阳、中亚管道C线等管道工程进入大规模建设阶段，其相关支线工程也将间续绽开，带动管线钢消费的增长，猜测2022年钢材需求量3050t，同比增长2.3%。
主要经济指标猜测产量2022年我国粗钢产量、消费量将连续保持低速增长态势，粗钢产量达到约7.46亿t，粗钢表观消费量7亿t左右。
进出口我国钢铁产品具有较强的市场竞争力，2022年我国钢材出口仍有增长空间，进口钢材规模连续下降。
价格2022年我国钢材价格处于低位，2022年受需求回暖、成本支撑作用，估计钢材价格水平将高于2022年，但产能过剩、同质化竞争等深层次问题不行能在短期内解决，钢材价格难以较2022年大幅上涨。
全年看，总体估计将消失前低后高、震荡上行态势。
钢铁产品在工程机械领域的应用有哪些
钢铁产品在工程机械领域的应用有哪些在当今的工业生产和建设中，工程机械扮演着至关重要的角色，从大型的建筑施工到矿山开采，从道路建设到港口装卸，无一能离开工程机械的有力支持。
而钢铁产品，作为工程机械制造中不可或缺的材料，其应用广泛且多样。
首先，我们来谈谈结构件。
在工程机械中，如起重机、挖掘机的车架、臂架等，都属于结构件的范畴。
这些部件需要承受巨大的载荷和复杂的应力，因此对钢铁的强度和韧性有很高的要求。
一般会采用高强度低合金结构钢，如 Q345、Q390 等。
这类钢材经过特殊的轧制和热处理工艺，具有良好的综合机械性能，能够保证结构件在工作过程中的稳定性和可靠性。
再看传动部件，像齿轮、传动轴等。
它们在工程机械的动力传递中起着关键作用，需要具备较高的硬度和耐磨性。
通常会选用渗碳钢，如 20CrMnTi 等。
通过渗碳处理，钢材表面能够获得高硬度和高耐磨性，而芯部则保持较好的韧性，从而有效地延长传动部件的使用寿命。
在工程机械的行走系统中，钢铁产品同样不可或缺。
例如履带板，由于要在恶劣的工况下与地面摩擦，需要具备出色的耐磨性和抗冲击性。
高锰钢就是一种常用的材料，其典型牌号为 ZGMn13。
在受到冲击和磨损时，高锰钢表面会产生加工硬化，从而大大提高其耐磨性。
另外，工程机械中的液压系统也离不开钢铁。
液压油缸的缸筒和活塞杆通常采用优质碳素结构钢，如 45 钢。
这些钢材经过精密加工和表面处理，能够保证液压系统在高压下的密封性和稳定性。
还有各类连接件，如螺栓、螺母等。
它们虽然看似不起眼，但却对工程机械的整体性能有着重要影响。
一般会使用高强度螺栓钢，如 109 级和 129 级的高强度螺栓，以确保连接的可靠性和安全性。
除了上述常见的应用，钢铁产品在工程机械的制造中还有一些特殊的用途。
例如，在一些需要耐高温、耐腐蚀的环境中，会使用不锈钢或耐热钢。
在一些对重量有严格要求的场合，如航空航天领域的工程机械，可能会采用高强度铝合金或钛合金与钢铁相结合的结构，以在保证强度的前提下减轻重量。
宝钢工程机械用热轧高强钢产品手册
宝钢BS系列热轧高强钢可供规格如图表所示，超出规格范围可与我们联系。
牌号 Steel grade BS550BS600BS700BS960-
可供厚度 Thickness，mm
2.5-16 2.5-16 2.5-14 4-10
可供宽度 Width，mm 850-1750 850-1750 850-1600 950-1200
Si
≤0.50 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.50
注： 根据强度要求，可加入Nb、V、Ti、Cr、Mo等合金元素。 According to the strength, Nb, V, Ti, Cr and Mo may be added.
Mn
≤1.60 ≤1.60 ≤2.0 ≤2.10 ≤2.10 ≤1.60
/
T
d = 2a
/
T
d = 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。
650-820
S650MC
≤16
S700MC (BS700MC)
≤6
L
≥650
700-880
L
≥700
750-950
伸长率 A5, % ≥18 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥10 ≥10 ≥14 ≥14
工程机械用宝钢BS700MCK2介绍
BS700MCK2是宝钢BS系列高强钢之一，是工程机械用系列高强、超高强结构钢。
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、集装箱等行业。
基本信息：
BS700MCK2牌号含义：
The designation of BS700MCK2:
B-宝钢
S-结构钢
700-屈服强度等级
MC-控轧控冷
K2--20°冲击值不小于40J
性能：
BS700MC屈服：大于等于700MPA
BS700MC抗拉：大于等于750MPA
BS700MC伸长：15% (EL)
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材料位于钢厂内，钢厂外仓库为洪申库,方瑞库，中储库，西马船厂库等各大仓库。
公司主要经销：宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。
产品主要包括：耐磨钢（热处理钢板）、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等；汽车大梁钢；搅拌车筒体及叶片用钢；耐候钢，耐酸钢；中高碳钢；双相钢；管线钢等。
公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨，坚持以服务开拓市场，以客户为导向。
在华东地区建立了广泛的客户群，已与多家国企及上市公司建立长期合作关系，并受到了客户的一致好评，在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。
工程机械用钢性能及用途
工程机械用钢性能及用途
LG600T/LG700T是涟钢回火板，属于工程机械用钢。
涟钢工程机械用钢具有相当高的强度，还具有高耐磨性、塑韧性和良好的焊接性。
常用规格：3-25*1250-2000mm
力学性能：
主要用途
用于汽车起重机吊臂，转台汽车起重机吊臂、转台、加长（加重）集装箱主脊梁、大型工程设备构件，重型汽车结构等。
主要特点
1、较高强度，较好塑性和韧性，机械性能均匀稳定；
2、加工性能好
3、能满足各类焊接要求。
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界，主营产品有高强度钢板、工程机械用钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、耐酸钢、中高碳钢等材料，常备万吨库存，可代订期货。
是集原材料供应、加工与物流配送于一体的现代化企业。
工程机械用厚钢板的弯曲和拉伸性能分析
工程机械用厚钢板的弯曲和拉伸性能分析工程机械是重型设备，通常用于建筑、挖掘、运输等各种工程领域。
为了保证其稳定性和安全性，工程机械的结构需要使用高强度的材料，其中厚钢板是常见的材料之一。
本文将对工程机械用厚钢板的弯曲和拉伸性能进行分析。
首先，我们来谈谈厚钢板的弯曲性能。
工程机械在使用过程中，会受到各种外力和载荷的作用，因此，材料的弯曲性能是非常重要的。
厚钢板的弯曲性能主要包括弯曲强度和弯曲塑性。
弯曲强度是材料在弯曲应力作用下的最大承载能力，而弯曲塑性是材料在弯曲过程中的变形和恢复能力。
厚钢板的弯曲强度主要由材料的屈服强度和断裂强度决定。
屈服强度是指材料在受到弯曲应力时，开始发生可观测的塑性变形的应力值。
在厚钢板的应力-应变曲线上，屈服强度对应的应变点称为屈服点。
断裂强度是指材料在弯曲应力作用下发生破裂的最大应力值。
这两个指标对于工程机械的设计和使用具有重要影响，必须满足工程机械的载荷要求，以确保其安全运行。
除了弯曲强度外，厚钢板的弯曲塑性也是一个关键参数。
弯曲塑性是指材料在弯曲过程中所能承受的塑性变形程度。
塑性变形是材料在超过屈服点时发生的非弹性变形，可以使材料发生弯曲和变形。
弯曲塑性较好的厚钢板可以在受到外力时发生一定的形变，而不会破裂或破碎。
这种弯曲塑性的特性使得工程机械能够在使用过程中承受较大的应力和变形，提高其可靠性和耐久性。
接下来，我们来探讨厚钢板的拉伸性能。
拉伸性能是材料在受到拉伸应力作用下的表现。
拉伸性能包括拉伸强度和伸长率。
拉伸强度是指材料在拉伸过程中的最大承载能力，高拉伸强度意味着材料在受到拉伸应力时能够承受更高的载荷。
伸长率是指材料在拉伸断裂前的形变程度，即材料在断裂前的拉伸变形能力。
伸长率越高，表示材料的塑性变形能力越好。
对于厚钢板来说，拉伸性能同样是非常重要的。
工程机械在使用过程中，通常需要承受较大的拉伸力，因此需要具有高拉伸强度。
另外，在工程建设中，材料的伸长率也是一个重要的参考指标。
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工程用机械用钢
工程机械，是指矿山开采和各类工程施工用的设备，如钻机、电铲、电动轮翻斗车、挖
掘机、装载机、推土机、各类起重机及煤矿液压支架等机械设备的总称。
我国工程机械用钢的开发起步较晚，近20 年陆续引进工程机械制造技术后，工程机械
用钢才打破了A3 和16Mn 钢的低级别状态，用钢的升级换代才提到日程上。
挖掘机、装载机、起重机、大型自卸车等工程机械的主要结构件承受的是复杂多变的
周期载荷，要求其构件材料具用高的屈服强度和疲劳强度、良好的冲击韧性、冷成型性和优良的可焊性能。
随着工程机械向大型化、轻型化发展，对上述性能的要求更为突出。
高强度钢板的性能水平对于提高工程机械的能力和效率、延长使用寿命、减轻设备自重、降低能耗、提高整机的档次有着重要作用。
适于工程机械制造用的高强度钢板
日本：新日铁Welten系列，σb590～980Mpa。
美国化工工程机械用钢方面除ASTMA517 外，还采用ASTMA710 和A736，是含Ni、Cu、Nb的沉淀硬化型钢类，ASTMA710 和A736，为含Ni、Cu 沉淀硬化型高强度钢。
80 年代中期我国引进的卡特彼勒公司的推土机、装载机制造技术中涉及到IE 标准的几
个强度等级的低合金高强度钢板。
国外在低合金高强度钢板的开发与生产上采取的主要技术措施是有先进的冶炼与炉外
处理工艺，保证钢质的纯净度，随后根据不同情况，对钢板分别采用控轧控冷、正火调质热处理（含轧后直接淬火）等不同工艺，其特点是在保证钢板性能的同时，尽量简化与减少钢中的合金元素种类及数量、节约能源，同时达到改善钢板焊接等工艺性能并提高生产率的目的。
工程机械用钢生产工艺
为了配合大型露天矿建设，从“六五”时期开始，我国陆续引进或中外合资制造一系列
大型矿山的采掘、装载和运输设备。
按日本的Wettenbor、HTP、HTS 及德国的PASS－60 钢的生产经验，开发BHW60A（在
武钢为HG60），这是一个成熟的钢种牌号，在控轧微合金化钢类之中，V－Nb复合微合金化的设计有相当的理论深度，又有很大的性能潜力。
研制钢成分规范和实绩（％）
以高纯净度冶炼和控轧控冷为特色的新型流程：
TDS 铁水脱硫→300 吨转炉冶炼→挡渣出钢→RH 真空处理→氩气保护浇注→1300mm初轧机开坯→热火焰在线清理→成品板控轧控冷
根据国内外控轧的理论和实践及课题组所作的实验室热模拟试验和小轧机控轧试验的
结果，本钢种宜采取如下控轧工艺：
（1）采用较低的加热温度，以利获得较细的初始奥氏体晶粒度和较低的变形抗力。
（2）采用二阶段轧制模式，即
第一阶段：高温奥氏体再结晶区轧制（1100～1000℃），使奥氏体原始晶粒细小。
第二阶段：低温奥氏体非再结晶区轧制（900～800℃），以产生很细的多角形铁素体，
并诱导析出Nb、V 的碳氮化合物。
本阶段的总压下率应>60％。
（3）采用轧后空冷，以避免产生上述粒状贝氏体。
实际的大生产控轧在舞阳厚板轧板、上钢三厂、重钢、营口中板轧机和武钢热连轧机
上进行。
在轧后空冷条件下，钢的组织为F＋P＋B；而在加速冷却状态，钢的组织为F＋B（或
F＋AF）。
不同的板厚及不同的轧后冷速，可使钢的组织组成比例有所变化，这样实际上Welten60R 钢可以成为若干个性能级别的钢种。
采取适宜的冷速，通过Nb－V 的析出量及析出相颗粒度分布的调整，可以保证钢的强度和韧性的较好匹配。
对于汽车钢板材料，除常规的结构强度性能要求外，还必须满足以下性能要求：
（1）良好的成形性能。
可承受各种不同应变状态下的冲压成形而破裂或起皱。
（2）良好的抗凹陷性和足够的结构刚度，以避免在使用中车身产生的局部变形，特别是在发生冲撞事故时最大限度地吸收能量，保证安全。
（3）良好的耐腐蚀性。
国外汽车的寿命平均在10 年左右，主要取决于汽车钢板的防腐蚀能
力。
为此，开发了各种表面处理钢板。
（4）良好的连接性，以便在汽车自动生产线上进行各种零件的有效连接和装配。
（5）良好的喷涂性和对油漆、涂层的附着性能，以保证表面光洁、美观，并且增加抗腐蚀能力。
（6）良好的表面形貌和严格的尺寸精度以满足冲压成形工艺和自动化生产线上的准确操作的需要。
根据性能、外观质量、尺寸公差要求及经济方面的考虑，汽车钢板可以用热轧或冷轧方
法生产。
为了提高汽车防腐能力，开发了表面处理钢板。
为了适应减震降噪要求，还开发了复合钢板。
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