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產品大型化、輕量化是工程機械的主要發(fā)展方向，當前工業(yè)生產與經濟建設提高了對高強度鋼的應用比例與質量要求?，F階段我國工程機械用鋼的研制得到了迅猛的發(fā)展，但行業(yè)內缺乏統一規(guī)范，不同企業(yè)在品種研發(fā)與產品質量等方面還存在著一定的差異性。

1國內工程機械用鋼的發(fā)展

1.160千克工程機械用鋼

60千克工程機械用鋼主要應用在工程結構與煤機制作等行業(yè)中，例如大型推土機底板、汽車起重機的液壓支架以及挖掘機底板與液壓支架等?，F階段能夠大批量生產60千克工程機械用鋼的鋼鐵企業(yè)有鞍鋼、舞鋼、武鋼、濟鋼等6家企業(yè)，不同鋼鐵企業(yè)的生產工藝有所差異，主要區(qū)分在于厚度規(guī)格以及組織形態(tài)等方面，例如濟鋼的JG590厚度在30mm以下，由TMCP工藝熱軋交貨；鞍鋼的HQ590DB通過流冷卻與貝氏體組織形態(tài)交貨。

1.270千克工程機械用鋼

70千克工程機械用鋼主要應用在工程機械、軍用舟橋、起重機吊臂及煤礦液壓支架等方面?，F階段國內能生產加工70千克工程機械用鋼的鋼鐵企業(yè)主要是武鋼、舞鋼、鞍鋼、濟鋼等。武鋼在1998年研制出700MPa級高強度低碳貝氏體鋼DB685，通過Mb、B等微合金化與控軋控冷技術，利用弛豫控制析出原理，形成高密度位錯的低碳貝氏體組織提升鋼鐵的整體強度。利用超低碳和低P、S含量夾雜物控制技術提升焊接性能與韌性。在實際生產中結合生產工藝與生產設備，能生產出3~18mm的熱連軋卷板及10~50mm的中厚板鋼。

1.380千克工程機械用鋼

80千克工程機械用鋼主要應用在大型電鏟、推土機鏟斗、起重機吊臂與鉆機中?，F階段國內能夠生產80千克工程機械用鋼的鋼鐵廠家有寶鋼、武鋼、鞍鋼與濟鋼等企業(yè)。武鋼的800MPa級焊接高強度結構用鋼板HC80利用LF與RH真空處理技術，減少鋼鐵中的P、S含量與夾雜物。使用控軋控冷、弛豫控制析出原理、微合金強化工藝提升鋼板的整體強度。濟鋼80千克低碳貝氏體鋼JG785DB利用鐵水脫硫技術降低鋼鐵中的硫化物雜質，利用AI脫硫與Ca處理鋼鐵中的氧化鋁雜質，提升鋼水的潔凈度。

1.4100千克工程機械用鋼

現階段，國內的濟鋼、鞍鋼與寶鋼等鋼鐵企業(yè)均能生產加工100千克工程機械用鋼，但是能夠批量生產100千克的工程機械用鋼的鋼鐵企業(yè)只有寶鋼與鞍鋼，并且合格率較低。

2國內供應廠家生產現狀分析

現階段高強度工程機械用鋼是國內鋼鐵生產企業(yè)的主要競爭領域，寶鋼、鞍鋼、武鋼、濟鋼、首鋼等鋼鐵企業(yè)都開發(fā)了60kg及以上不同級別的高強度工程機械用鋼。但國內工程機械用鋼缺乏統一的標準，各個鋼鐵企業(yè)按照各自的生產標準加工制作，導致牌號雜亂。與國外相比，我國工程機械用鋼研發(fā)力度還遠遠不足。國內的鋼鐵企業(yè)，例如寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼已經展開了工程機械用鋼的開發(fā)與生產，從開發(fā)強度、級別、銷量規(guī)格、品牌影響力等方面來看，寶鋼、武鋼、鞍鋼、濟鋼、首鋼占領先位置。除此之外近幾年濟鋼、湘鋼、南鋼等鋼鐵企業(yè)也加快了工程機械用鋼品種的開發(fā)，采取靈活的營銷策略，顯著地提升了產品級別與產量。濟鋼在工程機械用鋼方面的產量與品種等級都得到了快速的提升，并形成的具有濟鋼自主知識產權的特色產品與生產技術。

3工程機械用鋼市場發(fā)展

3.1性能要求

（1）倔強比小。一般狀況下工程機械用鋼得能承受較大的載荷，載荷有著多變的特點，在巨大的變形載荷之下得保障鋼板的塑性統一。鋼板的塑性變形能力與鋼板的倔強比成正比，倔強比小，變形量大。當倔強比過大時，局部出現大規(guī)模形變時將有可能出現過載失穩(wěn)。在這一原理下，鋼板的倔強比越小，穩(wěn)定性越強。伴隨著我國工業(yè)的發(fā)展，未來的工程機械用鋼強度不斷提升，鋼板的倔強比將進一步的提升，變形量將進一步降低，但是會影響在使用配件時的安全性。因此要科學合理的協調強度，精準的把控鋼板的韌度與塑性。（2）提高韌塑性。鋼板的性能伴隨著工業(yè)發(fā)展與社會建設的需求呈現出了多樣化的特征，提高了對鋼板的各項要求，但總體可總結為強度與韌塑性兩方面，二者相互矛盾。長期以來，強度提升韌塑性下降是技術人員在生產中總結出并沿用的經驗，鋼鐵的加工中的質量問題，在實際應用中事故的發(fā)生都與鋼板的韌塑性有著直接的關系。伴隨著國家現代化發(fā)展的持續(xù)進行，將會進一步的拓展對于工程機械的使用范圍，工程機械的運行環(huán)境越來越復雜苛刻，同時也將進一步的提升對于工程機械用鋼的要求。工程機械用鋼的韌性與塑性是一項重要的性能指標，優(yōu)異的韌性與塑性，能夠有效的緩解外部變形形成的內應力，保障在各種環(huán)境下，工程機械都能順利運行，延長工程機械的使用壽命。在工程機械用鋼的研發(fā)中，可以從降低碳數量、凈化雜質、軋制管理等方面提升工程機械用鋼的韌塑性。（3）提升焊接性能。工程機械用鋼的規(guī)格普遍較大，因此焊接部位相對較多，在焊接端部經常會出現一些細小的裂縫或是夾雜，這會對焊接機械用鋼的韌性造成嚴重的影響。對于工程機械來說，具有良好的焊接性能是必要的，當前工程機械用鋼在焊接之后經常會出現冷裂痕、造成熱影響區(qū)的軟化，同時在焊縫部位會出現硬淬，對焊接端部的韌性造成負面影響。一旦處于大載荷狀態(tài)下，則很容易開裂。此外，避免焊后熱處置能夠顯著地縮短工程機械的生產周期以并節(jié)約生產成本。把控鋼材中的成分與組織材料能夠有效地提升工程機械用鋼的焊接性能，優(yōu)異的焊接性能是推廣工程機械用鋼與減輕工程機械重量的重要標準。（4）保障疲勞性能。高強度鋼在工程機械中的使用，雖然在極限應力屈服應力等方面有著顯著的優(yōu)勢，能依據整體強度優(yōu)勢，提升承載性能。但是高強度鋼的疲勞強度與屈服強度和極限強度無關，疲勞強度較弱。在屈服狀態(tài)下，高強度鋼的塑性儲備弱，會對疲勞抵御能力造成一定的影響，進而導致鋼板出現損壞。在工程機械中鋼板采取焊接處理，則必然會帶來一些焊接問題，對工程框架的整體結構強度與配套性能造成負面影響。由此能夠看出造成工程框架失效的一項重要原因是由于疲勞損壞導致的?，F階段也得到了廣泛的研究與關注，保證工程機械用鋼的抗疲勞能力是延長工程機械使用壽命的基礎條件與前提。

3.2發(fā)展建議

（1）把握發(fā)展前景，實現品類的創(chuàng)新升級。從長期角度下來看，國內的工程機械產業(yè)已邁入到中長期的提高階段，連續(xù)增長是未來發(fā)展的必然趨勢，因此發(fā)展前景非常廣闊，未來很長一段時間內，工程機械將成為鋼材市場的主要消費用戶之一。通過對我國近幾年工程機械的用鋼情況進行分析，能從中發(fā)現對焊接高強度鋼的需求量呈上升趨勢，對鋼板的強度等性能指標要求也在不斷提高，這對鋼鐵企業(yè)的開發(fā)適應能力是一項考驗。在新時代鋼鐵企業(yè)要適應時代發(fā)展，掌握工程機械產品大型化、現代化的研發(fā)能力，在產量提升的基礎上，提升鋼板的強度等級等各項性能指標，為進一步的融入工程機械用鋼市場奠定良好的基礎。（2）種類發(fā)展建議。結合以上分析來看，我國的鋼鐵企業(yè)要加強Q800級以及以上等級的高級別鋼種類，提升質量標準，加強厚尺寸與薄尺寸的工程機械用鋼研發(fā)力度，盡早實踐批量生產，滿足國內的工程機械用鋼供應，擺脫對進口的依賴。此外，基于客戶對工程機械用鋼無焊后預處置焊接技術的要求，要加大工程機械用鋼焊縫敏感性的研發(fā)。當前使用先進技術研發(fā)的低碳貝氏體鋼品種，其韌性與焊接性能都得到了顯著的提升，倔強比處于合適范圍內，受到市場的廣泛歡迎。

4結語

近幾年來以焊接高強度鋼為代表的低合金高強度鋼材需求量不斷提升，同時也有著廣闊的未來應用前景，工程機械用鋼是其中的代表，鋼板的焊接性、生產工藝與強韌性等方面性能得到了顯著的提升，與采油平臺用鋼、高層建筑用鋼以及道路橋梁用鋼有著共通之處。鋼鐵企業(yè)要結合市場應用需求，構建共性研發(fā)平臺，提升低合金高強度鋼產品鋼的研發(fā)水平。

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作者:劉漢卿 單位:江蘇南鋼鑫洋供應鏈有限公司