JIS G5102 SCW450 低碳钢 - 关键力学性能参数
JIS G5102 SCW450 焊接结构用碳钢概述
JIS G5102 标准中的 SCW450 专为焊接结构设计的低碳钢铸件，"W" 表示焊接结构用。该钢种在保证 SC450 基础力学性能的前提下，通过严格控制有害元素 (P、S) 和碳当量，确保优异的焊接冷裂倾向抵抗能力，并规定了 0°C 下的夏比 V 型缺口冲击功 ≥27 J，适用于低温服役的承压设备、桥梁、海洋结构等关键焊接铸件。
基本物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 典型低碳钢数值 |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 断后伸长率 A5 | 23.0 °C | 20 % | - |
| 冲击韧性 (夏比 V 型缺口) | 0.0 °C | 27 kJ/m² | - |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 典型低碳钢数值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 450 MPa | - |
| 屈服强度 Rp0.2 | 23.0 °C | 255 MPa | - |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32×10⁻⁵ - 1.38×10⁻⁵ 1/K | 典型低碳钢数值 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 典型碳钢数值 |
| 熔点范围 | - | 1480 - 1526 °C | 典型低碳钢数值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 典型低碳钢数值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 典型低碳钢数值 |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43×10⁻⁷ - 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 典型碳钢数值 |
磁学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
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| 居里温度 | 770 °C | 典型低碳钢数值 |
SCW450 焊接工艺关键控制点
SCW450 碳当量 (CEV) 通常控制在 0.40% 以下，焊接冷裂敏感性低。推荐焊接工艺：采用低氢型焊条 (E7018) 或 CO₂ 气保焊丝 (ER70S-6)；预热温度 100-150°C（板厚 >30mm 时提高至 150-200°C）；层间温度控制在 250°C 以下；焊后立即进行氢驱除处理 (200-250°C × 1h)，厚大件建议焊后应力消除退火 (580-620°C)。焊接热输入控制在 1.5-2.5 kJ/mm，确保热影响区韧性满足 0°C/27J 要求。无损检测建议 100% UT + 20% RT，重点部位 100% MT/PT。
