Amstrong® Ultra 700MCT — 超高屈服强度、低碳细晶粒、卓越焊接性能
Amstrong® Ultra 700MC 具备极高的屈服强度、细晶粒结构、低碳设计以提升焊接性,以及受控的内部纯净度。
性能参数
一般性能
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 碳当量说明 | CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 PCM = C + Si/30 + (Cr+Mn+Cu)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B |
尺寸范围
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 尺寸规格 | 详见材料页面右侧图表 |
力学性能 (700MCT 高韧版,-40°C 韧性保证)
| 项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 夏比冲击能量 | -40°C | 27 J | 最小值 | 厚度 6–13 mm |
| 伸长率 | — | 10% | 最小值 | 厚度 2–3 mm | 横向/纵向, A80 |
| — | 12% | 最小值 A5.65√So | 厚度 3–13 mm | 横向 | |
| — | 14% | 最小值 A5.65√So | 厚度 3–13 mm | |
| 抗拉强度 | — | 750–930 MPa | 厚度 2–13 mm |
| — | 760–950 MPa | 厚度 2–13 mm | 横向 | |
| 屈服强度 | — | 680 MPa | 最小值 | 厚度 8–13 mm |
| — | 700 MPa | 最小值 | 厚度 2–8 mm | |
| — | 700 MPa | 最小值 | 厚度 8–13 mm | 横向 | |
| — | 720 MPa | 最小值 | 厚度 2–8 mm | 横向 |
化学成分 (wt%,熔炼分析)
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | 0.015% | 最小值 |
| 硼 (B) | 0.005% | 最大值 |
| 碳 (C) | 0.10% | 最大值 |
| 锰 (Mn) | 2.1% | 最大值 |
| 钼 (Mo) | 0.5% | 最大值 |
| 铌 (Nb) | 0.09% | 最大值 |
| 磷 (P) | 0.025% | 最大值 |
| 硅 (Si) | 0.25% | 最大值 |
| 硫 (S) | 0.005% | 最大值 |
| 钛 (Ti) | 0.15% | 最大值 |
| 钒 (V) | 0.2% | 最大值 |
工艺性能
应用领域
凭借极高的屈服强度,可提升载荷能力并实现高强度结构设计。典型应用:伸缩臂起重机、高空作业平台、混凝土泵车、伸缩臂叉车、自卸车及卡车挂车等,核心诉求为高强度与轻量化。
化学成分说明
上表数据基于熔炼分析。
轻量化优势
该钢种兼具卓越力学性能 (极高强度、疲劳抗力、韧性) 与良好成形性、焊接性。保证的高屈服强度可通过减薄实现大幅减重,同时保持性能与安全。常用于替代传统结构钢以实现减重。
减薄还带来加工节省:焊接更容易、运输成本更低;服役期亦节能、性能更优、更安全。
减薄估算公式:
t₂ = t₁ × (Re₁/Re₂)½
其中 t = 厚度,Re = 屈服强度。
注意:减薄前还需验证疲劳抗力等指标。
疲劳抗力
细晶粒和低硫含量提升疲劳抗力。通过不同应力水平的单轴疲劳试验绘制 Wöhler 曲线,确定耐久极限。
韧性
细晶粒、低硫低碳提升韧性。按 EN 10149:2013 提供两个版本:
- 标准版:韧性保证 40 J / -20°C (即 Amstrong® Ultra 700MC)
- 高韧版:韧性保证 27 J / -40°C (即本牌号 700MCT)
弯曲性能
Amstrong® Ultra 650MC/700MC 的最小 180° 弯曲半径取决于板边质量:
- 铣边/优质等离子/激光切割边:最小芯棒直径 1.8×板厚
- 剪切/分切边:视剪切质量,1.8×板厚可弯曲,但外侧可能开裂
表面处理
仅供 "A - 非暴露面" 表面状态。
热切割与焊接
适用氧割、等离子、激光切割。
耐磨性
输送设备、土方/运输机械等应用中,钢表面可能遭受磨损。磨损取决于磨料、压力、温度、冲击、腐蚀等综合工况。相比普通结构钢,超高强钢耐磨性显著提升,在许多场合比专用耐磨钢更经济、易加工。
焊接工艺
低碳钢 (<0.11%) 焊接冷裂倾向用 PCM 公式 (裂纹参数法) 评估更准确。本钢 PCM 典型值 <0.25,焊接无需预热/后热,不易淬硬,对冷裂完全不敏感,适用所有电弧焊工艺。
典型碳当量值:
| 钢种 | 厚度范围 | CEV 典型值 | PCM 典型值 |
|---|---|---|---|
| Amstrong® Ultra 700MCT | < 6 mm | 0.37 | 0.16 |
| 6–10 mm | 0.43 | 0.18 | |
| ≥ 10 mm | 0.45 |
热影响区软化与焊接建议
屈服强度 >500 MPa 的热机轧钢,焊接热影响区 (HAZ) 尤其是过渡热影响区 (ICHAZ) 易软化。软化程度及宽度随线能量增加而增大。为保持母材高性能,建议焊接线能量限制在 ~1.5 kJ/cm·mm 厚度,对应冷却时间 t8/5:
- 仅重视接头强度:t8/5 ≤ 20 s
- 兼顾接头强度与 HAZ 韧性 (-40°C):t8/5 ≤ 13 s
层间温度与热处理
焊接无需预热/后热。多层焊时层间温度作为后续层预热,会增加冷却时间,应限制在 ≤100°C 以减少性能损失。焊后热处理可能降低力学性能,强烈建议实施前咨询 ArcelorMittal 确定工艺参数。
填充材料选择
建议选用匹配或过匹配母材强度的填充丝。推荐填充材料如下表:
| 供应商 | SMAW (手工电弧焊) | GMAW (气保焊) | FCAW (药芯焊丝) | SAW (埋弧焊) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Esab | OK 75.75 | OK Autrod 13.29, OK Aristorod 13.31 | OK Tubrod 14.03 | OK Autrod 13.43 | OK Flux 10.62 |
| Filarc | Filarc 118 | — | Filarc PZ 6148 | — | |
| Lincoln | Conarc 80 | LNM MoNiVa | Outershield 690-H | LNS 168 | P230 |
| Lincoln | Conarc 85 | — | Outershield MC-100 | LA 100 | Lincolnweld 8500 |
| Oerlikon | Tenacito 80 CL | Carbofil NiMoCr | Fluxofil 42 | OE-S3 NiMoCr | OP 121TT |
| Oerlikon | Tenax 118M | Carbofil MnNiMo | Citoflux M07 | Fluxocord 42 | |
| S.A.F. Air Liquide | Safer ND 80 | Nertalic 88 | Steelcored 42 | — | |
| S.A.F. Air Liquide | Safdual 270 | ||||
| Thyssen | SHNK 100 | Union NiMoCr | — | Union S3 NiMoCr | UV 421TT |
焊接后力学性能
在推荐线能量范围内焊接时,Amstrong® Ultra 700MCT 焊接区的抗拉强度和冲击韧性均优于 EN 288 和 EN 10149 对母材的最低要求。
金属
- Amstrong® 420MC 激光切割钢板 —— 高品质应用的精密切割
- Amstrong® 500MC 激光钢 —— 高性能、低应力精密切割钢板
- Amstrong® 460MC - 高强度、超延展钢材,助力轻量化应用
- Amstrong® 500MC:高强度、低碳钢材,适用于先进应用
- Amstrong® 550MC:高强度、低碳、超延展钢材
- Amstrong® 600MC – 高延展性、低碳钢,卓越性能
- Amstrong® 280MC:高强度超高延展钢,助力轻量化设计
- Amstrong® 315MC:高延展高强钢,兼具卓越强度与疲劳抗力
- Amstrong® 355MC:高强度、高延展性钢材,适用于轻量化应用
- Amstrong® 390MC:高强度、超高延展性钢材,实现卓越性能
- Amstrong® 420MC:高强度、低碳钢,兼具卓越延展性与成形性
- Amstrong® 320MC CLAS:激光切割专用高性能钢卷