DILLIMAX 550 Extra Tough – 超高韧性淬火回火钢 (EN 1.8986)

产品概述

DILLIMAX 550 Extra Tough 是一种高强度淬火回火细晶粒结构钢（通过足够的铝含量实现细晶粒），其交货状态下的最小屈服强度为 550 MPa（80 ksi，指最薄厚度范围）。其力学性能通过水淬火后回火获得。该钢材符合 EN 10025-6 标准，材料编号为 1.8986，具有极优异的超低温冲击韧性，可在 -60°C 环境下保证冲击性能。

主要性能指标

一般性能

性能项目	数值	备注
碳当量 (CEV)	0.43	辅助数据，厚度 t ≤ 40 mm
	0.45	最大值，厚度 t ≤ 40 mm
	0.60	辅助数据，厚度 40 < t ≤ 100 mm
	0.63	最大值，厚度 40 < t ≤ 100 mm
	0.63	辅助数据，厚度 100 < t ≤ 150 mm
	0.67	最大值，厚度 100 < t ≤ 150 mm
	碳当量计算公式	CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15

力学性能

性能项目	温度	数值	测试标准	备注
夏比冲击能量，V型缺口	-60 °C	27 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值 \| 横向试样
	-60 °C	30 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值
	-40 °C	30 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值 \| 横向试样
	-40 °C	40 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值
	-20 °C	35 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值 \| 横向试样
	-20 °C	50 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值
	0 °C	40 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值 \| 横向试样
	0 °C	60 J	EN ISO 148-1	3次测试平均值
断后伸长率	-	16 %	EN ISO 6892-1	最小值，板厚 t ≤ 200 mm \| 横向试样，A5
断后伸长率	-	17 %	ASTM A370	最小值，板厚 t ≤ 200 mm \| 横向试样，A2
抗拉强度	-	590 - 770 MPa	EN ISO 6892-1	板厚 100 < t ≤ 150 mm \| 横向试样
抗拉强度	-	640 - 820 MPa	EN ISO 6892-1	板厚 t ≤ 100 mm \| 横向试样
屈服强度 (ReH)	-	490 MPa	EN ISO 6892-1	最小值，板厚 100 < t ≤ 150 mm \| 横向试样
	-	530 MPa	EN ISO 6892-1	最小值，板厚 50 < t ≤ 100 mm \| 横向试样
	-	550 MPa	EN ISO 6892-1	最小值，板厚 t ≤ 50 mm \| 横向试样

化学成分 (最大值，%)

元素	含量	备注
硼 (B)	0.004	最大值
碳 (C)	0.18	最大值
铬 (Cr)	1.0	最大值
铁 (Fe)	余量	平衡元素
锰 (Mn)	1.7	最大值
钼 (Mo)	0.6	最大值
镍 (Ni)	1.0	最大值
铌 (Nb)	0.08	最大值 (V+Nb)
磷 (P)	0.018	最大值
硅 (Si)	0.5	最大值
硫 (S)	0.005	最大值
钒 (V)	0.08	最大值 (V+Nb)

工艺性能与应用指南

应用领域

DILLIMAX 550 Extra Tough 主要用于机械制造、装置制造、钢结构工程和水电工程中的焊接钢结构，如工程机械、输送设备、提升机、起重机、泄洪闸门、桥梁、框架结构和压力钢管等，特别适用于极寒环境 (-60°C) 下的关键结构件。

冷成形

冷成形是指在最大允许消除应力温度 (560 °C/1040 °F) 以下进行的成形。DILLIMAX 550 Extra Tough 可凭借其高屈服强度进行冷成形。弯曲区域的火焰切割边或剪切边应在冷成形前打磨。

冷成形会导致钢材硬化和韧性下降，这种力学性能的变化通常可通过后续的消除应力热处理部分恢复。对于较大的冷成形量或法规要求时，可能需要重新进行淬火回火热处理以恢复原始力学性能。根据相关设计规范，这可能导致需要比下表所示更大的弯曲半径。对于大量冷成形，建议订货前咨询钢厂。

加工过程中必须采取必要的安全措施，防止工件在成形过程中可能断裂造成人员伤害。

以下几何形状通常可通过冷成形获得，且不会产生表面缺陷 (t 为板厚)：

弯曲线相对轧制方向的位置	最小弯曲半径	最小模具宽度
横向 (垂直轧制方向)	2 t	7 t
纵向 (平行轧制方向)	3 t	9 t

交货状态

按照 EN 10025-6 标准进行水淬火回火处理。除非另有约定，否则适用 EN 10021 通用技术交货要求。

火焰切割与焊接

由于其高屈服强度，DILLIMAX 550 Extra Tough 在板材加工时需要特别注意。火焰切割建议的最低预热温度：

板厚 ≤ 20 mm (0.8 in)：25 °C (77 °F)
板厚 ≤ 50 mm (2 in)：50 °C (122 °F)
板厚 ≤ 100 mm (4 in)：100 °C (212 °F)
板厚 ≤ 200 mm (8 in)：150 °C (302 °F)
更厚板材：180 °C (356 °F)

通用焊接说明请参考 EN 1011。为确保焊缝金属抗拉强度满足母材要求，焊接时必须限制热输入和层间温度。经验表明，使用相应屈服强度等级的合适填充材料时，冷却时间 t8/5 不应超过 20 秒。

选择填充材料时必须考虑母材的高屈服强度。热输入增加会导致焊缝金属抗拉性能下降。若计划在板材加工期间或之后进行消除应力热处理，选材时也须考虑此因素。为避免氢致冷裂纹，只能使用向母材添加极少氢的填充材料，因此宜采用保护焊。手工电弧焊应使用碱性药皮焊条 (按 ISO 3690 标准 HD < 5 ml/100 g) 并按制造商说明烘干。随板厚增加、氢含量增加和焊缝约束度增加，建议焊后立即进行扩氢处理。

热处理

结构件性能可通过消除应力热处理改变。在最高 560 °C (1040 °F)、最长保温 60 分钟条件下进行消除应力热处理，不会显著损害性能。如需更高的消除应力温度或更长保温时间，必须订货前说明。交货钢板的合适消除应力温度可按要求验证。

热成形

若温度超过 560 °C (1040 °F)，初始回火状态将改变，力学性能受影响。需重新淬火回火以恢复初始性能。但成形工件或部件的水淬火往往不如钢板厂原始淬火有效，制造商可能无法恢复所需性能，因此热成形可能不适用。凡涉及热成形的情况，订货前建议均咨询钢厂。最终由制造商负责通过适当热处理获得钢材所需性能值。