Q690D高强度焊接结构钢
低碳贝氏体Q690CFD高强度钢板焊接性能试验研究
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随着 科 学 技 术 的 进 步 和 工 业 生 产 效 率 的 提 高 ，工 程机 械设 计 日益趋 向轻 量 化 、大 型化 及 高
支架 等 ，均要 求 使用 高 强度 、高韧性 的低 焊接 裂
纹敏感 性 高 强 度 钢 板 ，且 需 求 量 逐 年 增 加 。为 此 ，首钢 组 织 开 发 了 屈 服 强 度 为 ６ ０ ＭＰ ９ ａ级 的
Ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｔｍｐ ｒｔｒｓｏ ｅｆ ｘ ｃ ｒｄ ｗ ｒ Ｌ ＹＪ ０ ｆｒＣ ｈ ｒｈ ａｅ ｅ ｅａｕｅ ｆ ｈ ｕ — ｏｅ ｉｅＪ ． ８ Ｍ ｏ Ｏ。ｓ ｉｌｅ ｒ ｌ ｉｇａｅ８ ℃ ｔ ｌ ｈ ｅｄ ｄａ ｃｗｅｄｎ ｒ Ｏ
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Q690MD低合金高强度结构钢
Q690MD低合金高强度结构钢一、Q690MD低合金高强度结构钢简介：低合金高强度结构钢原执行标准是GB/T1591-2008于2019年2月1日起改为GB/T1591-2018，原Q345改为Q355。
新的执行标准，质量等级为B、C、D、E、F（没有A级）。
关于牌号的表示：Q--表示屈服强度N--表示交货状态为正火或正火轧制M--表示交货状态为热机械轧制低合金高强度结构钢，钢号表示方法为：Q+355+交货状态+质量等级+Z向性能。
例如：Q355NEZ25、Q690MEZ15 、Q355B、Q355D。
注：交货状态为热轧时，交货状态代号AR或WAR可省略；交货状态为正火或正火轧制状态时，交货代号均用N表示。
二、Q690MD低合金高强度结构钢交货状态：钢板以热轧、正火、正火轧制或热机械轧制（TMCP）状态交货。
三、Q690MD低合金高强度结构钢化学成分：注：钢中应至少含有铝、铌、钒、钛等细化晶粒元素中一种，单独或组合加入时，应保证其中至少一种元素含量小于表中规定含量的下限。
a 对于型钢和棒材，磷和硫含量上限值可提高0.005%。
b 最高可到0.20%C 可用全铝Alt替代，此时全铝最小含量为0.020%。
当钢中添加了铌、钒、钛等细化晶粒且含量小于表中规定含量的下限时，铝含量下限值不限。
表2 碳当量CEV（质量分数）/%注：仅适用于棒材。
四、Q690MD低合金高强度结构钢力学性能：表3 力学性能注：当屈服不明显的时，可用规定塑性延伸强度R p0.2代替上屈服强度R eH。
五、Q690MD低合金高强度结构钢常见规格尺寸：河南昌申钢铁有限公司可供钢板规格范围：厚度8-400mm，宽度1500-4020mm，长度4000-17000mm，单重最大30.00吨。
根据需求还可提供更大规格钢板、可供探伤要求、Z15～Z35厚度方向性能要求、高强度韧性要求等钢板。
Q690D高强钢化学成分及交货状态
Q690D高强钢化学成分及交货状态
1、Q690D是什么材质？
Q690D是一种低合金高强度结构钢，执行标准GB/T 1591-2018。
由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
Q—钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音首位字母；
690—屈服强度数值，单位MPa；
D—质量等级为D级。
交货状态有热轧、正火、热轧机械轧制（TMCP）、调质。
2、Q690D性能特点：
（1）Q690D化学成分
（2）Q690D力学性能
3、Q690D用途
Q690D广泛用于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、混泥土泵车、消防云梯、各类起重机及煤矿液压支架等。
4、Q690D钢板厂家
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材专业市场——乐从钢铁世界，公司在上海、武汉、娄底、佛山均有现货，库存量不低于3000T，品种规格全，可按要求加工开平，可定期货。
公司经营宝钢、武钢、涟钢、山钢、湘钢、鞍钢、新余等钢厂的材料，
主要有耐磨钢、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。
Q690D高强度焊接结构钢的焊接工艺研究
第３７卷 第４期江苏船舶Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．４ ２０２０年８月ＪＩＡＮＧＳＵＳＨＩＰＡｕｇ．２０２０Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢的焊接工艺研究孙凌鹏１，王海东２（１．中国船级社泰州办事处，江苏泰州２２５３００；２．泰州口岸船舶有限公司，江苏泰州２２５３００）摘 要：针对Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢焊接时容易产生焊接冷裂纹的问题，以５０ｍｍＱ６９０Ｄ高强度淬火回火钢的焊接实例为研究对象，分析了产生冷裂纹的原因，提出了防止冷裂纹产生的措施，并从焊材选用、焊接过程控制、焊接热处理等方面详细总结了该钢种的焊接工艺要求及焊接要点。
关键词：高强度钢；结构钢；冷裂纹；焊接工艺中图分类号：Ｕ６７１．８３文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１９６４６／ｊ．ｃｎｋｉ．３２ １２３０．２０２０．０４．０１００ 引言目前，Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢因强度高、综合性能好，已经被广泛应用于海工产品和重型机械，但如果焊接过程控制不当，容易产生焊接冷裂纹。
因此，研究该钢种产生冷裂纹原因，以及总结防止冷裂纹产生的措施，对于控制Ｑ６９０Ｄ焊接质量有十分重大的意义。
为此，本文以某工程船的２０００ｔ起吊大梁上５０ｍｍＱ６９０Ｄ高强度焊接结构钢为例，为避免产生冷裂纹，从焊材选用、焊接过程控制、焊接热处理等方面，详细总结了该钢种的焊接工艺要求及焊接要点。
１ 焊接性分析根据Ｑ６９０Ｄ高强度焊接结构钢的化学成分计算碳当量，间接估算该材料的焊接性，其化学成分见表１。
对于钢材的焊接冷裂纹，可以采用国际焊接学会（简称“ＩＩＷ”）所推荐的碳当量Ｃｅ和日本ＪＩＳ标准所规定的碳当量Ｃｅｑ作为判据。
碳当量越小，钢材可焊性越好；反之，则钢材的可焊性越差。
当碳当量高于０．４％时，钢材的冷裂纹敏感性将急剧增大，进行焊接时就需要采取预热及焊后热处理措施，并采用低氢型焊材施焊。
当碳当量大于０．６％时，属于难焊钢材，极易产生冷裂纹，就需要更加严格的焊接工艺［１］。
本文中Ｑ６９０Ｄ碳当量采用ＩＩＷ和ＪＩＳ公式分收稿日期：２０２０ ０６ １７作者简介：孙凌鹏（１９８８—），男，硕士，工程师，从事焊接技术、船舶建造工作。
浅析Q690D的焊接工艺
浅析Q690D的焊接工艺隨着Q690钢材应用范围的增广，对其焊接技术的要求也越来越高，本文通过对一组焊接工艺的评定及产品焊接，探讨了Q690D的焊接工艺参数及焊接控制过程，以期为工程焊接应用提供参考。
标签：Q690;层间控制;裂纹;退火1简介随着大型机械设备的发展，传统钢材已不能满足大型承重设备的设计要求，此外受使用空间有限，对材料强度提出了更高要求。
低合金高强度钢也由Q345发展到Q420、Q460、…，再到Q690钢材。
但随着低合金钢的强度加大，碳当量加大，钢材淬硬倾向大，焊后冷却过程中，脆性加大，容易产生裂纹。
所以对焊接技术要求越来越高。
对于Q690钢材来说，按照GB1591-2008低合金高强度结构钢标准，Q690的碳当量≤0.49，其焊接性能相对Q345、Q460等要差很多，产生裂纹倾向更大。
为了很好的焊接此材料，本文做了一组板厚30、Q690D的对接焊接工艺，以此来评定所选焊接工艺的适宜性。
2Q690材质性能及焊接工艺评定试验所选用钢材化学性能见表1，机械性能见表2[1]。
焊接采用半自动气体保护焊，所用焊接设备为KR500 II型气保焊机。
保护气体为了更好提高电弧稳定性，改善焊缝成形，提高焊接质量，选用80%Ar+20%CO2混合气体。
焊丝选用了ER76-G（CHW-80C，φ1.2）焊丝。
其焊丝化学及机械性见表3、表4[2]。
焊接试板坡口组对尺寸及焊接顺序见图1，焊接时电流200-280A，电压28-32，走行速度300-500mm/min。
焊前用烤枪火焰加热方法预热到150度。
焊前预热能很好的减缓焊后的冷却速度，有利于金属焊缝中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹，同时也能减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高焊接接头的抗裂性，还能降低焊接内应力，降低焊接接头的拘束度，从而也减少焊接冷裂纹的产生[3]。
焊接时还要控制层间温度120-200℃。
因焊接试板的焊道比较短（500mm），焊完一道焊缝后测温在层温范围内连续焊接下一道，如温度低，先加热到层温控制范围再焊接，如温度高，用石棉布覆盖缓冷到层温控制范围再焊接。
q690d材料成分范围_理论说明
q690d材料成分范围理论说明1. 引言1.1 概述Q690D是一种高强度低合金结构钢，具有优异的冲击韧性和可焊性。
近年来，随着工程结构领域对材料高强度要求的不断提高，Q690D作为一种新兴材料开始受到广泛关注。
了解Q690D材料的成分范围对于理解其性能特点、应用潜力及未来发展至关重要。
1.2 文章结构本文将首先介绍Q690D材料的基本情况和成分范围，并逐步阐述其中各个成分的理论说明。
接下来，我们将通过实验研究方法与结果，深入探讨Q690D材料的性能特点。
然后，在第四部分中，我们将联合工程结构领域和汽车制造行业展开讨论，探索Q690D材料在不同领域中的应用前景和适用性。
最后，在结论部分，我们将总结主要发现并提出未来发展方向的建议。
1.3 目的本文旨在全面系统地介绍Q690D材料的成分范围及其理论说明，并通过实验研究结果揭示该材料的性能特点。
同时，我们将探讨Q690D材料在工程结构和汽车制造等领域的应用潜力及未来发展方向，为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
2. Q690D材料成分范围理论说明:2.1 Q690D材料介绍:Q690D是一种高强度结构钢材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
其化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素。
Q690D 钢材在制造工程结构等领域具有广泛的应用前景。
2.2 成分范围解释:Q690D钢的化学成分范围在国家标准中有详细规定。
根据标准要求，其碳含量范围为0.18%至0.20%，硅含量范围为0.15%至0.50%，锰含量范围为1.10%至1.60%，磷含量不超过0.025%，硫含量不超过0.020%。
此外，还需满足其他强度、延伸率和冲击功等性能指标。
2.3 材料性能特点:Q690D钢具有较高的屈服强度和抗拉强度，通常远高于普通低合金结构钢。
此外，它还具备良好的低温韧性、耐蚀性和抗疲劳性能。
由于其高强度和优良的综合性能，Q690D材料在工程结构中可以减少材料用量，提高结构的承载能力和抗震性能。
高强板Q690D化学成分力学性能
Q690D
Q690D属于高强度焊接结构钢。
其中Q代表屈服强度，690代表屈服强度值，D代表钢板的等级。
中文名
Q690D
产地
舞钢
交货状态
调质
执行标准
GB/T1591-2008，GB/T16270-2009
交货状态
钢材通常以调质状态交货
质量等级分别为A、B、C、D、E。
D级钢板的冲击为﹣20°C。
Q690D可称为屈服强度690Mpa的耐低温高强钢。
Q690D钢板较高的屈服强度和抗拉强度，广泛应用于煤矿机械、工程机械，如液压支架、港口起重机、平板运输车。
产地：舞钢(质量最好)、新钢、济钢、湘钢
重型机械、海洋工程、金属结构等制造企业与舞钢合作生产Q690D用于其企业生产建设项目中。
在出口美国、加拿大、澳洲、印度、欧洲等前景一片看好。
已经直供欧洲客
户万余吨。
技术领先，钢水高度洁净，科研开发能力超强的基地，8mm-120mm厚。
Q690D化学成分（wt%）。
Q690高强度钢板焊接的工艺优化探究
Q690高强度钢板焊接的工艺优化探究摘要：文章在基于对Q690高强度钢板的成分和力学性能及特点等进行介绍和分析的基础上，对此钢板进行焊接之前的准备工作，以及焊接中的焊接工艺参数选择和焊接工艺优化等进行研究和分析，以供参考。
关键词：Q690高强度钢板；焊接工艺；优化1引言近年来随着我国工业化进程的不断加快，我国社会对于煤炭资源的需求量不断增加，而且随着煤矿开采深度的增加，煤矿开采的难度也随之增加，对煤矿开采机械设备也提出了较高的要求。
以液压支架为例，它是煤矿开采工作面中的主要设备之一，主要起到支撑顶板的作用，但是由于其长时间处于较为恶劣的煤矿作业环境中，受到动、静两种载荷的影响，所以对其结构稳定性有着较高的要求。
而Q690高强度钢板由于具有较高的强度和较长的使用寿命，在煤矿机械中广泛应用。
但是由于Q690钢板本身具有一定的淬硬性，所以在对其进行焊接作业的过程中容易出现冷裂问题，需要对其焊接工艺进行优化来满足焊接以及机械设备和煤矿安全生产的要求。
2 Q690高强度钢板概述Q690高强度钢板属于焊接结构钢材，其代表的是屈服强度为690的钢材，通常对于实际使用中的高强度钢板，还会在Q690后面加上代表不同冲击温度的字母，比如Q690C就说明其冲击温度为0℃，而字母D则代表冲击温度为-20℃，字母E则代表冲击温度为-40℃等。
正是由于此种钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度，所以在目前的煤矿机械中得到广泛应用，且主要应用于液压支架中。
Q690合金钢的主要成分和力学性能如表2.1所示。
3 Q690高强度钢板焊接准备针对Q690的成分和力学性能，为了提高焊接作业的质量和焊缝的质量水平等，需要在焊接作业之前对Q690高强度钢板的焊接工艺进行合理确定，并且在焊接作业正式开始之前，首先需要对其试件进行加工、清理和打磨，并且同时进行手工枪的预热和定位点装，然后再进行整体预热。
这主要是由于煤矿机械设备通常具有较厚的厚度和较高的强度，为了避免焊接变形等问题，需要采取预热的方式，且预热温度不能低于200℃，而且在预热完成之后应立即进行焊接作业，且保证在焊接作业开始时温度也不应低于100℃。
Q690 D钢板的热处理工艺
Q690 D钢板的热处理工艺摘要：Q690 D钢板是高强度低合金钢板之一，其主要应用于船舶、海洋工程和建筑等领域。
为了提高Q690 D钢板的机械性能，需要采用热处理技术。
本文介绍了Q690 D钢板的热处理工艺，包括正火工艺和回火工艺。
通过正火和回火处理，可以使Q690 D钢板的强度、硬度和韧性均得到提高。
关键词：Q690 D钢板；热处理；正火工艺；回火工艺正文：一、简介Q690 D钢板是一种高强度低合金钢板，具有高强度、高韧性和较好的焊接性能等优点，广泛应用于船舶、海洋工程和建筑等领域。
为了提高Q690 D钢板的机械性能，需要采用热处理技术，包括正火和回火工艺。
二、正火工艺正火是指将钢板加热至足够温度，保温一定时间，然后迅速冷却的工艺。
正火可以使钢板的结构均匀化、晶粒细化，提高其强度和硬度。
对于Q690 D钢板，正火工艺的加热温度一般为880-920°C，保温时间为10-15分钟，冷却方式为水淬或油淬。
正火后的Q690 D钢板的硬度约为350HB，屈服强度为690MPa左右。
三、回火工艺回火是指在正火后将钢板再次加热到一定的温度，然后进行保温，最后冷却的工艺。
回火可以改善钢板的韧性和塑性，并降低其硬度。
对于Q690 D钢板，一般采用中温回火工艺，即将钢板加热到600-650°C，保温时间为2-3小时，然后空冷。
中温回火后的Q690 D钢板的硬度约为280-320HB，屈服强度降至550-650MPa之间，但韧性和塑性得到改善。
四、总结Q690 D钢板的热处理工艺对于提高其机械性能至关重要。
正火工艺可以使钢板的强度和硬度提高，回火工艺可以改善其韧性和塑性。
对于不同的应用场景，可以根据需要进行正火和回火处理，以获得最优的机械性能。
同时，热处理过程中需要掌握好加热温度、保温时间和冷却方式等参数，以确保处理效果和钢板质量。
五、工艺优化虽然正火与回火处理可以提高Q690 D钢板的强度和韧性等机械性能，但其工艺还存在一些问题，如易产生裂纹和变形等。
Q690D
Q690D
一、基本定义
Q690D属于高强度焊接结构钢。
其中Q代表屈服强度，690代表屈服强度值，D 代表钢板的等级;常见的钢板质量等级分别为A、B、C、D、E。
D级钢板的冲击为﹣20°C。
Q690D可称为屈服强度690Mpa的耐低温高强钢。
Q690D钢板较高的屈服强度和抗拉强度，广泛应用于煤矿机械、工程机械，如液压支架、港口起重机、平板运输车。
产地:新钢济钢湘钢
交货状态:TMCP+回火，和调质
执行标准:GB/T1591-2008，GB/T16270-2009
Q690D类似牌号:舞钢WQ690D、ASTM SQ690D 武钢HG785D
二、项目应用及前景
重型机械、海洋工程、金属结构等制造企业与舞钢合作生产Q690D用于其企业生产建设项目中。
在出口美国、加拿大、澳洲、印度、欧洲等前景一片看好。
已经直供欧洲客户万余吨。
技术领先，钢水高度洁净，科研开发能力超强的基地，8mm-
120mm厚。
Q690D化学成分(wt%)
三、力学性能
四、检验、取样、试验方法。
WQ690D钢板执行标准及应用范围
WQ690D
1、WQ690D钢板简介
WQ690D属于高强度焊接结构钢。
其中W代表舞钢生产，Q代表屈服强度，690代表屈服强度值，D代表钢板的等级；常见的钢板质量等级分别为A、B、C、D、E。
D级钢板的冲击为﹣20°C。
2、WQ690D钢板类似牌号：Q690D、S690Q、WH785D、WH80QD
3、WQ690D钢板执行标准：GB/T16270-2009（高强度结构用调质钢板标准）和WTB（舞钢推荐技术标准）
4、WQ690D钢板交货状态：淬火+回火（调质）
7、WQ690D钢板包装、标志和质量证明书
WQ690D钢板的包装、标志和质量证明书符合GB/T247、GB/T2101规定。
8、WQ690D钢板应用：
WQ690D可称为屈服强度690Mpa的耐低温高强钢，具有较高的屈服强度和抗拉强度，广泛应用于煤矿机械、工程机械，如液压支架、港口起重机、平板运输车。
重型机械、海洋工程、金属结构等制造企业已联合舞钢合作生产WQ690D用于其企业生产建设项目中。
Q690D高强度结构钢焊接技术共5页word资料
Q690D高强度结构钢焊接技术Abstract: this article simply introduces Q690D high strength structural steel welding technology application in the actual work.1. 工作概况Q690D是船用牌号的淬火回火高强度结构钢，强度等级(s≥690N／mm )，相应于EN-10137《I淬火回火或沉淀硬化高强度结构钢板和宽平板供货技术条件》中的S690Q(S690QL)钢。
在隧道设备制造中将会有广泛的应用，尤其在盾构机和TBM生产中这种高强度结构钢用于焊接结构，确有其经济技术优势。
但其对焊接技术要求较高，焊接工艺参数控制较严，焊接生产过程温度控制比较严格。
2. 材料的基本性能2.1 Q690D的化学成分表1Q690D的理论化学成分%（实际中不大于）①表2Q690D（32mm）实际化学成分（%）表4Q690D力学性能实验结果报告表2表3表4主要就刀盘焊接是用到的部分Q690D材料的实际化学成分和力学性能。
由于表中数据是抽样试验得到的数据，我们在实际焊接生产中根据国标中Q690D成分和力学性能数据为计算依据实际抽样数据为参考制定焊接工艺。
2.2． Q690D钢的焊接特点2.2.1 碳当量（Cet）的计算标准合金系的CET按德国SEwo88(可焊细晶粒钢的加工准备及熔焊规程》碳当量计算公式②:CET=C+(Mn+No)／16+(Cr+Cu)／20+Ni／40计算可得MaxCet=0. 48％大于0.45%，(75mm板Cet=0.39%，32mm板Ceq=0.40%) ,可见Q690D钢材的淬硬性倾向明显,焊接性能不是很好,需采用适当的预热和控制线能量等措施;其目的是为了降低焊接接头的冷却温度,以减小淬硬倾向,防止生成裂纹。
2.2.2Q690D钢焊接容易出现的问题Q690D钢合金成分丰富，强度等级高，焊接接头热影响区淬硬倾向大。
不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能(材料应用)
不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能屈朝霞许磊王海涛（宝钢研究院焊接与表面研究所，上海201900）摘要针对煤矿机械、港口机械等对低成本焊接结构用高强钢的需求，宝钢开发了低成本TMCP高强钢Q690CFD，具有优异的综合力学性能和抗冷裂纹性能。
但是该钢具有一定的淬硬倾向，焊后进行热处理对其接头的力学和使用性能至关重要。
在制造过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态，比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
本文按照相关的国家标准，采用宝钢开发的配套气体保护焊丝BH700-II，分析了不同使用状态，包括焊态、300℃消氢和580℃消应力处理下Q690CFD接头的性能。
结果表明，焊态、消氢态和消应力态下，接头的力学性能均满足相关国家标准；相比起来，按接头性能优劣来分，从好到差的顺序为：消氢态、焊态、消应力态。
消氢态可以一定程度上增加接头的冲击性能，但消应力处理使接头的冲击性能变差。
关键词焊态，消氢处理，消应力处理，Q690CFD，接头性能引言随着机械工业生产迅猛发展，现代工程机械和煤矿机械等的焊接结构向着日益大型化、轻量化的趋势发展。
钢材的强度级别越来越高。
不仅要有良好的综合力学性能，而且要有良好的加工工艺性能，比如良好的焊接性[1-2]，应对这种需求宝钢开发了80kg级超低碳贝氏体钢Q690CFD。
该钢碳当量低、强度高并且具有良好的塑韧性。
在高强钢厚板的制造加工过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态，比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
消氢可促进扩散氢溢出，防止冷裂纹；消应力处理可以消除焊接内应力，提高构件的尺寸稳定性，增强抗应力腐蚀性能，改善接头组织及力学性能，提高结构件长期使用的质量稳定性和工作安全性等[3]。
但是消应力处理有可能引起接头强度下降、晶粒长大，韧性下降等问题[4]。
因此焊后不同的使用状态下接头性能是否满足要求，需要进行探讨并给用户以指导。