摘要:SM400ZL是低合金高强度焊接结构钢,专为耐低温、抗层状撕裂场景设计,属于日标转炉炉壳用钢板。
SM400ZL钢板材质、成分及特性解析
一、材质定义与标准
SM400ZL是低合金高强度焊接结构钢,专为耐低温、抗层状撕裂场景设计,属于日标转炉炉壳用钢板。
牌号含义:SM:焊接结构用钢(Steel for Welded Structure);400:最小抗拉强度≥400MPa;Z:保证Z向性能(断面收缩率≥35%);L:低温韧性(适用温度≥-40℃)。执行标准:Q/WTB025-2019(舞钢企业标准)、JIS G3106等。二、化学成分设计
采用低碳+微合金化路线,平衡强度与工艺性:
元素
含量范围
作用
C
0.07%~0.18%
低碳优化焊接性,兼顾强度
Mn
0.90%~1.60%
细化晶粒,提升淬透性
Si
≤0.35%
强化脱氧,抑制夹杂物
P/S
≤0.020%/≤0.015%
严控杂质,降低裂纹敏感性
Nb/Ti
0.015%~0.045%
抑制晶粒粗化,细化组织
三、机械性能指标
强度性能:屈服强度:≥235~245MPa(厚度≤16mm时较高);抗拉强度:400~540MPa。塑性与韧性:延伸率:≥21%~23%(标距50mm试样);低温冲击功:-40℃下≥40J;Z向断面收缩率:≥35%(保证抗层状撕裂)。组织特征:细晶铁素体-珠光体为主,辅以贝氏体相提升强韧性。四、工艺特性
焊接性:碳当量(Ceq)≤0.42%,裂纹敏感系数(Pcm)≤0.22%;推荐焊材:低氢型焊丝(如ER50-6)、SJ101焊剂;预热要求:板厚≥25mm时预热100~150℃。加工性:冷弯性能:180°弯曲无裂纹(d=2a);切割工艺:数控等离子/火焰切割(厚板优先)。交货状态:正火态为主,可选调质处理。五、典型应用领域
冶金设备:转炉/高炉炉壳、热风炉支撑结构;能源基建:LNG储罐、海上风电塔筒、桥梁关键节点;重型机械:工程机械框架、港口起重机承重梁。来源:舞钢师磊