宝钢高强度钢板系列技术参数及使用指南

本文档涵盖宝钢B-WELDY、CF、BPM三大系列高强度钢板的核心技术参数（化学成分、机械性能）、应用场景及加工工艺（弯曲、剪切、切割、焊接），适用于工程机械、煤矿设备、船用机械等领域的设计与生产参考，所有参数均符合相关国家标准及行业规范。

1. B-WELDY系列高强度钢板

1.1 应用范围

混凝土泵车的臂架、车架、支腿、转台；工程起重机的吊臂、转台、车架；履带式起重机的拉板、转台、履带梁；港口起重机的臂架；正面吊、叉车、风机、自卸车等。

1.2 牌号

BWELDY700QL2/4、BWELDY700QL2/4-LC（低碳当量）、BWELD900QL2/4、BWELDY900QL2/4-LC（低碳当量）、BWELDY960QL2/4、BWELDY1100QL2/4

1.3 交货状态

离线淬火+回火

1.4 化学成分（符合EN10025-6或GB/T16270规定）

C %（max.）	Si %（max.）	Mn %（max.）	P %（max.）	S %（max.）	Ti %（max.）	V %（max.）
0.22	0.86	1.80	0.025	0.012	0.07	0.14

1.5 机械性能

强度级别（MPa）	厚度（mm）	Rp0.2（MPa）	Rm（MPa）	A5（%）	AKV（J）/试验温度	CEV（%）
700	8-50	≥700	780-940	14	47 / -20℃	≤0.55（低碳当量产品≤0.43）
700	>50-100	≥660	760-940	14	34 / -40℃	≤0.60
900	8-50	≥900	940-1150	12	40 / -20℃	≤0.60（低碳当量产品≤0.58）
900	>50-80	≥840	880-1150	12	30 / -40℃	≤0.60（低碳当量产品≤0.58）
960	8-50	≥960	980-1150	12	40 / -20℃	≤0.60
	>50-60	≥900	920-1150	12	30 / -40℃
	>60-80	≥860	880-1150	12	27 / -40℃
1100	8-30	≥1150	≥1250	20	30/-20℃；27/-40℃	8-25mm≤0.60；>25mm≤0.75

注：B-WELDY系列高强钢具有良好的表面质量、板形和内质，力学性能均匀性良好。（CEV计算公式：CEV=C+Mn/6+Cr/5+Mo/5+V/5+Ni/15+Cu/15）

2. CF系列高强度钢板

2.1 应用范围

煤矿液压支架的顶梁、掩护梁、连杆、底座；铲斗、工程车辆等。

2.2 牌号

Q500CFC/D、Q550CFC/D、Q620CFD/E、Q690CFC/D、Q690HP（焊接不预热）、Q890CFD、Q1150CFC/D

2.3 交货状态

DQ/DQ+T（直接淬火/直接淬火+回火）

2.4 化学成分

C %（max.）	Si %（max.）	Mn %（max.）	P %（max.）	S %（max.）	Ti %（max.）	V %（max.）
0.12	0.50	2.20	0.025	0.012	0.07	0.14

2.5 机械性能

强度级别（MPa）	厚度（mm）	Rp0.2（MPa）	Rm（MPa）	A50（%）	AKV（J）/试验温度	Pcm（%）
500	8-50	≥500	≥610	17	47 / 0℃	≤0.20
500	>50-100	≥480	≥610	17	40 / -20℃	≤0.25
550	8-50	≥550	≥670	16	47 / 0℃	≤0.23
550	>50-100	≥530	≥670	16	40 / -20℃	≤0.23
620	8-50	≥620	≥710	15	40 / -20℃	≤0.25
620	>50-90	≥600	≥710	15	30 / -40℃	≤0.25
690	16-60	≥690	≥770	14	40 / -20℃	≤0.28（焊接不预热产品≤0.20）
890	12-60	≥890	≥940	12	40 / -20℃	≤40mm≤0.26；>40-60mm≤0.28
1150	20-40	≥1150	≥1170	10	30 / -20℃	协议约定

注：CF系列高强钢具有低焊接裂纹敏感性指数（Pcm）和良好的焊接性能。

3. BPM系列高强度钢板

3.1 应用范围

船用浮吊、港口机械等。

3.2 牌号

BPM500E、BPM690E

3.3 交货状态

DQ/DQ+T（直接淬火/直接淬火+回火）

3.4 化学成分

C %（max.）	Si %（max.）	Mn %（max.）	P %（max.）	S %（max.）	Ti %（max.）	V %（max.）
0.12	0.50	2.20	0.025	0.012	0.07	0.14

3.5 机械性能

强度级别（MPa）	厚度（mm）	Rp0.2（MPa）	Rm（MPa）	A50（%）	AKV（J）/试验温度	Pcm（%）
500	8-50	≥500	≥610	17	40 / -40℃	≤0.20
500	>50-100	≥480	≥610	17	-	≤0.25
690	8-50	≥690	≥770	14	40 / -40℃	≤0.25

注：BPM系列高强钢具有良好的低温性能和焊接性能。

4. 高强度钢板使用说明（加工工艺）

4.1 弯曲性能与工艺参数

钢板可进行弯曲加工，需控制折弯半径和角度。支辊式弯曲试验装置的支辊长度应大于试样宽度，支辊半径为1-10倍试样厚度，支辊间距按公式计算（见下文），试验期间间距保持不变。弯曲压头宽度应大于试样宽度，试样按GB/T2975加工，需去除剪切或火焰切割的应变区及热影响区；边部可倒圆（半径不超过试样厚度的1/10）以避免应力集中。

试样厚度要求：产品厚度≤25mm时，试样厚度为原厚度；产品厚度>25mm时，可机加工减薄至≥25mm，保留一侧原表面。

1. 支辊间距公式：l=(d+3a)±0.5a（l=支辊间距，d=弯曲压头直径，a=试样厚度）
2. 折弯力计算公式：p=(1.6×b×t²×Rm)/(10000×W)（p=折弯力，单位t；b=钢板宽度，单位mm；t=钢板厚度，单位mm；Rm=钢板抗拉强度，单位MPa；W=下模开口距离，单位mm）

4.2 弯曲工艺参数表（90°弯曲）

牌号	厚度范围（mm）	弯曲方向（C/L）	上模半径（R）	下模开口度（W）	折弯力（吨）	回弹角（°）
BWELDY700QL2/4 (-LC)	8≤t<20；t≥20	C（平行纵向）	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a	275	6-10
BWELDY700QL2/4 (-LC)	8≤t<20；t≥20	L（垂直纵向）	R=2a；R=3a	W=7a；W=8.5a	275	6-10
BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4	10≤t<20；t≥20	C	R=4a；R=5a	W=10a；W=12a	323；336	8-12
BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4	10≤t<20；t≥20	L	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a		8-12
BWELDY1100QL2/4	10≤t<20；t≥20	C	R=5a；R=6a	W=12a；W=14a	448	11-18
BWELDY1100QL2/4	10≤t<20；t≥20	L	R=4a；R=5a	W=10a；W=12a	448	11-18
Q500CFC/D、BPM500E	8≤t<20；t≥20	C	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a	230	3-6
Q500CFC/D、BPM500E	8≤t<20；t≥20	L	R=2a；R=3a	W=7a；W=8.5a	230	3-6
Q550CFC/D	8≤t<20；t≥20	C	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a	240	4-8
Q550CFC/D	8≤t<20；t≥20	L	R=2a；R=3a	W=7a；W=8.5a	240	4-8
Q620CFD/E；Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP*	8≤t<20；t≥20	C	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a	256；269	6-10
Q620CFD/E；Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP*	8≤t<20；t≥20	L	R=2a；R=3a	W=7a；W=8.5a		6-10
Q890CFC/D	10≤t<20；t≥20	C	R=4a；R=5a	W=10a；W=12a	314	8-12
Q890CFC/D	10≤t<20；t≥20	L	R=3a；R=4a	W=8.5a；W=10a	314	8-12

注：折弯力计算基于板厚10mm、板宽2000mm、下模宽度100mm，Rm取典型值；C向=弯曲轴平行于纵向，L向=弯曲轴垂直于纵向。

4.3 剪切工艺

高强度钢板可剪切，钢板强度越高，所需剪切力越大，对剪切装备要求越高。剪切时应选用坚硬、锋利且稍带圆边的剪刃；剪刃间隙与钢板强度相关，强度提高需增加间隙。注意：屈服强度1100MPa级超高强度钢板不建议剪切，推荐采用等离子切割。

4.4 剪切工艺参数表

牌号	剪刃间隙△（%t）	剪刃倾斜角（°）
BWELDY700QL2/4 (-LC)	10-15	3-5
BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4；Q890CFC/D	13-16	3-5
Q500CFC/D、BPM500E	8-11	2-5
Q550CFC/D	9-12	2-5
Q620CFD/E	10-14	3-5
Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP*	12-15	3-5

4.5 切割工艺

机械结构高强钢可采用火焰或等离子切割，不同牌号钢板切割要求如下：

4.5.1 Q690CF/BWELDY700Q钢板切割要求

钢板厚度（mm）	环境温度	切割前预热	预热区域（mm）	切割后保温	备注
≤40	-	无需预热	-	无需保温	-
>40~60	≥20℃	无需预热	-	无需保温	切割件数>2件时，切割后尽快堆垛以提升保温效果
>40~60	<20℃	100~250℃	割缝两侧各200	保温棉覆盖24小时	切割件数>2件时，切割后尽快堆垛以提升保温效果

4.5.2 Q890CFD/BWELDY900Q/BWELDY960Q钢板切割要求

钢板厚度（mm）	环境温度	切割前预热	预热区域（mm）	切割后保温	备注
≤30	-	无需预热	-	无需保温	-
>30~60	≥20℃	无需预热	-	无需保温	切割件数>2件时，切割后尽快堆垛以提升保温效果
>30~60	<20℃	150~250℃	割缝两侧各200	保温棉覆盖24小时	切割件数>2件时，切割后尽快堆垛以提升保温效果

4.6 焊接工艺

焊接方法与焊材要求：屈服强度690MPa及以上钢板不推荐使用药芯焊丝；屈服强度890MPa及以上钢板禁用药芯焊丝。焊接工艺优先选择低氢型，以降低冷裂纹风险。

4.6.1 焊接预热温度与配套焊材（环境温度20℃）

牌号	碳当量（%）	焊接工艺方法	预热温度（按厚度）	配套焊材
BWELDY700QL2/4 (-LC)	0.40-0.55	GMAW（气体保护焊）	≤20mm：不预热；>20-40mm：100℃；>40-60mm：150℃	BH700/800-Ⅱ（宝钢）、奥林康Carbonfill NiMoCr、伯乐GM100
BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4	0.55-0.60	GMAW	≤12mm：100℃；>12-40mm：150℃；>40-50mm：175℃	BH700/800-Ⅱ（宝钢）、奥林康Carbonfill 2NiMoCr、伯乐GM120
BWELDY1100QL2/4	0.55-0.68	GMAW	≤12mm：125℃；>12-30mm：175℃	BHG-3（昆山中冶宝钢）、GHS70（北京钢研院）、HS-70（哈尔滨焊接所）
Q500CFC/D、BPM500E	-	GMAW	8-40mm：不预热；>40-100mm：100℃	BHG-3、GHS70、HS-70
Q550CFC/D；Q620CFD/E	0.38-0.50	GMAW	8-40mm：不预热；>40-100mm（Q550）/ >40-90mm（Q620）：100℃	BHG-3、GHS70、HS-70
Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP*	0.38-0.58	GMAW	8-20mm：不预热；>20-40mm：80-120℃；>40-60mm：120-150℃（Q690HP可不预热）	BH700/800-Ⅱ、BHG-4M（昆山中冶宝钢）、GHS80、HS-80
Q890CFC/D	0.50-0.58	GMAW	8-30mm：120-150℃；>40-50mm：150-200℃	BH800-Ⅱ、BH900-Ⅱ（宝钢）

4.6.2 焊接工艺参数（气体保护焊）

牌号	厚度（mm）	焊丝直径（mm）	焊接电流（A）	电弧电压（V）	焊接速度（mm/s）	层间温度（℃）	干伸长（mm）	保护气体	线能量（kJ/mm）
BWELDY700QL2/4；BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4	8~50	Ø1.2	160~320	20~32	5~8（700系列）；6~9（900/960系列）	≤200	16~20	80%Ar+20%CO₂	≤1.5
Q500CFC/D、BPM500E；Q550CFC/D；Q620CFD/E	8-60（500/550系列）；8-50（620系列）	Ø1.2/1.6	160~360	20~34	5~8	≤200	16~20	80%Ar+20%CO₂	≤2.5
Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP	16-60	Ø1.2	160~320	20~32	5~8	≤200	16~20	80%Ar+20%CO₂	≤2.0
Q890CFC/D	12-60	Ø1.2	160~320	20~32	6~9	≤200	16~20	80%Ar+20%CO₂	≤1.8

注：1. 打底焊推荐参数：200~240A、22~26V；填充焊/盖面：260~300A、28~31V；定位焊：260~280A、30V（平位置中厚板对接接头）。2. 推荐多道多层焊接，禁止纵向/横向摆动，严格控制热输入量。3. BWELDY700/900/960系列采用等强匹配，1100MPa级采用弱匹配（需按受力评定）。

4.6.3 焊后热处理

牌号	150~250℃后热	250~350℃消氢	450~500℃消除应力	其他热处理（正火/调质）
BWELDY700QL2/4；BWELDY900QL2/4；BWELDY960QL2/4；Q500CFC/D、BPM500E；Q550CFC/D；Q620CFD/E	推荐	推荐	慎用	禁用
Q690CFC/D、BPM690E、Q690HP；Q890CFC/D	推荐	推荐	可用	禁用

注：1. 优先选择后热或消氢处理（二选一），防止冷裂纹。2. 过高温度消除应力可能损害接头性能，需提前评定。3. 板厚>30mm且承受Z向拉伸应力的结构，推荐焊接30~50%焊道后进行中间消氢/消应处理。

5. 抗裂纹起裂和止裂能力

宝钢高强度钢板微观组织以贝氏体、贝氏体+马氏体板条为主，板条间含残余奥氏体或马氏体，具有良好的裂纹起裂抑制和止裂功能。以Q690CFD钢板为例，其仪器化冲击实验结果显示，低温环境下裂纹扩展需消耗较多能量，断口以韧窝状为主，呈韧性断裂特征。

5.1 Q690CFD钢板动态力学性能参数

实验温度（℃）	裂纹形成功（J）	裂纹扩展功（J）	冲击功AKV（J）	屈服应力Fyd（kN）	动态屈服强度σyd（MPa）	最大加载应力Fmax（kN）	动态抗拉强度σbd（MPa）
0	93	168	261	18.82	879	23.40	1093
-20	62.5	190.5	253	19.32	903	24.24	1132
-40	62	179	241	19.85	927	24.65	1152

动态屈服强度计算公式：σyd=(2.99×Fyd×S)/(4×B×(W-a₀)²)（σyd=动态屈服强度，MPa；Fyd=屈服应力，kN；S=两支座间距，mm；B=试样厚度，mm；(W-a₀)=韧带宽度，mm）

6. 钢板尺寸、外形、重量及允许偏差

宝钢采用高精度轧制技术，可有效控制钢板厚度公差和同板差。钢板尺寸、外形、重量及允许偏差符合《GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》；用户若有高精度厚度偏差需求，可在技术协议中明确约定。钢板切割后板形良好，能满足高精度加工要求。