‌SM400ZL钢板材质、成分及特性解析

‌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。