SQ700MCD 高强工程机械用钢热轧板卷的研制

受益于

2008 年国家经济刺激政策的实施，工程机械领域迎来了快速发展阶段，各大工

程机械加工企业的主打产品不断升级，如徐工集团相继开发出

500、800、1200 吨汽车起重机；

中联重科股份公司（简称中联重科）

400、500 吨汽车起重机已具备量产能力，2000 吨汽车

起重机已成功试车；三一重工股份有限公司开发出臂长

72、86m 混凝土泵车。以徐工、中联

重科和三一重工为代表的工程机械龙头企业在自身产品不断创新升级的同时，对钢铁材料
的强度等级和质量稳定性提出了更高的要求。

在工程机械行业处于快速发展的大环境下，

2010 年，随着首钢迁钢公司进口强力开平

机组调试完毕，首钢具备了生产屈服强度

700MPa 级高强工程机械用钢开平板的设备条件，

随即启动了在中联重科的认证工作。针对中联重科

SQ700MCD 供货技术条件要求，依托迁

钢公司

2250 和 1580 热轧生产线及强力开平机组，设计了合理的成分体系和生产工艺，开

发出了具有良好塑韧性和焊接性能的

SQ700MCD 高强工程机械用钢，并实现对中联重科稳

定批量供货。

技术条件和产品设计思路

技术条件要求：中联重科对

700MPa 级高强钢的力学性能要求在同行业中最为严格，

要求材料必须满足纵向拉伸下屈服强度不低于

700MPa 和-20

℃横向冲击吸收功不低于 47J。

对于热轧高强钢，由于晶粒压扁导致的力学性能各向异性，材料的纵向拉伸强度和横向冲
击性能为薄弱环节，开发中联重科用

SQ700MCD 高强钢的难度相当于开发要求横向屈服强

度不低于

800MPa 的 E 级钢板。在对母材力学性能要求严格的同时，中联重科供货技术条件

中规定材料的焊接接头抗拉强度不允许低于

750MPa，即使进口 DOMEX700MCD 钢板也未

能达到此项要求。因此，焊接热影响区失强率的要求对材料的化学成分设计、组织和析出物
状态的控制也提出了更加严格和苛刻的要求。

产品设计思路：

SQ700MCD 热轧板卷化学成分体系的设计综合考虑了中联重科力学性

能要求、首钢工装设备条件、成本控制和产品市场竞争力等因素，确定采用低成本钛微合金
化体系。

SQ700MCD 热轧板卷通过添加较高含量的钛进行微合金化，充分发挥纳米级 TiC

的析出强化效果，同时添加适量的铌，结合严格的

TMCP 工艺细化晶粒，使材料达到预期

强韧性要求；为保证材料的焊接性能，创造性地提出了复合添加钼和硼，显著提高了焊接
热影响区的淬透性，保证了焊接接头抗拉强度达到中联重科在较大焊接线能量下的要求，
并大幅降低了材料的合金成本，使首钢

SQ700MCD 热轧板卷合金成本低于国内其他钢厂同

类产品水平。

为保证

SQ700MCD 达到较高的强韧性要求，在冶炼方面，采用洁净钢冶炼和无缺陷连

铸坯生产技术，控制带状组织和夹杂物，严格控制有害元素含量，并实现化学成分窄范围
控制，为后续生产提供合格的连铸坯；在轧制方面，充分利用迁钢公司轧制和冷却能力细
化晶粒，控制相变产物和析出物状态，将

TMCP 工艺技术与各种强化机制紧密结合。通过

进行再结晶曲线、析出曲线及

CCT（连续冷却转变）曲线的测定等基础研究工作，设计了

合理的

TMCP 工艺参数，材料的目标组织为均匀细化的铁素体组织，弥散分布大量直径小

于

10nm 的 TiC 析出物，使材料具有良好的强度和塑韧性。