挖掘机用钢板-标准编制说明

一、任务来源

本文件由中国特钢企业协会提出并归口，冶金工业规划研究院作

为标准组织协调单位。根据中国特钢企业协会团体标准化工作委员会

团体标准制修订计划，由山东钢铁集团日照钢铁有限公司、冶金工业

规划研究院等单位共同参与起草，计划于2022年四季度前完成《挖

掘机用钢板》标准的制定工作。

二、制定本文件的目的和意义

随着工业发展和科学技术的进步，工程机械设计日益向高参数化、

轻量化，大型化方向发展，大型挖掘机等装备的更新换代需要大量的

焊接性能和成型性能良好的高强高韧工程机械用钢。这要求原材料生

产企业所提供的板材同时具备高强度和良好的抗疲劳性能、高韧性和

低脆性转变温度、良好的冷成型性能和焊接性能、良好的抗腐蚀性能，

以满足“提高装备能力和效率、延长使用寿命、减轻设备及结构白重、

降低能耗和原材料用量、提高整机档次、复杂工况服役”等装备升级

需要。

目前，在标准供给领域，GB/T1591《低合金高强度结构钢》GB/T

16270《高强度结构用调质钢板》GB/T28909《超高强度结构用热处

理钢板》YB/T4137《低焊接裂纹敏感性高强度钢板》YB/T4570《工

程机械用耐疲劳结构钢板》作为通用产品标准技术指标仍较宽泛，不

能完全满足大型化挖机最新选材需要。本文件针对挖掘机用钢板实际

生产和加工服役需求，优化相关产品牌号化学成分、加严抗拉强度、

冲击性能、焊接性能、腐蚀要求等指标，填补专用选材标准空白，支

撑工程机械行业高质量发展。

三、标准编制过程

2022年1月，中国特钢企业协会团体标准化工作委员会（以下

简称团标委）秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。到立项函

审截止日期，没有委员提出不同意见。

2022年2月，团标委正式下达立项计划，组成了标准起草组，

提出了标准编制计划和任务分工，并开始标准编制工作。

2022年3~4月：进行了起草标准的调研、问题分析和相关资料

收集等准备工作，完成了标准制定提纲、标准草案。

2022年月：召开标准启动会，围绕标准草案进行了讨论，并按

照与会意见和建议进行了修改。

2022年~月：形成征求意见稿并发出征求意见。

2022年月：完成征求意见处理、形成标准送审稿。

2022年月：完成该标准审定会和标准报批稿，上报中国特钢企

业协会审批。

2022年月：完成该标准发布、实施。

四、标准编制原则

充分考虑挖掘机用钢板产品的高质量需求，联合下游企业协同攻

关，采用标准化手段助力挖掘机用钢板高质量发展，展现我国工程机

械用钢先进技术水平。本文件以满足下游行业对挖掘机用钢板发展趋

势要求为前提，充分提高标准的市场适应能力，填补标准领域空白；

通过对下游用钢行业的研究，了解产品的实际需求，确定各项技术指

标，满足下游行业生产需要，建立彼此之间的联系，扩大影响力。

五、标准的研究思路及内容

（一）编制思路

《挖掘机用钢板》标准的设计与编制主要以问题与需求为导向，

切实从挖掘机用钢板生产需要出发，进一步确定化学成分控制指标、

力学性能等技术指标要求，强化细分领域标准的指导意义。通过制定

满足市场创新需要，并具有科学、合理、全面、可操作性的标准，助

力挖掘机用钢板的高质量供给，提升作业的安全性和可靠性。本文件

在参考GB/T1591《低合金高强度结构钢》的基础上，结合实际生产

的特殊需要，对各牌号成分范围和性能要求、非金属夹杂物、表面质

量等技术指标进行了加严和扩展，增强了原料生产制造商与下游行业

的联系，使标准更具有针对性和实用性。

（二）标准技术框架

本文件包含以下部分

前  言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4牌号表示方法

5订货内容

6尺寸、外形、重量

7技术要求

8试验方法

9检验规则

10包装、标志及质量证明书

（三）标准技术内容

1.范围

本文件规定了挖掘机用钢板的牌号表示方法、订货内容、尺寸、

外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志和质量证明

书等内容。

本文件适用于制造挖掘机用厚度4mm~80mm的钢板（以下简称

钢板）。

已发布团体标准T/SSEA0099—2021《工程机械履带用钢板》为

耐磨钢技术标准，适用于履带制造。而本文件主要用于制造挖掘机斗

杆、动臂、上车架、下车架用钢板。

由于挖掘机上使用Q420钢板对降耗不明显，综合考虑牌号体系

完整性，本文件同YB/T4570比，仍保留Q420牌号，增加Q500牌

号。

2.规范性引用文件

按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结

构和起草规则》的有关规定。

3.术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4.牌号表示方法

本章节在参考GB/T1591相关规定的基础上，规定钢的牌号由

“代表屈服强度的“屈”的汉语拼音首字母、规定屈服强度最小值、

“挖掘”的汉语拼音首字母及质量等级符号（B、C、D、E）四部分

组成”，并给出示例。文件按钢管尺寸精度进行了如下分类。

5.订货内容

本章节对订货的合同或订单内容提出要求，应包含：

a)本文件编号；

b)产品名称；

c)牌号；

d)尺寸规格及精度；

e)交货重量（或数量）；

f）交货状态；

g）其他特殊要求。

同时规定“如订货合同未注明边缘状态时，钢板以切边状态交货”。

6.尺寸、外形、重量

由于钢板不平度对挖掘机产品质量影响大，客户应用钢板加工挖

掘机斗杆、动臂、上车架、下车架等结构件，尺寸易出现偏差，机械

设备出现磨损，板材拼接时易造成接缝不平整等问题，本章节在参考

GB/T1591相关规定的基础上，给出更严格的钢板不平度指标，并规

定了测量方法。

依据下游客户需求，对于薄规格钢板普通不平度精度（PF.A）在

GB/T709相关规定的基础上加严在2mm范围内，厚规格钢板普通不

平度（PF.A）在GB/T709相关规定的基础上加严在1mm范围内；对

于薄规格钢板较高不平度精度（PF.B）在GB/T709相关规定的基础

上加严在1mm范围内，厚规格钢板较高不平度精度（PF.B）在GB/T

709相关规定的基础上加严1mm或保持不变。

7技术要求

7.1牌号及化学成分

本章节同在GB/T1591热机械轧制钢的基础上，加严P、S元素

指标控制水平，优化部分元素配比。对比见下表。

S元素易使钢板产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，轧制时易

造成裂纹；P元素能够增加钢的冷脆性，降低塑形及冷弯性能，同时

影响钢板焊接性，挖掘机结构件对强韧性及焊接性要求较高，需对S、

P元素进行严格控制。

C元素的控制能够有效提高钢板的塑韧性，降低钢板的焊接裂纹

敏感性，优化钢板焊接性能及疲劳性能。

Si元素的控制对钢板表面质量影响较大，易在钢板表面形成低熔

点氧化物，严格控制Si元素能够有效提高钢板表面质量。

N元素的控制可有效提高钢板的塑韧性及焊接性，同时能够减少

氮化物的生成，有效降低钢板中的夹杂物数量。

Nb、Mo、Cr元素的范围值调整利于钢板强韧性的提高，同时

Mo、Cr元素能够增加钢板淬透性，提高钢板的硬度及耐磨性。

V、Ti、Ni、Cu等合金元素适当降低调整，在保证钢板综合性能

的同时有效降低合金成本，利于挖掘机用钢板的推广应用。

化学成分（质量分数）/%

质量

文件对比牌号CSiMnPSNbVTiCrNiCuMoNBAls

等级

不大于不小于

B0.0200.008

C0.0200.008

本文件Q355WJ0.140.401.600.01~0.050.050.006~0.0400.300.500.400.200.012-0.015

D0.0200.008

E0.0150.008

B0.0350.035

C0.0300.030

GBQ355M0.140.501.600.01~0.050.01~0.100.006~0.0500.300.500.400.100.015-0.015

D0.0300.025

E0.0250.020

C0.0200.008

本文件Q420WJD0.160.401.600.0200.0080.015~0.070.080.006~0.0400.400.500.400.400.012-0.015

E0.0150.008

C0.0300.0300.015

GBQ420MD0.160.501.700.0300.0250.01~0.050.01~0.120.005~0.0500.300.800.400.20-0.015

0.025

E0.0250.020

C0.0200.008

本文件Q460WJ0.160.401.700.015~0.070.100.006~0.0400.500.500.400.400.012-0.015

D0.0200.008

E0.0150.008

C0.0300.0300.015

GBQ460MD0.160.601.700.0300.0250.01~0.050.01~0.120.006~0.0500.300.800.400.20-0.015

0.025

E0.0250.020

C0.0200.008

本文件Q500WJD0.160.401.800.0200.0080.020~0.110.120.006~0.0400.600.600.400.500.0120.0040.015

E0.0150.008

C0.0300.0300.015

GBQ500MD0.180.601.800.0300.0250.01~0.110.01~0.120.006~0.0500.600.800.550.200.0040.015

0.025

E0.0250.020

C0.0200.008

本文件Q550WJD0.160.402.000.0200.0080.020~0.110.120.006~0.0400.800.600.400.500.0120.0040.015

E0.0150.008

C0.0300.0300.015

GBQ550MD0.180.502.000.0300.0250.01~0.110.01~0.120.006~0.0500.800.800.800.300.0040.015

0.025

E0.0250.020

C0.0200.008

本文件Q690WJD0.160.402.000.0200.0080.020~0.110.120.006~0.0400.800.600.400.500.0120.0040.015

E0.0150.008

GBQ690MC0.180.602.000.0300.0300.01~0.110.01~0.120.006~0.0501.000.800.800.300.0150.0040.015

D0.0300.025

0.025

E0.0250.020

本章节在YB/T4570基础上调整碳当量水平要求。对比见下表。

碳当量(CEV)/%

文件对比牌号不大于

≤16mm＞16mm~40mm＞40mm~80mm

本文件Q355WJ0.380.380.43

YBQ345FCA0.45

本文件Q420WJ0.440.440.45

YBQ420FCA0.45

本文件Q460WJ0.440.440.45

YBQ460FCA0.45

本文件Q500WJ0.450.450.46

YB--

本文件Q550WJ0.450.450.46

YBQ550FCA0.46

本文件Q690WJ0.480.480.49

YBQ690FCA0.50

7.2冶炼方法

本章节规定“钢由转炉或电炉冶炼，并经炉外精炼”。

7.3交货状态

本章节规定“钢板应以热轧、热机械轧制(TMCP)和热机械轧制+

回火(TMCP+T)中任何一种交货状态交货，并在质量证明书中注明”。

7.4力学性能

本章节在GB/T1591基础上，提高上屈服强度、优化部分牌号抗

拉强度、加严弯曲、冲击指标。对比见下表。

夏比（V型

180°弯曲

拉伸试验，横向缺口）冲击

试验，横向

试验，纵向

文件对比牌号上屈服强度ReH/MPaa冲击吸收

抗拉强度Rm/MPa能量

不小于断后伸长率D-弯曲压头

KV2/J

A/%直径

厚度/mm厚度/mm不小于

不小于a-试样厚度

（20、0、

≤40＞40~63＞63~80≤40＞40~80

-20、-40）℃

本文件Q355WJ355345335470~630450~61023D=1.5a55

YBQ345FCA345470~63022D=1.5a50

本文件Q420WJ420400390520~680510~67019D=2a55

YBQ420FCA420520~68019D=2a50

本文件Q460WJ460440430540~720530~71017D=2a55

YBQ460FCA460550~72017D=2a50

本文件Q500WJ500490480610~770600~76017D=3a55

YB---------

本文件Q550WJ550540530670~830650~83016D=3a55

YBQ550FCA550670~83016D=3a50

本文件Q690WJ690680670770~940750~94014D=3a55

YBQ690FCA690770~94014D=3a50

7.5非金属夹杂物

本章节新增非金属夹杂物指标，对冶金质量水平进行了保证。

ABCD

非金属夹杂物类型DS

细系粗系细系粗系细系粗系细系粗系

合格级别≤2.0≤1.5≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤1.5≤2.0

7.6表面质量

本章节在参考GB/T1591有关规定的基础上，对钢板表面质量条

款进行了优化。增加“根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中

注明，钢板也可按照GB/T14977规定的表面质量供货”。

7.7特殊要求

本章节提出“如需方要求，经供需双方协商，可对钢板的低温冲

击性能、无损检测和其它项目做特殊要求，具体内容由供需双方协商

确定”。

8.试验方法

8.1钢的化学成分试验方法应按GB/T4336、GB/T20123、GB/T

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