钢铁知识百科：WDB620E是什么材质？WDB620E钢板核心化学成分、力学性能、机械加工

WDB620E钢板介绍

WDB620E是一种专为水电工程及其他高强度、高焊接性能要求领域设计的低焊接裂纹敏感性高强度钢板，具有出色的力学性能和工艺特性，广泛应用于电站压力钢管、机组蜗壳、工程机械、桥梁建设、船舶制造、海上采油平台及采煤机械等领域。

一、命名与标准

命名规则

WDB620E：其中“WD”代表舞阳钢铁，“B”表示低焊接裂纹敏感性，“620”代表屈服强度级别为620MPa级，“E”代表质量等级，确保-40℃低温冲击韧性。

执行标准

WYJ162-2017（舞阳钢铁企业标准）或WTB标准（舞钢企标），是WDB620钢板的一个变种，具有更好的低温冲击性能。

二、化学成分

WDB620E钢板采用低碳多元合金化设计，通过精准控制元素含量，实现了高强度与焊接性的协同优化。其主要化学成分如下：

碳（C）：≤0.07%，降低焊接裂纹敏感性，提升韧性。

硅（Si）：0.15%～0.40%，强化基体，提高强度。

锰（Mn）：1.00%～1.60%，脱氧固溶，增强韧性。

磷（P）：≤0.015%，严格控制以降低冷脆性。

硫（S）：≤0.010%，严格控制以降低热脆性。

铜（Cu）：≤0.30%，提高耐腐蚀性。

镍（Ni）：≤0.50%，增强低温韧性。

钼（Mo）：≤0.30%，提升高温强度与回火稳定性。

钒（V）：≤0.06%，析出强化，提升强度。

铌（Nb）：≤0.06%，细化晶粒，抑制再结晶。

钛（Ti）：≤0.025%，稳定碳化物，改善焊接性。

硼（B）：≤0.003%，提高淬透性。

三、力学性能

WDB620E钢板的力学性能随厚度变化而调整，满足不同工况需求。其主要力学性能如下：

屈服强度：厚度≤80mm时，≥490MPa。

抗拉强度：620～750MPa，抵抗拉伸断裂的能力强。

断后伸长率：≥17%，具有良好的塑性变形能力，避免脆断。

冲击韧性：

冲击温度：-40℃，适应极寒环境。

冲击功：≥47J（横向），抵抗裂纹扩展的能力强。

冷弯性能：180°弯曲试验（弯心直径d=3a）无裂纹，适应复杂结构加工需求。

四、工艺特性

生产流程

控轧+回火（TMCP）：厚度≤50mm钢板采用此工艺，通过细化晶粒和析出强化提高强度。

淬火+回火（调质）：厚度>50-100mm钢板采用此工艺，确保强度与韧性的平衡。

原料准备：废钢、生铁和铁水。

冶炼工艺：电炉（100吨电弧炉）冶炼、LF炉钢水精练处理、VD或VOD炉钢水真空处理。

成型工艺：模铸（多种键型模铸线）或连铸（大型板坯连铸机）。

轧制工艺：4100mm和4200mm轧机轧制。

热处理工艺

焊接性能

低碳当量设计：Ceq≤0.42%，显著降低焊接热影响区硬化倾向。

低裂纹敏感系数：Pcm≤0.2%（控轧+回火交货时），Pcm≤0.24%（调质状态交货时），支持手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等多种焊接方法。

免预热焊接：厚度≤50mm钢板焊前不需预热、焊后不需热处理，简化现场施工。

五、应用领域

WDB620E钢板因其高强度、良好的塑性和优异的焊接性能，广泛应用于以下领域：

电站压力钢管：用于制作水电站的高压钢管，因其高强度和良好的焊接性能，适用于承受高水压的结构部件。

机组蜗壳：蜗壳是水轮机的重要组成部分，WDB620E钢板用于制作蜗壳，能够承受巨大的水压力。

工程机械：在对焊接性能要求较高的工程机械领域，如液压支架、吊车伸长臂等，WDB620E钢板的使用可以确保结构的稳定性和可靠性。

桥梁建设：用于桥梁的钢结构部分，如桥梁的梁、柱等，因其高强度和良好的韧性，适用于大型桥梁的建设。

船舶制造：用于船舶的船体结构，特别是需要承受较大压力和冲击的部位。

海上采油平台：用于海洋工程中的采油平台结构，特别是在恶劣海洋环境下需要有良好的耐腐蚀和抗冲击性能。

采煤机械：在采煤机械中，WDB620E钢板用于制作高强度的结构部件，如挖掘机支撑臂、矿用设备结构件等。