工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)是指土石(shi)方施工(gong)、路面施工(gong)與養(yang)護、流動式起重(zhong)裝卸作業和(he)各種建筑施工(gong)所(suo)需的(de)機(ji)械(xie)裝備。工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)是機(ji)械(xie)制造的(de)重(zhong)要(yao)組成部分。進入(ru)21世紀以來(lai),隨著(zhu)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)行業迅速發展,對機(ji)械(xie)用鋼要(yao)求(qiu)越來(lai)越高,主要(yao)體現在高強(qiang)度、優異的(de)低溫(wen)沖擊韌性(xing)和(he)良好(hao)的(de)焊接性(xing)能等方面。
國內外大型鋼鐵企業都開發了各自的工程機械用鋼系列。2008年以前,我國工程機械所需的高強度鋼管主要以進口為主。2009年以來,衡陽鋼管開始研發此類產品,并逐步實現以產頂進。國內新冶鋼、天津鋼管、寶鋼、攀成鋼、鞍鋼等企業先后自主研發了符合工程機械行業發展需要的690MPa、770(780)MPa、890MPa級別系列新材料。通過國內這些鋼管企業的不懈努力,我國超高強度工程機械用管生產研發已走在世界前列,近期天津鋼管已成功供貨屈服強度960MPa級別TP960E臂架管。
20世紀80~90年代,我(wo)國工程機械結(jie)構(gou)用管主要是按照《結(jie)構(gou)用無縫鋼(gang)管》(GB/T 8162-1999)標準(zhun)執(zhi)行,該(gai)標準(zhun)中(zhong)優質碳素結(jie)構(gou)鋼(gang)和(he)低合(he)金高強度結(jie)構(gou)鋼(gang)牌號有10、20、35、45、16Mn(Q345)等5個(ge)牌號,合(he)金鋼(gang)牌號有40Mn2、40Cr、35CrMo、42CrMo等33個(ge)牌號,基本滿足當時國民經濟建(jian)設的需要。
生(sheng)產(chan)方法主要是熱(re)軋和(he)冷拔。鑒于當(dang)時的設備和(he)技術能力(li),鋼質潔凈度、尺寸精度及生(sheng)產(chan)成本等,與國際先進(jin)企業比差距很(hen)大。
低合(he)(he)金高強度鋼(gang)管(guan)的(de)(de)級(ji)別(bie)只到345MPa,更高級(ji)別(bie)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)需要采用合(he)(he)金鋼(gang)調質處理(li),因此材料在(zai)焊(han)接性(xing)(xing)能(neng)、耐腐蝕性(xing)(xing)能(neng)、高強高韌性(xing)(xing)上弱勢明顯(xian),安全的(de)(de)可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)也比較差(cha)。在(zai)后期(qi)的(de)(de)發展過程中,因為(wei)對材料的(de)(de)基礎數據研究缺少,對V、Nb、Ti等微(wei)合(he)(he)金元素(su)強化機(ji)理(li)的(de)(de)研究和實際(ji)運用比較少,很長一(yi)段(duan)時間內沒(mei)有研發出可(ke)(ke)替代(dai)的(de)(de)新材料。