煤礦液壓支架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板征求意見稿編制說明

一、任務(wù)來源

貫徹落實(shí)國務(wù)院出臺的《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》中發(fā)展壯大團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，制定滿足市場和創(chuàng)新需要的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)國家關(guān)于鋼

鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策導(dǎo)向，滿足生產(chǎn)企業(yè)和下游用戶對煤礦機(jī)械用免

預(yù)熱高強(qiáng)鋼板產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際需求，提出《煤礦機(jī)械用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板》

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國特鋼企業(yè)協(xié)會提出并歸口。由南京南鋼鋼鐵聯(lián)合有限公

司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等起草，并共同參與前期研究、調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)的編

制、修改、技術(shù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及標(biāo)準(zhǔn)推廣等工作。

二、制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義

根據(jù)國家能源發(fā)展規(guī)劃要求，應(yīng)推進(jìn)煤炭高效開發(fā)利用工作，對煤礦

開采中關(guān)鍵的機(jī)械產(chǎn)品提出了高效、超大及低成本等綜合性能要求，以使

煤炭開采中的關(guān)鍵的機(jī)械產(chǎn)品更加安全化、高效化、智能化及綠色化，為

了滿足上述要求，一方面提高煤礦機(jī)械用鋼的強(qiáng)度級別，同時保證其良好

的韌性指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品減重；另一方面解決高端煤礦機(jī)械用鋼使用中的性

能波動、焊接性能及焊接效率低等問題。

煤礦液壓支架主體幾乎完全采用焊接結(jié)構(gòu)，所選鋼材除強(qiáng)度級別較高

以外，還要具有良好的焊接性、缺口韌性及低敏感性。隨著煤礦機(jī)械行業(yè)

的技術(shù)進(jìn)步，相關(guān)機(jī)械設(shè)備用鋼板強(qiáng)度等級的需求越來越高，同時對其使

用性能提出了更嚴(yán)格的要求。為防止高強(qiáng)度煤礦機(jī)械用鋼板在現(xiàn)有使用條

件下焊接時產(chǎn)生冷裂紋傾向，其對應(yīng)焊接工藝均需進(jìn)行100℃以上焊前預(yù)

1

熱，這導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)工序較為耗時，直接降低了生產(chǎn)效率。同時，進(jìn)行焊

前預(yù)熱工藝時，很難采用高效率的機(jī)器人焊接，限制了煤礦機(jī)械行業(yè)高效

智能制造工藝流程的有效實(shí)施。為了解決這個問題，國內(nèi)南鋼、安鋼等企

業(yè)開發(fā)出易焊接免預(yù)熱煤礦機(jī)械用高強(qiáng)鋼板，適用當(dāng)前煤礦機(jī)械行業(yè)高效

化、綠色化要求。目前現(xiàn)有國標(biāo)GB/T1591-2018《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》、

GB/T16270-2009《高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用調(diào)質(zhì)鋼板》均屬基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)，不滿足

使用實(shí)際要求。YB∕T4568-2016《煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板和鋼帶》與

免加熱鋼板實(shí)際生產(chǎn)不符合。本標(biāo)準(zhǔn)的制定完善了煤礦機(jī)械用高強(qiáng)度鋼板

產(chǎn)品技術(shù)要求，適應(yīng)煤礦機(jī)械用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板的最新技術(shù)指標(biāo)要求，滿

足細(xì)分市場需求。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制過程

南京南鋼鋼鐵聯(lián)合有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等單位共同承擔(dān)了

《煤礦液壓支架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，共同組建了該

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組，明確各自的責(zé)任和分工并開展工作。在《煤礦液壓支

架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板》標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，起草小組認(rèn)真查閱有關(guān)資料、收

集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，本標(biāo)準(zhǔn)參考《煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板和鋼帶》YB∕

T4568-2016，結(jié)合國內(nèi)煤礦機(jī)械用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)情況，產(chǎn)品下

游用戶對煤礦機(jī)械用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板的焊接裂紋敏感系數(shù)、碳當(dāng)量、力學(xué)

性能等要求，進(jìn)行本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

主要編制過程如下：

2023年3月，中國特鋼企業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會（以下簡稱

團(tuán)標(biāo)委）秘書處給各位委員發(fā)出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)函審單。到立項(xiàng)函審截止日

2

期，沒有委員提出不同意見。

2023年4月，團(tuán)標(biāo)委正式下達(dá)《煤礦機(jī)械用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板》團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃（2023年第一批）。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)后，南京南鋼鋼鐵聯(lián)合有

限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院相關(guān)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)起草組，提出了標(biāo)準(zhǔn)編

制計(jì)劃和任務(wù)分工，并開始標(biāo)準(zhǔn)編制工作。

2023年6月：進(jìn)行了起草標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研、問題分析和相關(guān)資料收集等

準(zhǔn)備工作，完成了標(biāo)準(zhǔn)制定提綱、標(biāo)準(zhǔn)草案。

2023年8月：召開標(biāo)準(zhǔn)啟動會，圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論，并按照

與會意見和建議進(jìn)行了修改，名稱修改為《煤礦液壓支架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼

板》。

2023年9月：形成征求意見稿并發(fā)出征求意見。

2023年X月：完成征求意見處理、形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。

2023年X月：完成該標(biāo)準(zhǔn)審定會，根據(jù)審定意見修改。

2023年X月：完成標(biāo)準(zhǔn)報批稿，上報中國特鋼企業(yè)協(xié)會審批；完成

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布、實(shí)施。

四、本文件對討論會意見的處理

1．標(biāo)準(zhǔn)名稱修改煤礦液壓支架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板；

2．牌號命名方式修改為由“支架”的漢語拼音首字母“ZJ”、“免”

的漢語拼音首字母“M”、規(guī)定的屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級符號四部分組

成；

3．碳當(dāng)量、化學(xué)成分?jǐn)?shù)值、力學(xué)性能部分?jǐn)?shù)值進(jìn)行了調(diào)整。

4．其他編輯性修改。

3

五、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

一是滿足下游煤礦機(jī)械生產(chǎn)用戶使用的需要。煤礦機(jī)械生產(chǎn)中需要重

視原材料的焊接性能和力學(xué)性能，力爭達(dá)到“科學(xué)、合理、先進(jìn)、實(shí)用”。

二是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)供給側(cè)改革的原則。爭取實(shí)現(xiàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的“及時性”、“先進(jìn)

性”和“市場性”的要求。三是技術(shù)創(chuàng)新的原則。在與《煤礦液壓支架用

高強(qiáng)度鋼板和鋼帶》YB∕T4568-2016協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)實(shí)驗(yàn)

指標(biāo)數(shù)值，在化學(xué)成分、力學(xué)性能和工藝性能的主要技術(shù)指標(biāo)等方面進(jìn)行

優(yōu)化，在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)新產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)。

六、主要技術(shù)內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫格式

本文件內(nèi)容符合GB/T1.1-2020的規(guī)定。

本文件規(guī)定了煤礦液壓支架用免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板的牌號及表示方法、訂

貨內(nèi)容、尺寸、外形、重量、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)

志和質(zhì)量證明書。

（二）關(guān)于適用范圍

本文件適用于煤礦液壓支架用厚度不大于60mm的免預(yù)熱高強(qiáng)鋼板

（以下簡稱鋼板）。

（三）關(guān)于術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

（四）牌號表示方法

本節(jié)規(guī)定鋼的牌號由“支架”的漢語拼音首字母“ZJ”、“免”的漢語

拼音首字母“M”、規(guī)定的屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級符號四部分組成。示

4

例：ZJM550D

（五）關(guān)于訂貨內(nèi)容

按本文件訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：產(chǎn)品名稱、本文件編號、

牌號、規(guī)格、尺寸外形及允許偏差、重量、交貨狀態(tài)、邊緣狀態(tài)、特殊要

求。

（六）關(guān)于尺寸、外形、重量

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼板的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T

709-2019的規(guī)定，單軋鋼板和剪切鋼板的不平度按單軋鋼板的L類，單

軋鋼板的厚度偏差類別未注明時，按N類。經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同

中注明，可供應(yīng)其他尺寸、外形及允許偏差的鋼板。

尺寸、外形、重量及允許偏差與《煤礦液壓支架用高強(qiáng)度鋼板和鋼帶》

YB∕T4568-2016要求一致。

（七）關(guān)于技術(shù)要求

1．牌號和化學(xué)成分

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的煤礦液壓支架用免預(yù)熱焊接高強(qiáng)度鋼板和鋼帶，采用低

碳、低碳當(dāng)量、低焊接裂紋敏感系數(shù)的思路，充分利用寬厚板軋機(jī)的軋制

力和超快冷的優(yōu)勢細(xì)化晶粒組織，充分離子彌散析出提升焊接接頭的性

能，實(shí)現(xiàn)免預(yù)熱焊接。

由于低碳、低碳當(dāng)量、低焊接裂紋敏感系數(shù)，在保證力學(xué)性能的情況

下，500MPa和550Mpa級別與行標(biāo)相比控制更低的C、Si、Mn、P、Cr、

Mo、Cu含量上限?？紤]到力學(xué)性能等因素，620MPa和6900Mpa級別與

行標(biāo)相比控制更低的Si、Mn、P、Cr、Mo、Cu含量上限。ZJ800M行業(yè)

5

標(biāo)準(zhǔn)沒有此牌號，為新增產(chǎn)品。根據(jù)企業(yè)第三方實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)690MPa等級別

C含量可穩(wěn)定控制在0.08。

鋼板以熱機(jī)械軋制(TMCP)或熱機(jī)械軋制加回火狀態(tài)交貨，鋼的牌號

及化學(xué)成分(熔煉分析)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相同交貨狀態(tài)鋼板對比見表1。

表1鋼的牌號及化學(xué)成分(熔煉分析

質(zhì)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

量CSiMnPSNbVTiCrNiMoCuaAls

標(biāo)準(zhǔn)牌號

等不小

不大于

級于

團(tuán)標(biāo)ZJM500D0.090.401.700.0200.0100.110.150.100.400.800.200.30

行標(biāo)ZJ500M/TD0.160.601.800.0250.0200.110.150.100.600.800.300.40

團(tuán)標(biāo)ZJM500E0.090.401.700.0180.0100.110.150.100.400.800.200.30

行標(biāo)ZJ500M/TE0.160.601.800.0200.0100.110.150.100.600.800.300.40

團(tuán)標(biāo)ZJM550D0.090.401.700.0200.0100.110.150.100.600.800.200.30

行標(biāo)ZJ500M/TD0.120.602.000.0250.0200.110.150.100.800.800.400.80

團(tuán)標(biāo)ZJM550E0.090.401.700.0180.0100.110.150.100.600.800.200.30

行標(biāo)ZJ500M/TE0.120.602.000.0200.0100.110.150.100.800.800.400.80

團(tuán)標(biāo)ZJM620D0.120.401.800.0200.0100.110.150.100.600.800.200.30

0.015

行標(biāo)ZJ620M/TD0.120.602.000.0250.0200.110.150.101.000.800.400.80

團(tuán)標(biāo)ZJM620E0.120.401.800.0180.0100.110.150.100.600.800.200.30

行標(biāo)ZJ620M/TE0.120.602.000.0200.0100.110.150.101.000.800.400.80

團(tuán)標(biāo)ZJM690D0.120.501.800.0200.0100.110.150.100.800.800.400.30

行標(biāo)ZJ690M/TD0.120.602.000.0250.0200.110.150.101.000.800.400.80

團(tuán)標(biāo)ZJM690E0.120.501.800.0180.0100.110.150.100.800.800.400.30

行標(biāo)ZJ690M/TE0.120.602.000.0200.0100.110.150.101.000.800.400.80

D0.020

團(tuán)標(biāo)ZJM8000.090.501.900.0100.110.150.100.800.800.400.30

E0.018

鋼的碳當(dāng)量(CEV)應(yīng)符合表2的規(guī)定。碳當(dāng)量(CEV)應(yīng)由熔煉分析成

分并采用公式（1）計(jì)算。

CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+（Cu+Ni）/15…（1）

由于碳當(dāng)量產(chǎn)品厚度的劃分范圍與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不一致，未在表2中進(jìn)行

對比，但相同牌號產(chǎn)品的碳當(dāng)量均低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同產(chǎn)品。

6

表2鋼的碳當(dāng)量

碳當(dāng)量CEV（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%，不大于

牌號產(chǎn)品厚度

≤30＞30～60

ZJ500MD、ZJ500ME0.400.45

ZJ550MD、ZJ550ME0.400.45

ZJ620MD、ZJ620ME0.420.47

ZJ690MD、ZJ690ME0.490.52

ZJ800MD、ZJ800ME0.500.53

鋼材的碳含量不大于0.12%時，可采用焊接裂紋敏感性指數(shù)（Pcm）

代替碳當(dāng)量（CEV）評估鋼材的可焊性。Pcm應(yīng)由熔煉分析成分并采用

公式（2）計(jì)算，其值與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對比見表3。焊接裂紋敏感系數(shù)低于行

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，除ZJ690級別30mm~60mm焊接裂紋敏感系數(shù)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，

ZJ800M行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有此牌號，為新增產(chǎn)品。

Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B…(2)

表3鋼材裂紋敏感系數(shù)

Pcm（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%，不大于

標(biāo)準(zhǔn)牌號產(chǎn)品厚度

≤30＞30～60

團(tuán)標(biāo)ZJ500MD、ZJ500ME0.190.21

行標(biāo)ZJ500MD、ZJ500T0.25

團(tuán)標(biāo)ZJ550MD、ZJ550ME0.200.23

行標(biāo)ZJ550MD、ZJ550T0.25

團(tuán)標(biāo)ZJ620MD、ZJ620ME0.210.24

行標(biāo)ZJ620MD、ZJ620T0.25

團(tuán)標(biāo)ZJ690MD、ZJ690ME0.220.25

行標(biāo)ZJ690MD、ZJ690T0.25

團(tuán)標(biāo)ZJ800MD、ZJ800ME0.250.28

當(dāng)需方要求保證厚度方向性能時，其S元素含量應(yīng)符合GB/T5313

的規(guī)定。鋼板的成品化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。

2．冶煉方法

7

本節(jié)規(guī)定鋼采用轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉，并應(yīng)經(jīng)爐外精煉。除非需方有特殊

要求并在合同中注明，冶煉方法由供方選擇。

3．交貨狀態(tài)

本節(jié)規(guī)定鋼板以熱機(jī)械軋制(TMCP)或熱機(jī)械軋制加回火狀態(tài)交貨。

4．力學(xué)性能和工藝性能

鋼板的力學(xué)性能與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對比見下表4。本文件與《煤礦液壓支架

用高強(qiáng)度鋼板和鋼帶》YB∕T4568-2016相比，熱機(jī)械和熱機(jī)械軋制產(chǎn)品

下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度斷后伸長率、-40℃沖擊吸收能量均與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基

本一致。企業(yè)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和下游客戶要求，制定了ZJM800的相關(guān)性能

指標(biāo)。

表4力學(xué)性能和工藝性能

拉伸試驗(yàn)a,b,c沖擊試驗(yàn)b

質(zhì)下屈服強(qiáng)度（不小于）

抗拉強(qiáng)度b斷后伸長率橫向彎曲d沖擊吸

量a

c

標(biāo)準(zhǔn)牌號Rm/MPa180°溫度收能量

等ReL/MPa

A50mm/%b=2a/℃KV2/J

級鋼板厚度/mm

≤50＞50～60≤60不小于不小于

D-2047

團(tuán)標(biāo)ZJ500M500480610～77020D=3a

E-4047

C055

ZJ500M

國標(biāo)D500~660480~660570~72020D=3a-2047

ZJ500T

E-4047

D-2047

團(tuán)標(biāo)ZJ550M550530670～83020D=3a

E-4047

C055

ZJ550M

國標(biāo)D550~710530~710670～83020D=3a-2047

ZJ550T

E-4047

D-2047

團(tuán)標(biāo)ZJ620M620600710～88018D=3a

E-4047

C055

ZJ620M

國標(biāo)D620~780600~780710～88018D=3a-2047

ZJ620T

E-4047

8

D-2047

團(tuán)標(biāo)ZJ690M690670770～94018D=3a

E-4047

C055

ZJ690M

國標(biāo)D690~850670~850770～94018D=3a-2047

ZJ690T

E-4047

D-2047

團(tuán)標(biāo)ZJ800M800協(xié)議880～105015D=3a

E-4047

a

若無明顯屈服，可用Rp0.2代替。

b拉伸試驗(yàn)取橫向試樣，沖擊試驗(yàn)取縱向試樣。

c采用非比例試樣時，試樣寬度為25mm，標(biāo)距為50mm，優(yōu)先采用全厚度試樣。當(dāng)鋼板厚度不大于10mm

時，斷后伸長率A50mm允許降低2.5%（絕對值）。

db為試樣寬度，a為鋼板厚度。

5．表面質(zhì)量

本節(jié)規(guī)定鋼板表面不允許存在裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等缺陷。

如有上述表面缺陷，允許清理，清理深度從鋼板實(shí)際尺寸算起，不得超過

鋼板厚度公差之半，清理處鋼板厚度應(yīng)不小于鋼板的最小厚度。缺陷清理

處應(yīng)平滑無棱角。鋼板不應(yīng)有目視可見的分層。鋼板表面允許有不妨礙檢

查表面缺陷的薄層氧化鐵皮、鐵銹及由壓入氧化鐵皮脫落所引起的表面粗

糙、劃傷、劃痕及其它局部缺欠，但其深度不應(yīng)大于鋼板厚度公差之半，

并應(yīng)保證鋼板允許的最小厚度。經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼板

允許焊補(bǔ)，補(bǔ)焊處應(yīng)做出標(biāo)識，并在交貨時向用戶說明。經(jīng)供需雙方協(xié)商，

并在合同中注明，表面質(zhì)量也可符合GB/T14977的規(guī)定。表明質(zhì)量與

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求一致。

6．超聲檢測

本節(jié)規(guī)定經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，鋼板可逐張按GB/T

2970的規(guī)定進(jìn)行超聲檢測，合格級別應(yīng)在合同中注明。有厚度方向性能

要求的鋼板，應(yīng)逐張按GB/T2970的規(guī)定進(jìn)行超聲檢測，合格級別應(yīng)在

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合同中注明。

（八）關(guān)于試驗(yàn)方法

每批鋼板的檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法應(yīng)符合表5的規(guī)定。

表5檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量、取樣方法和試驗(yàn)方法

序號檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣方法試驗(yàn)方法

1化學(xué)成分1個/爐GB/