ASTM A573 Gr.70 钢板 的详细技术解析，涵盖标准规范、交货状态、关键性能及应用领域：
一、标准规范与牌号体系
- 核心标准：
- ASTM A573/A573M - Structural Carbon Steel Plates of Improved Toughness（改进韧性的结构碳钢板）。
- "Gr.70"：表示 最小屈服强度为 70 ksi（约485 MPa）。
- 牌号含义：
- A573：标准号。
- Gr.70：Grade 70 的缩写，对应 70,000 psi 最小屈服强度。
二、化学成分（重量百分比 %）
元素C (碳)Mn (锰)P (磷)S (硫)Si (硅)范围≤0.23≤1.35≤0.035≤0.040≥0.15
成分特点：
- 低碳设计（C≤0.23%）：保障焊接性与低温韧性。
- 高锰含量（≤1.35%）：提高强度与淬透性，弥补低碳损失。
- 低硫磷：控制杂质提升韧性。
三、机械性能要求
性能最小值典型值（正火态）屈服强度485 MPa (70 ksi)500–620 MPa抗拉强度585 MPa (85 ksi)620–750 MPa伸长率≥18%（标距200mm）20–25%冲击韧性-45°C夏比V型缺口≥27J40–100J（-45°C）
注：冲击韧性是A573的核心优势（优于普通碳钢如A36）。四、交货状态（关键！）
根据ASTM A573标准，Gr.70钢板可处于以下三种状态之一：
- 热轧态（As-Rolled）：
- 适用于厚度≤40mm的钢板，需满足标准力学性能。
- 正火态（Normalized）：
- 最常用状态（尤其厚度＞40mm时强制要求）。
- 工艺：加热至900°C→保温→空冷，细化晶粒提升韧性。
- 消除应力态（Stress-Relieved）：
- 针对特殊要求（如减少焊接残余应力），需额外说明。
五、核心特性与优势
- 高低温韧性：
- -45°C冲击功≥27J，适用于寒冷地区（如北欧、加拿大、俄罗斯）。
- 焊接性优良：
- 碳当量 CE(IIW)≈0.38–0.42%（公式：C+Mn/6），预热温度仅需 50–100°C。
- 推荐焊材：E7018、ER70S-6（匹配强度）。
- 强度-韧性平衡：
- 介于普通结构钢（如A36）与高强钢（如A514）之间。
六、典型应用领域
1. 低温压力容器与储罐
- LPG（液化石油气）储罐（-40°C工况）。
- 液氮/液氧运输罐（非深冷级，-196°C需奥氏体不锈钢）。
2. 工程机械与矿山设备
- 挖掘机臂架、矿山卡车底盘（抗冲击负载）。
- 破碎机外壳、输送机结构件。
3. 船舶与海洋结构
- 冰区船舶外壳（Ice-Class 1C级）。
- 海上平台非主结构支撑件。
4. 桥梁与建筑
- 寒冷地区桥梁构件（如支座、连接板）。
- 高层建筑抗风支撑（需高韧性抗震）。
5. 电力与能源设备
- 风电塔筒法兰（需-40°C冲击认证）。
- 锅炉非承压内衬板。
七、与其他材料的对比选型
指标A573 Gr.70Q345R (国标)ASTM A516 Gr.70标准侧重低温韧性压力容器通用中低温压力容器低温韧性-45°C (强制要求)-20°C (可选)-45°C (可选)强度级别485 MPa345 MPa485 MPa适用领域极寒环境结构件常温容器化工容器（耐蚀要求低）
八、使用注意事项
- 厚度限制：
- 热轧态仅适用≤40mm厚度，＞40mm 必须正火。
- 焊接工艺：
- 避免过高热输入（≤2.5kJ/mm），防止热影响区脆化。
- 腐蚀环境：
- 不耐酸性介质（如H₂S），需涂层或选用耐蚀钢（如A387）。
- 替代材料：
- 更低温度（-60°C以下）→ ASTM A537 CL2 或 EN 10028-4 P460NL1。
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