公司新聞
首页 > 新聞中心 > 公司新聞 > S960超高強度鋼結構型材如何提高曲強比和延伸率?
S960超高強度鋼結構型材如何提高曲強比和延伸率? 2026-8-28

在超高強度鋼(屈服強度 ≥ 960 MPa)領域中,提高屈強比通常意味著要控制並調降初始屈強比(從居高不下的 0.95 壓低至 0.88 ~ 0.90 左右),以拉開屈服點與抗拉強度的差距:同時逆勢提升總延伸率達到 17% 以上。
這能讓結構件在屈服後擁有極佳的應變硬化與延展耗能能力,是防止基建突發性脆斷的終極技術指標。要實現並保住這兩項超高性能指標,必須從鋼廠原廠冶煉的「微觀金相調控」與車間/地盤加工的「EN 1011 規範控熱」:

原材料端(鋼廠冶煉):

調控微觀組織,提升加工硬化率要調降屈強比並拉高延伸率,核心物理邏輯是提高材料的加工硬化指數(n 值)。當材料越過屈服點後,內部組織能在持續變形中爆發應變硬化反應,顯著拉高抗拉強度(Rp),進而壓低屈強比並延伸材料斷裂前的變形長度。
採用 Q&P 工藝引入亞穩定「殘餘奧氏體」(TRIP 效應):鋼廠在熱處理時捨棄傳統全馬氏體調質(Q&T)製程。改用 Q&P(淬火-碳配分)工藝並結合精密的低溫回火,在極硬的馬氏體基體中成功穩定保留 5%~15% 薄膜狀的殘餘奧氏體(Retained Austenite)。
當型材服役受力發生塑性變形時,殘餘奧氏體受應變誘發轉變為新馬氏體(即 TRIP 效應)。這種持續的動態相變提供了巨大的加工硬化動力,能將屈強比壓低至 0.9 左右,並將總延伸率推高至 17% 以上,完美打破強度與延展性的物理死鎖。
利用 TMCP 控冷技術構造:透過 TMCP(熱機械控制工藝) 進行大變形量軋製以細化晶粒,隨後實施精密的分段控制冷卻。利用硬相(馬氏體)提供 960 MPa 的強度基底,利用軟相(針狀貝氏體/超細晶鐵素體)提供良好的延展與滑移空間。軟硬相之間的應變不均勻硬化,能有效控制屈強比並拉高延伸率 。

製造與加工端:遵循 EN 1011 規範:

鋼廠交貨的高性能 S960結構型材,其優異的低屈強比與高延伸率是高度依賴精密微觀組織鎖定的 。後續的製造工藝必須嚴格遵循 EN 1011 規範,否則優異的物理紅利會被瞬間摧毀:
實施低熱輸入焊接,嚴防熱影響區(HAZ)軟化:如果焊接熱輸入量(Heat Input)過大,焊接 HAZ 區域會發生嚴重的晶粒粗化與馬氏體分解。該局部區域的延伸率會迅速退化至接近零,屈強比無限逼近 1.0,成為一受拉就斷裂的最弱環節。
依據 EN 1011 規範,必須將熱輸入量硬性限制在 0.5 ~ 1.5 kJ/mm 內。強烈推薦採用機器人自動焊接(如精密脈衝、CMT 電源模式或最先進的雷射焊接技術),利用精準的閉環熱控制,將 HAZ 的軟化與脆化範圍降到最低。
現場溫度,禁止任何形式的「中高溫二次回火(PWHT)」:多層焊時的層間溫度必須降至 180°C 以下。焊接完成後,絕對禁止進行常規的 600°C 消除應力退火(二次回火)或高溫火焰熱校正!
高溫會徹底破壞原本靠原廠低溫回火和配分鎖定的細晶微觀組織與殘餘奧氏體,導致型材強度暴跌、延伸率喪失,結構直接宣告報廢。
消除氫致延遲裂紋:依據 EN 1011-2 規範指導,僅允許立即進行 200°C ~ 250°C 的低溫後熱(消氫處理)並保溫 2~4 小時,強迫擴散氫逸出,消滅氫致延遲裂紋,同時完全不傷及母材原本高延伸率與低屈強比的性能 。
下料預留 3mm 機械切除(消除硬化邊緣):高強鋼在剪切或熱切割時,邊緣冷速極快會形成微觀硬化層與缺口微裂紋。
下料後必須使用銑床或磨光機,將邊緣打磨或切除至少 3mm 深度,徹底清除邊緣因局部的冷/熱應力導致的延伸率喪失區,確保後續加工折彎或受載時不會從邊緣開裂。

煌港特鋼全系列 S690/S960 高強度鋼結構型材產品線

傳統高強度鋼多以鋼板(Plates)形式交貨,二次加工成型難度大,且極易在車間折彎時因回彈和開裂破壞延伸率。煌港特鋼(Peak Kong Special Steel) 透過先進的自動化雷射焊接(Laser Fused)技術,成功將具備優異低屈強比(~0.9)與卓越延伸率(≥17%)的高性能 S690/S960 鋼材,直接預製成全系列結構長材與空心型材,解決了複雜幾何斷面的工程痛點:雷射焊接開放式型材:雷射焊接 H型鋼(Laser Fused H-Beams)、工字鋼(I-Beams)、槽鋼(Channels)、角鋼、不等邊角鋼(Equal/Unequal Angles)。
高端空心結構型材:大口徑厚壁鋼管(CHS)、方通(SHS)、矩形管 / 扁通(RHS)。

尋求技術標準與高性能結構鋼材支持?

如果您正在為公路橋樑、超高層核心筒轉換層、大型體育館大跨度桁架進行高性能 S960 結構型材的技術選型:在編製符合 EN 1011 / EN ISO 15614 規範的焊接工藝規程(WPS/WPQR)與施工方案(Method Statement)時,需要更詳盡的微觀金相、HAZ 硬度橫跨測試數據,以及第三方 HOKLAS 國際認證支持。
歡迎聯繫 煌港特鋼(Peak Kong Special Steel)技術團隊。
期待與您的工程專案展開深度技術合作,共同打造安全、輕量、高品質的現代綠色重型基建!

返回公司新聞
我們的網站使用 cookie。通過使用我們的網站(通過任何設備),您同意適用這些有關cookie 使用的規則。有關這些 cookie 的更多信息可以在條款和條件中找到。我們可能隨時修改和更新適用的規則,因此,我們建議訪問者和用户定期查看cookies的使用規則,以確保訪問者和用户瞭解任何更改。