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FH690是一种高性能的船舶及海洋工程用结构钢，以其高强度、良好的韧性和优异的焊接性能，在苛刻的海洋环境中有关键应用。
FH690钢的详细信息汇总。

特性项目	具体信息/要求
牌号含义​	"F"代表高质量等级，"H"代表高强度，"690"代表最小屈服强度为690 MPa​ 。
核心标准​	执行中国国家标准 GB/T 712-2022（船舶和海洋工程用结构钢）。旧标准为GB 711-2011，但目前以最新标准为准 。
常规交货状态​	热机械轧制（TMCP）、淬火+回火（调质，Q&T）、或TMCP+回火（TMCP+T）。
主要特性​	高强度（屈服强度≥690 MPa）、优良的低温韧性（-60℃冲击功要求高）、良好的抗层状撕裂性能（Z向性能）和焊接性能 。
主要应用​	超大型集装箱船的舱口围、舷侧顶列板、极地船舶的冰区结构、海洋平台的导管架、桩腿等关键承力部件 。

FH690化学成分与性能设计


FH690的化学成分经过精心设计，旨在保证高强度、高韧性和良好的焊接性能。其核心思路是采用低碳当量设计，并添加多元微合金元素 。
FH690主要化学成分（质量分数，%）

• 碳：≤ 0.18。低碳含量有助于平衡强度与韧性，并改善焊接性 。
  
• 锰：≤ 1.60。提高强度和淬透性 。
  
• 磷、硫：≤ 0.020/0.020。严格控制有害元素含量，以减少脆性，提高韧性 。
  
• 合金元素：添加铝、铌、钒、钛等用于细化晶粒；铬、镍、钼等则用于提高耐腐蚀性和强度 。一些先进的配方为特定目的（如降低成本或提升厚板性能）会调整元素配比，例如采用高锰（Mn 4.0-5.0）替代部分贵金属镍，或添加铜、硼等元素 。
  
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FH690核心性能数据

• 强度与塑性：FH690的屈服强度（ReH）不低于690 MPa，抗拉强度（Rm）在770-940 MPa之间，断后伸长率（A）不低于14% 。需要注意的是，对于较厚钢板，屈服强度要求会适当降低，例如厚度大于100mm时可能要求不低于630 MPa 。
  
• 低温冲击韧性：FH690要求-60℃低温冲击功指标较高，例如有资料表明纵向冲击功不低于69J，横向不低于46J 。一些先进的技术能使-60℃的冲击功达到≥100J甚至≥200J 。
  
• 抗层状撕裂性能：对于有抗层状撕裂要求的FH690钢板（如Z向钢），其Z向断面收缩率需满足标准要求（如≥35%或更高），这通过极低的硫含量（如S≤0.002%）等措施实现 。
  
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FH690主要应用领域


凭借其高强度和高韧性，FH690被广泛应用于各类高端海洋工程装备的关键部位 ：

• 超大型集装箱船：用于制造舱口围顶板、舷侧顶列板等关键部件，能有效实现船体结构的轻量化（减重15%-20%），并降低应力集中系数 。
  
• 极地船舶与破冰船：因其优异的-60℃低温韧性，适用于制造破冰船的首柱、冰带外板等，能抵御极地冰层的撞击 。
  
• 海洋工程平台：用于海洋平台的导管架、桩腿、甲板等主要承重结构，能够承受恶劣海况下的动态载荷 。
  
• 深海装备与重型机械：用于深海采矿装备的压力舱、机械臂，以及重型机械的关键部件 。
  
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FH690加工与焊接要点


FH690钢板在加工和焊接时有特定要求，正确的工艺是保证其性能的关键 。

• 切割与加工：对于不同厚度，推荐不同的切割方式。厚度≤20mm的钢板可优先选用数控等离子或激光切割；厚度＞30mm的钢板通常采用数控火焰切割，并需控制热影响区 。由于钢板强度高，切割和成型加工需使用相应的高精度设备。
  
• 焊接工艺：FH690焊接性能良好，但需注意防止焊接裂纹。
  
  • 推荐采用低氢焊接材料（如低氢焊条或气体保护焊）。
  • 控制焊接热输入（如预热温度、层间温度），以避免裂纹 。例如，可采用80-150kJ/cm的热输入控制，使热影响区（HAZ）硬度稳定在350HV以下 。
  • 焊后热处理：建议焊后进行后热处理以消除应力 。
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FH690技术发展与趋势


FH690钢板的生产技术持续发展，主要集中在以下几个方面：

• 生产工艺优化：采用TMCP等先进控轧控冷技术，配合在线淬火及智能控制（如AI算法调整水幕参数），以获得细小均匀的组织，确保厚板截面性能均匀 。也有技术通过“以锰代镍”的合金设计来降低成本 。
  
• 性能提升：研发方向包括进一步提升低温韧性、抗层状撕裂性能、耐腐蚀性能（如开发耐微生物腐蚀涂层）以及降低屈强比等 。
  
• 绿色与智能化制造：探索氢冶金等低碳工艺，并应用数字孪生技术优化生产流程，降低能耗和成本 。
  
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FH690总结


FH690作为一种高性能的船舶及海洋工程用调质高强钢，以其高强度、高韧性、良好的抗层状撕裂性能和焊接性能，在苛刻的海洋环境中表现出色。正确选材并遵循规范的加工焊接工艺，是保证其安全服役的关键。