A36、S355 还是 A514：钢材牌号如何影响焊接件价格
材料是焊接件报价中最容易看懂的一项，也是买家最常高估的一项。钢板价格一目了然。牌号对焊接、预热、变形和机加工的影响却看不见，而这部分通常更大。
钢材类别
低碳结构钢：ASTM A36、EN S235JR。 默认选择。便宜、到处都能买到、焊接容错性好，常规截面无需预热。屈服强度约 235 至 250 MPa。热轧状态平面度较差，所以要留加工余量。
较高强度结构钢：ASTM A572 Grade 50、EN S355J2。 屈服强度高出约 50%，价格只小幅上涨。仍可用相同工艺焊接，厚截面要更注意热输入。S355J2 规定了零下 20 °C 的冲击试验，当图纸或应用要求韧性时，这一点很重要。这是机床框架和重型结构的主力牌号。
调质钢：ASTM A514、EN S690QL。 屈服强度约 690 MPa。在重量要紧时采用：起重结构、臂架、移动设备。它带来实实在在的焊接要求。预热和层间温度必须受控，不是可选项；焊材要匹配并控氢；热输入的上下限都受限制，因为太低会让接头冷却过快，太高会让热影响区软化。焊后热处理可能破坏回火状态，所以去应力方案必须结合牌号来确定。
耐磨钢：Hardox 400 和 450、AR400。 为耐磨寿命而采购，而不是为了强度。焊接时要遵守钢板制造商公布的热输入和预热限制，因为超出限制会使您花钱买来的接头硬度丧失。通常作为低碳钢结构上的耐磨面使用，而不是用于整个零件。
不锈钢 304L 和 316L。 完全是另一个话题，详见不锈钢焊接件指南。
铝 6061 和 5083。 同样不同，热影响区的问题在这里有介绍。
强度与刚度：值得避免的错误
这个错误会花掉真金白银。
所有结构钢的弹性模量基本相同，约 200 GPa。上述牌号的屈服强度相差三倍。弹性刚度则完全没有变化。
所以：
- 如果零件由强度主导，换用更高牌号可以用更薄的钢板，节省重量、焊缝金属和机加工。
- 如果零件由刚度或挠度主导，更高牌号什么也买不到。更薄的高强度钢板挠度会更大，而不是更小。您需要的是截面高度和几何形状，而不是更好的牌号。
机床底座、龙门以及任何要求在载荷下保持精度的零件，通常由刚度主导。起重结构和承重构件通常由强度主导。把两者弄反，结果要么是又重又贵的零件，要么是会弯曲的框架。
牌号对后续工序的影响
| 牌号类别 | 焊接 | 变形 | 机加工 |
|---|---|---|---|
| A36, S235 | 简单，常规截面无需预热 | 中等 | 容易，但轧制氧化皮磨损刀具 |
| A572 Gr 50, S355 | 相同工艺，热输入控制更严 | 与低碳钢相近 | 相近，略硬 |
| A514, S690QL | 预热和层间温度控制、匹配焊材、控氢 | 相近，但返修限制更多 | 更硬、更慢、刀具磨损更大 |
| Hardox, AR400 | 热输入限制，按钢板制造商要求预热 | 中等 | 硬。常以磨削代替铣削 |
实际要点是：从 A36 换成 A514，并不是因为钢板贵了 30%，订单就贵 30%。它增加的是预热时间、监督、焊材成本、更慢的机加工，以及受限更多的返修途径。
有意混用牌号
这很常见，而且通常是对的。低碳钢结构配耐磨面，或 S355 框架配 A36 防护罩和支架，都是把昂贵材料只用在真正受力的地方。
但图纸必须明确写明哪个零件用哪个牌号，以及它们之间的接头适用哪个焊接工艺，因为异种钢接头本身就是一个单独的评定项目。
钢板平面度和厚度公差
两个容易让人吃亏的事实：
热轧钢板到货时的平面度公差，与任何机加工要求相比都很宽松。这个公差在第一道焊缝之前就已经存在于零件中，这也是加工余量不可省略的原因之一。
钢板厚度也有公差。如果设计要求某个面有精确的厚度，就必须机加工。把钢板名义厚度标为成品尺寸，是常见的图纸错误。
简单的选择规则
- 刚度主导、尺寸不受限： A36 或 S355，加大截面高度。
- 强度主导、重量要紧： S355；如果减重能抵消焊接成本，选 A514。
- 耐磨面： 低碳钢结构加耐磨面板。
- 有腐蚀要求： 316L，并为不锈钢带来的额外要求做好预算。
- 规定了低温韧性： 选用带冲击试验的牌号，例如 S355J2，并在图纸上写明。
发送写明牌号的图纸，我们会为您对接具备相应焊接资格的工厂。
常见问题
高强度钢的总成本一定更高吗？
不一定。A514 钢板每公斤更贵，但如果它能让您使用更薄的截面，总重量、焊缝体积、机加工时间和运费都可能下降。它通常吃亏的地方，是由刚度而非强度主导的零件，因为所有钢材的弹性模量基本相同。
可以用 S355 代替 A36 来减重吗？
对于强度主导的零件，通常可以。对于刚度主导的零件，不可以。挠度取决于弹性模量和截面几何形状，而所有结构钢的弹性模量大致相同，所以更薄的高强度钢板挠度会更大。
牌号会改变焊接成本吗？
会。较高强度钢和调质钢需要预热、层间温度控制、焊材选择，有时还需要控氢。这意味着焊接更慢、监督更多，会体现在工时上。