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   目前，国内工程机械行业液压缸筒常用材料主要有20#、35#、45#、27SiMn、 25Mn等，这些材料或者是通过提高含 碳量，达到提高材料强度性能的目的。 譬如20#、35#、45#钢；或者是通过加入一些Mn、Si、Cr、Mo、Cu等合金元 素提高钢材的能，譬如27SiMn、25M n 。这些材料虽然强度指标提高了，满足了机械设计的强度求。可是，由于焊接性能不是很优良，在油缸后续加工工程中，复杂断面与连接尺寸都不可避免需要进行焊接加工，由于油缸表面复杂，很多时候又无法进行焊接预热与焊后回火，给油缸的安全性带来较大隐患。现在，欧洲在油缸行业普遍使用的钢材是E 3 5 5( E N 1 0 3 0 5 — 1 ) 。 属于一种低碳合金钢，就可以避免我国油缸行业的很多焊接缺陷。

 

材料的化学成分

碳当量是根据碳当量的计算式 ：『CEV =C+ Mn／6 + (Cr + Mo + V)／5 + (Ni + Cu)／151，按 照每种材料的化学成分的国家标准与 EN10305—1标准值计算所得 。20#、35#和45#钢属于普通的碳素钢，唯一不同就是钢材的碳含量，而增加加钢材中碳含量势必会增加其焊接碳当量，从而影响其焊接性能。27SiMn、25 Mn和Q345B都是合金钢，碳含量都 比较接近，发生改变的是材料的合金元素，特别是Q345B作为低合金高强度钢，碳含量小于0.2，且国标要求该材料的碳当量小于0.44，这一点是几种材料中唯一特有的性能，通过比较可以看出，国产Q345B材料与欧洲材料E355的化学成分与碳当量都比较接近。

 

材料的力学性能

 

20#、35#和45#钢是通过增加钢材中的碳含量达到了提高钢材强度的目的，而Q345B材料碳含量小于0.2，屈服强度同45#钢相当，且韧性明显优于45#钢；27SiMn主要作为调质材料使用，其调质后屈服强度可达835MPa以上；25Mn的主要特点是冲击韧性较好，热轧钢管在常温下冲击功可达71MPa以上，25Mn在油缸行业的使用状态都是冷拔态，其在热轧态时强度指标较低，无法满足油缸的要求。其在热轧态时强度指标较低，无法满足油缸的要求。Q345B由于具有良好的强度值与韧性，断后伸长率指标也很高，除了可以直接使用热轧态钢管外，还特别适合冷拔生产，其冷拔后的各项性能大大优于45#钢，与欧洲的E355材料相似。

 

材料的焊接性能

目前评价材料焊接性能的主要指标是材料的碳当量，对比上述几种钢材的碳当量（如表1所示），可见20 #、35 #和45#钢随着碳含量增加，强度提高，而碳当量明显增加，材料的焊接性能降低较大。27SiMn、25 Mn、Q345B和E355材料的碳当量均低于4 5#钢。27SiMn在调质态使用强度较高，适合用于耐压强度较高的液压油缸：25Mn冲击性能较好，宜用于受冲击较大的油缸，如挖掘机等油缸：而Q345B具有较好的综合 性能 ，热轧态的钢管屈服强度与45#钢相当。常温下冲击功可达到50J以上，且碳当量低于0．4，具有较好的焊接性能。使用Q345材料制造油缸，强度性能不低于45#钢，高于35#、20#钢，焊接性能与20#接近， 具有优良的综合性能，各项指标都优于欧洲油缸材料E355材料，完全可以替代目前国内工程机械油缸行业大量使用的45#钢。