FH690 是一款执行国标 GB/T 712-2022《船舶及海洋工程用结构钢》的**-60℃级调质型超高强度船板**，数字代号为 1.8903。凭借 ≥690MPa 的屈服强度和 -60℃ 极寒环境下仍保持 ≥120J 的冲击功，它是目前船体和海洋平台用钢中强度级别和质量级别最高的牌号之一，广泛应用于极地破冰船、超大型集装箱船、深海海洋工程装备等极端工况领域。
以下是该钢板的详细介绍：
1. 牌号解析与执行标准
该钢板执行 GB/T 712-2022《船舶及海洋工程用结构钢》标准，同时获得中国 CCS、美国 ABS、挪威 DNV、德国 GL（DNV与GL已合并为VL）、法国 BV、日本 NK、英国 LR、意大利 RINA、韩国 KR 等十国船级社认证。其牌号命名直接揭示了核心属性：
F：代表质量等级为 F 级，即冲击试验温度为 -60℃，是船板中耐低温等级最高的级别。
H：代表"High strength"，即高强度钢。
690：代表钢板在厚度 ≤50mm 时的最小屈服强度为 690 MPa。
FH690 是 GB/T 712-2022 标准中 690MPa 级别船板的最高质量等级，在 DNV 和 GL 船级社规范中也有明确牌号和性能要求，是现今船体和海洋平台用钢中强度级别和质量级别最高的牌号之一。
2. 交货状态与生产工艺
FH690 的交货状态主要有两种：
调质（Q+T，淬火+回火）：最常用的交货状态，淬火后在 600~660℃ 回火，获得回火索氏体+贝氏体混合组织，厚度方向性能更均匀。
TMCP（热机械轧制）+回火：在奥氏体区（950~1050℃）大压下轧制（压下率 ≥60%），配合超快冷（≥30℃/s），形成细晶贝氏体组织，再经回火处理。
冶炼工艺：采用铁水脱硫预处理→转炉冶炼→LF 精炼→真空处理→连铸的洁净钢生产工艺路线。磷含量可稳定控制在 0.010% 以下，硫含量可稳定控制在 0.003% 以下，确保高钢质洁净度和均匀性，满足 -60℃ 纵横向低温冲击的严苛要求。
3. 化学成分
FH690 属于低碳微合金化高强度钢，通过低碳+多元微合金化设计，在保证超高强度的同时兼顾焊接性和低温韧性。典型的化学成分（质量分数）控制如下：
碳(C)：≤0.14%~0.18%（低碳设计，避免焊接脆化）
硅(Si)：适量
锰(Mn)：≤1.60%（提升淬透性、细化晶粒、增强低温韧性）
磷(P)：≤0.020%（超低磷，减少冷脆风险）
硫(S)：≤0.003%~0.020%（超低硫，减少热脆性）
铝(Al)：≥0.020%（细化晶粒）
铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)：适量（提升淬透性与耐海水腐蚀性，Ni ≥0.8% 时 -60℃ 冲击功可突破 100J）
铌(Nb)、钒(V)、钛(Ti)：微量添加（形成碳氮化物抑制晶粒长大，厚度 ≤100mm 时晶粒尺寸 ≤5μm）
碳当量 Ceq ≤0.46%，焊接冷裂倾向低，保障了良好的焊接兼容性。
4. 力学性能
该钢板具备超高强度与优异低温韧性的出色匹配。根据 GB/T 712-2022 标准，具体指标如下：
屈服强度 (ReH)：
厚度 3~50mm 时：≥690 MPa
厚度 ＞50~100mm 时：≥650 MPa
厚度 ＞100~250mm 时：≥630 MPa
抗拉强度 (Rm)：
厚度 3~100mm 时：770~940 MPa
厚度 ＞100~250mm 时：710~900 MPa
断后伸长率 (A)：横向 ≥14%，纵向 ≥16%
冲击韧性（-60℃）：
纵向冲击功：≥69 J（实测可达 ≥120J）
横向冲击功：≥46 J
Z 向性能：断面收缩率 ≥35%（实测可达 ≥50%）
CTOD（裂纹尖端张开位移）：母材 ≥0.4mm，焊接 CGHAZ ≥0.2mm
零塑性温度 (NDTT)：≤-60℃
实测典型值（舞钢）：屈服强度 710~750MPa，抗拉强度 800~900MPa，-60℃ 纵向冲击功 ≥120J，断后伸长率 16%~18%。
5. 核心特性
极致的低温韧性：-60℃ 纵向冲击功 ≥69J（实测可达 ≥120J），零塑性温度 ≤-60℃，是船板中耐低温等级最高的牌号，专为极地航行和深海低温环境设计。
超高强度与轻量化：屈服强度 ≥690MPa，抗拉强度 770~940MPa，相比传统船板钢可减重 15%~20%，显著提升船舶载货能力和航速。
良好的焊接性能：低碳当量设计（Ceq ≤0.46%），适配低氢焊条（如 AWS A5.28 ER110S-G），热输入控制在 ≤150kJ/cm，焊接接头性能稳定。
优异的抗疲劳性能：喷丸处理后疲劳极限可提升 40%，适用于深海采油树等承受交变载荷的部件。
良好的耐海水腐蚀性：Cr-Ni-Mo 复合合金化设计赋予其优异的耐海水腐蚀能力。
高纯净度：超低磷硫含量（P ≤0.010%，S ≤0.003%），钢质洁净度高，确保厚板芯部韧性。
6. 热处理工艺
FH690 根据应用场景差异采用以下主流工艺：
调质工艺（Q+T）：淬火 + 600~660℃ 回火，获得回火索氏体+贝氏体混合组织，厚度方向性能更均匀。
TMCP + 回火：奥氏体区大压下轧制 + 超快冷 + 回火，形成细晶贝氏体组织，生产效率高。
在线淬火 + 两相区回火（创新工艺）：梯度冷却技术控制芯表温差，减少残余应力，适用于 100mm 以上超厚板。
7. FH690 广泛应用于对强度和低温韧性有极高要求的海洋工程领域：
极地船舶：极地破冰船冰带外板（如俄罗斯 22220 核动力破冰船，-50℃ 冰带冲击载荷下服役寿命提升 50%）、极地运输船船体结构。
超大型集装箱船：舱口围顶板、龙骨等关键承力结构（如 23000TEU 集装箱船，减重 15%~20%，应力集中系数从 2.1 降至 1.5）。
深海海洋工程：深海采油树、海洋平台关键承力构件、海底管道支撑结构。
大型船舶：大型油轮、散货船、LNG 运输船的船体高强度区域。
其他领域：海上风电基础结构、港口起重机械承力部件。
