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在钢结构工程领域中，以往使用的钢材普遍是强度相对较低的Q235、Q345钢，就连国家标准GB 50017–2003《钢结构设计规范》也只是推荐采用Q235、Q345、Q390、Q420钢，在电力行业标准DL/T 5154–2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》、DL/T 5130–2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》等规范规定一般采用Q235、Q345钢，有条件时也可采用Q390或强度级别更高的结构钢。
近十年，随着社会生产力的不断提高和社会经济的不断发展，社会用电需求越来越大，促使了电力行业迅猛发展，推动了电网建设的不断升级。输变电电力工程向高电压、大容量、多回路发展，相应地，工程结构所承受的外部荷载也越来越大，钢材使用量越来越多，工程建设的费用越来越高，促使工程选用的钢材强度级别向更高层次发展。高强钢其强度高，使用高强钢可发挥出承载力大的优点，特别是结构中强度控制起主要作用的构件，很多情况下受压构件也有较大的优势。一些试验工程的统计分析表明，与普通的Q235、Q345钢相比，使用Q420、Q460钢可以明显减少工程钢材用量，减轻工程结构重量，降低成本，经济效益和社会效益较显著。
为改善钢的性能，Q460钢在冶炼时一般会比Q345钢加入更多的一些合金元素，提高了钢的强度，但有可能因此而降低Q460钢的焊接性，GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》规定的碳当量最高值达到0.46%（热轧、控轧）、0.53%（正火、正火轧制、正火加回火）、0.47%（TMCP、TMCP+回火）。
低合金高强度钢是在碳素钢的基础上加入总质量百分数不超过5%的合金元素，屈服强度超过275MPa，并具有不同用途结构所要求的良好的强度、塑性、韧性、焊接性、成型性、耐蚀性、耐热性、耐低温性、耐磨性或其它特殊性能，通常以板、带、型、管等钢材形式供應，用户不需经过重新热加工、热处理而直接使用的结构钢种可称之为低合金高强度钢。国外这类钢多年来已逐渐形成一个统一名称——高强度低合金钢.
由于低合金高强度钢不但具有较高的强度和良好的综合性能，而且还有较好的经济性，因此，低合金高强度钢在多个行业的应用发展非常迅速，包括建筑、桥梁、铁道、船舶、输送管线、锅炉、压力容器、汽车、机械、核能等领域，并且其应用范围将越来越广。钢材的焊接性在一定程度上限制了Q460高强钢在电力工程中的推广应用，某些工程也只是试验性地采用焊接连接方式，都尽可能地少用或不用焊接，因此，高强钢的焊接性问题引起了电力行业内众多工程技术人员的关注。大家共同关注的问题主要有两方面：1、目前的冶金技术生产的Q460钢材力学性能离散性如何？是否能达到100%的合格？2、目前的Q460钢的强化形式是怎样？是否会降低其焊接性（包括使用焊接性和工艺焊接性）？为了在生产中采用科学正确的焊接工艺，保证焊接接头各项性能指标，最终保证应用Q460钢的工程质量安全，非常有必要开展Q460高强钢的焊接性研究，为Q460钢焊接工艺评定施焊参数的制定提供充足、科学的依据，这是本论文主要的研究背景和初衷。对Q460钢进行系统充分的研究，如果验证此钢材的焊接性良好并适合应用于电力工程，可以推动更多新建或改造的电力工程使用Q460钢，将产生更大的经济效益和社会效益。
因此，本论文不仅能促进我公司掌握更多的Q460高强钢焊接性数据，积累更多高强钢焊接经验，完善焊接工艺规程，并且为公司拓展市场起着积极作用。而且，本论文对我国电力行业的发展有着积极影响，具有较大的学术价值和实际应用意义，正因为工程中有着这样的需求，Q460钢的焊接性研究也将是国内有关单位研究的热门课题之一，信未来会有更多的研究成果产生。
我国国家标准GB/T 13304.2–2008《钢分类》第2部分规定了按主要质量等级和主要性能或按使用特性进行分类的分类方法。GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》规定的钢材如按照主要特性分类可统一归类为可焊接低合金高强度结构钢，如按照主要质量等级可分为优质低合金钢和特殊质量低合金钢两类。GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》中各牌号及各质量等级钢按GB/T 13304.2–2008《钢分类》第2部分进行分类，Q460各质量等级均属于特殊质量低合金钢。YB/T 4163–2007《铁塔用热轧角钢》规定了5类适用于铁塔用的热轧角钢强度级别，其中低合金高强度钢包括Q345T、Q420T和Q460T，为Q460牌号的角钢在输变电钢结构上推广应用奠定了基础，并从标准指引上缩短了我国与国外先进国家的差距。
日本电力事业发展较早并且较先进，为满足高电压等级、大容量、大型化输电线路的建设要求，日本较早应用高强度级别的钢材，日本铁塔协会1995年颁布的《输电用钢管铁塔制作基准》对钢材的种类、材质、力学性能. 日本铁塔规范中规定的最高强度的钢材是应用于钢板构件的SM570钢，其屈服强度级别达到460MPa，是可焊性良好的焊接结构用钢；另外，对于钢管、角钢和法兰用钢其最高的屈服强度级别达到440MPa（STKT590、SH590S、SH590P、SFT590）。另外，俄罗斯对铁塔用钢的最高强度级别达到578MPa。日本、欧美等国使用高强钢的工程经验为我国工程标准的发展和高强钢在工程上探索使用、推广应用提供了参考。
踏入2000年，由于高强钢的生产工艺日渐成熟，性价比较高，越来越多的电力工程开始应用高强钢。唐钢公司在2003年10月立项对Q420角钢的生产技术进行攻关，于2004年7月成功开发生产出Q420角钢并应用于当时我国准备建设的最高电压等级的750kV官亭—兰州东超高压输电线路工程铁塔。此次工程的试点应用，为我国其它输电线路工程推广使用Q420高强钢提供了更多的数据参考。此后，Q420钢在很多200kV、500kV、750kV、±800kV的输电线路工程中得到应用，甚至在我国的1000kV特高压交流试验示范工程（晋东南——南阳——荆门线路工程）也采用了Q420高强钢。截至2010年底，在220kV及以上电压等级的输电线路工程中Q420高强钢的应用总量已近60万吨。GB/T 9787–88《热轧等边角钢》列入的角钢型号为2#～20#（边宽为20～200mm），国内钢材生产企业很少生产型号超过20#的角钢，以往国内输变电工程应用的角钢规格几乎都在L200×24或者以下。随着特高压及其它同塔双/多回输电线路的建设需求越来越多，输电铁塔承载能力要大大提高，因此，对高强度大规格（超过20#）的角钢需求也越来越大。
2007年和2008年，YB/T 4163–2003《铁塔用热轧角钢》和GB/T 706–2008《热轧型钢》相继发布和实施，将22#、25#规格列入标准，并将角钢最大厚度由以往的24mm提高到了35mm，为大规格角钢在输电线路铁塔上的应用奠定了基础。2010年开始，国家电网公司建设的锦屏——苏南±800kV特高压直流线路工程开始大规模应用大规格Q420角钢；2012年，南方电网公司建设的糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程等也应用了大规格Q420角钢。采用大规格角钢，节约了钢材和螺栓用量，降低了加工、运输、现场组立的难度和成本，取得了较好的社会经济效益。华东电力设计院设计的500kV黄浦江吴淞口大跨越钢管塔中应用了Q390高强度钢板压制的钢管塔；酒泉——安西750kV线路应用了Q420C钢管和高颈法兰；2009年，500kV练塘——泗泾双回路线路在我国国内首次采用了Q460高强钢的钢管塔结构。
2010年，采用Q460高强钢钢管和法兰的淮南—上海1000 kV同塔双回线路工程钢管塔通过真型荷载试验；河南设计院设计的国内首次采用Q690钢的钢管塔，该塔的钢管、法兰、法兰加劲板均采用Q690钢，这基塔也是世界上使用最高强度级别钢材的输电线路钢管塔，该塔成功通过了真型荷载试验。2007年，广东省电力设计研究院设计的220kV四回路白花洞至奋进、白玉送电线路钢管杆工程应用了Q420高强钢；另外，也有很多钢管杆和变电站钢结构采用了ASTMA572/A572M《高强度低合金铌钒结构钢标准规范》中的Gr 65钢（屈服强度为65 ksi，约等于450MPa），2003年左右建设的500kV江阴大跨越工程也应用了Gr 65大规格角钢。
近十年，随着社会生产力的不断提高和社会经济的不断发展，社会用电需求越来越大，促使了电力行业迅猛发展，推动了电网建设的不断升级。输变电电力工程向高电压、大容量、多回路发展，相应地，工程结构所承受的外部荷载也越来越大，钢材使用量越来越多，工程建设的费用越来越高，促使工程选用的钢材强度级别向更高层次发展。高强钢其强度高，使用高强钢可发挥出承载力大的优点，特别是结构中强度控制起主要作用的构件，很多情况下受压构件也有较大的优势。一些试验工程的统计分析表明，与普通的Q235、Q345钢相比，使用Q420、Q460钢可以明显减少工程钢材用量，减轻工程结构重量，降低成本，经济效益和社会效益较显著。
为改善钢的性能，Q460钢在冶炼时一般会比Q345钢加入更多的一些合金元素，提高了钢的强度，但有可能因此而降低Q460钢的焊接性，GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》规定的碳当量最高值达到0.46%（热轧、控轧）、0.53%（正火、正火轧制、正火加回火）、0.47%（TMCP、TMCP+回火）。
低合金高强度钢是在碳素钢的基础上加入总质量百分数不超过5%的合金元素，屈服强度超过275MPa，并具有不同用途结构所要求的良好的强度、塑性、韧性、焊接性、成型性、耐蚀性、耐热性、耐低温性、耐磨性或其它特殊性能，通常以板、带、型、管等钢材形式供應，用户不需经过重新热加工、热处理而直接使用的结构钢种可称之为低合金高强度钢。国外这类钢多年来已逐渐形成一个统一名称——高强度低合金钢.
由于低合金高强度钢不但具有较高的强度和良好的综合性能，而且还有较好的经济性，因此，低合金高强度钢在多个行业的应用发展非常迅速，包括建筑、桥梁、铁道、船舶、输送管线、锅炉、压力容器、汽车、机械、核能等领域，并且其应用范围将越来越广。钢材的焊接性在一定程度上限制了Q460高强钢在电力工程中的推广应用，某些工程也只是试验性地采用焊接连接方式，都尽可能地少用或不用焊接，因此，高强钢的焊接性问题引起了电力行业内众多工程技术人员的关注。大家共同关注的问题主要有两方面：1、目前的冶金技术生产的Q460钢材力学性能离散性如何？是否能达到100%的合格？2、目前的Q460钢的强化形式是怎样？是否会降低其焊接性（包括使用焊接性和工艺焊接性）？为了在生产中采用科学正确的焊接工艺，保证焊接接头各项性能指标，最终保证应用Q460钢的工程质量安全，非常有必要开展Q460高强钢的焊接性研究，为Q460钢焊接工艺评定施焊参数的制定提供充足、科学的依据，这是本论文主要的研究背景和初衷。对Q460钢进行系统充分的研究，如果验证此钢材的焊接性良好并适合应用于电力工程，可以推动更多新建或改造的电力工程使用Q460钢，将产生更大的经济效益和社会效益。
因此，本论文不仅能促进我公司掌握更多的Q460高强钢焊接性数据，积累更多高强钢焊接经验，完善焊接工艺规程，并且为公司拓展市场起着积极作用。而且，本论文对我国电力行业的发展有着积极影响，具有较大的学术价值和实际应用意义，正因为工程中有着这样的需求，Q460钢的焊接性研究也将是国内有关单位研究的热门课题之一，信未来会有更多的研究成果产生。
我国国家标准GB/T 13304.2–2008《钢分类》第2部分规定了按主要质量等级和主要性能或按使用特性进行分类的分类方法。GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》规定的钢材如按照主要特性分类可统一归类为可焊接低合金高强度结构钢，如按照主要质量等级可分为优质低合金钢和特殊质量低合金钢两类。GB/T 1591–2008《低合金高强度结构钢》中各牌号及各质量等级钢按GB/T 13304.2–2008《钢分类》第2部分进行分类，Q460各质量等级均属于特殊质量低合金钢。YB/T 4163–2007《铁塔用热轧角钢》规定了5类适用于铁塔用的热轧角钢强度级别，其中低合金高强度钢包括Q345T、Q420T和Q460T，为Q460牌号的角钢在输变电钢结构上推广应用奠定了基础，并从标准指引上缩短了我国与国外先进国家的差距。
日本电力事业发展较早并且较先进，为满足高电压等级、大容量、大型化输电线路的建设要求，日本较早应用高强度级别的钢材，日本铁塔协会1995年颁布的《输电用钢管铁塔制作基准》对钢材的种类、材质、力学性能. 日本铁塔规范中规定的最高强度的钢材是应用于钢板构件的SM570钢，其屈服强度级别达到460MPa，是可焊性良好的焊接结构用钢；另外，对于钢管、角钢和法兰用钢其最高的屈服强度级别达到440MPa（STKT590、SH590S、SH590P、SFT590）。另外，俄罗斯对铁塔用钢的最高强度级别达到578MPa。日本、欧美等国使用高强钢的工程经验为我国工程标准的发展和高强钢在工程上探索使用、推广应用提供了参考。
踏入2000年，由于高强钢的生产工艺日渐成熟，性价比较高，越来越多的电力工程开始应用高强钢。唐钢公司在2003年10月立项对Q420角钢的生产技术进行攻关，于2004年7月成功开发生产出Q420角钢并应用于当时我国准备建设的最高电压等级的750kV官亭—兰州东超高压输电线路工程铁塔。此次工程的试点应用，为我国其它输电线路工程推广使用Q420高强钢提供了更多的数据参考。此后，Q420钢在很多200kV、500kV、750kV、±800kV的输电线路工程中得到应用，甚至在我国的1000kV特高压交流试验示范工程（晋东南——南阳——荆门线路工程）也采用了Q420高强钢。截至2010年底，在220kV及以上电压等级的输电线路工程中Q420高强钢的应用总量已近60万吨。GB/T 9787–88《热轧等边角钢》列入的角钢型号为2#～20#（边宽为20～200mm），国内钢材生产企业很少生产型号超过20#的角钢，以往国内输变电工程应用的角钢规格几乎都在L200×24或者以下。随着特高压及其它同塔双/多回输电线路的建设需求越来越多，输电铁塔承载能力要大大提高，因此，对高强度大规格（超过20#）的角钢需求也越来越大。
2007年和2008年，YB/T 4163–2003《铁塔用热轧角钢》和GB/T 706–2008《热轧型钢》相继发布和实施，将22#、25#规格列入标准，并将角钢最大厚度由以往的24mm提高到了35mm，为大规格角钢在输电线路铁塔上的应用奠定了基础。2010年开始，国家电网公司建设的锦屏——苏南±800kV特高压直流线路工程开始大规模应用大规格Q420角钢；2012年，南方电网公司建设的糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程等也应用了大规格Q420角钢。采用大规格角钢，节约了钢材和螺栓用量，降低了加工、运输、现场组立的难度和成本，取得了较好的社会经济效益。华东电力设计院设计的500kV黄浦江吴淞口大跨越钢管塔中应用了Q390高强度钢板压制的钢管塔；酒泉——安西750kV线路应用了Q420C钢管和高颈法兰；2009年，500kV练塘——泗泾双回路线路在我国国内首次采用了Q460高强钢的钢管塔结构。
2010年，采用Q460高强钢钢管和法兰的淮南—上海1000 kV同塔双回线路工程钢管塔通过真型荷载试验；河南设计院设计的国内首次采用Q690钢的钢管塔，该塔的钢管、法兰、法兰加劲板均采用Q690钢，这基塔也是世界上使用最高强度级别钢材的输电线路钢管塔，该塔成功通过了真型荷载试验。2007年，广东省电力设计研究院设计的220kV四回路白花洞至奋进、白玉送电线路钢管杆工程应用了Q420高强钢；另外，也有很多钢管杆和变电站钢结构采用了ASTMA572/A572M《高强度低合金铌钒结构钢标准规范》中的Gr 65钢（屈服强度为65 ksi，约等于450MPa），2003年左右建设的500kV江阴大跨越工程也应用了Gr 65大规格角钢。