低合金高强度结构钢
(High strength low alloy structural steels)
目 次
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 牌号表示方法
5 订货内容
6 尺寸、外形、重量
7 技术要求
8 试验方法
9 检验规则
10 包装、标志和质量证明书
附录A(资料性附录)国内外标准牌号对照表
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T1591—2008《低合金高强度结构钢》。与GB/T1591—2008相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
- 明确了本标准的化学成分也适用于钢坯(见第1章,2008版第1章);
- 修改了“热机械轧制”及“正火轧制”术语的定义,增加了“热轧”、“正火”术语与定义(见第3章,2008版第3章);
- 修改了牌号表示方法(见第4章,2008版第4章);
- 增加了订货内容(见第5章);
- 明确了尺寸、外形、重量及允许偏差要求(见第6章,2008版第5章);
- 以Q355钢级替代Q345钢级及相关要求(见第7章,9.2,2008版第6章,8.2);
- 按不同交货状态规定各牌号的化学成分,并修改了细化晶粒元素的含量(见7.1,2008版6.1);
- 按不同交货状态规定各牌号的力学性能,并将下屈服强度修改为上屈服强度,其指标相应提高了10MPa~15MPa(见7.4.1、7.4.2,2008版6.4.1、6.4.2);
- 细化了钢材表面质量要求(见7.5,2008版6.5);
- 修改了试验方法和检验规则,明确了冲击试验的取样部位(见第8章、第9章,2008版第7章、第8章);
- 增加了本标准牌号与国外标准牌号对照表(见附录A)。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会归口(SAC/TC183)。
本标准起草单位:鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢总公司、河钢股份有限公司唐山分公司、西王特钢有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、营口中车型钢新材料有限公司、中信金属有限公司。
本标准主要起草人:刘徐源、朴志民、栾燕、戴强、师莉、沈钦义、邓翠青、张灵通、赵新华、李文武、王厚昕、张成连、高燕。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB1591—1979、GB1591—1988、GB/T1591—1994、GB/T1591—2008。
1 范围
本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于一般结构和工程用低合金高强度结构钢钢板、钢带、型钢、钢棒等。其化学成分也适用于钢坯。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
- GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
- GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量
- GB/T 223.9 钢铁及合金 铝合金量的测定 铭天青S分光光度法
- GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
- GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
- GB/T 223.17 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量
- GB/T 223.18 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量
- GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量对测定 丁二酮肟分光光度法
- GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
- GB/T 223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量
- GB/T 223.40 钢铁及合金 钯含量的测定 氯磺酚S分光光度法
- GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量
- GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
- GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
- GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
- GB/T 223.76 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钒量
- GB/T 223.78 钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量
- GB/T 223.79 钢铁 多元素含量的测定 X-射线荧光光谱法(常规法)
- GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
- GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
- GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
- GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
- GB/T 247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
- GB/T 702 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差
- GB/T 706 热轧型钢
- GB/T 709 热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差
- GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
- GB/T 2975—2018 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
- GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
- GB/T 5313 厚度方向性能钢板
- GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
- GB/T 11263 热轧H型钢和剖分T型钢
- GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求
- GB/T 17505 钢及钢产品 交货一般技术要求
- GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
- GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
- GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
- GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
- GB/T 28300 热轧棒材和盘条表面质量等级交货技术条件
- YB/T 4427 热轧型钢表面质量一般要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 热轧 as-rolled;AR或WAR
钢材未经任何特殊轧制和/或热处理的状态。
3.2 正火 normalized N
钢材加热到高于相变点温度以上的一个合适的温度,然后在空气中冷却至低于某相变点温度的热处理工艺。
3.3 正火轧制 normalized rolling +N
最终变形是在一定温度范围内的轧制过程中进行,使钢材达到一种正火后的状态,以便即使正火后也可达到规定的力学性能数值的轧制工艺。
注:对于正火轧制,在一些出版物中也称“控制轧制”。
3.4 热机械轧制 thermomechanical processed M
钢材的最终变形在一定温度范围内进行的轧制工艺,从而保证钢材获得仅通过热处理无法获得的性能。
注1:可能会降低钢材强度值的热成型或580℃以上温度的焊后热处理不宜应用。根据相关的技术规范,火焰矫直是允许应用的。
注2:热机械轧制可以包括回火或无回火状态下冷却速率提高的过程,回火包括自回火但不包括直接淬火及淬火加回火。
注3:也称TMCP(热机械控制过程),在一些出版物中也称“控制轧制”。
4 牌号表示方法
4.1 钢的牌号由代表屈服强度“屈”字的汉语拼音首字母Q、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号、质量等级符号(B、C、D、E、F)四个部分组成。
注1:交货状态为热轧时,交货状态代号AR或WAR可省略;交货状态为正火或正火轧制状态时,交货状态代号均用N表示。
注2:Q+规定的最小上屈服强度数值+交货状态代号,简称为“钢级”。
示例:Q355ND。其中:
Q ——钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;
355 ——规定的最小上屈服强度数值,单位为兆帕(MPa);
N ——交货状态为正火或正火轧制;
D ——质量等级为D级。
4.2 当需方要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向(Z向)性能级别的符号,如:Q355NDZ25。
5 订货内容
5.1 按本标准订购的合同或订单应包括下列内容:
- a) 本标准编号;
- b) 产品类型;
- c) 钢的牌号(钢级+质量等级);
- d) 尺寸、外形及允许偏差(见第6章);
- e) 交货的重量(或数量);
- f) 所有要求的选择内容(见5.2)。
5.2 经供需双方协商,并在合同中注明,可选择下列内容作为本标准的订货内容。如果需方在提供询单和订购时未指明,则产品按5.1供货。
- a) 碳当量或焊接裂纹敏感性指数(Pcm)(见7.1.3,表6);
- b) 添加合金元素及其含量(见7.1.6,表1,表3,表5);
- c) 供应商品钢坏时的化学成分下限(见7.1.8);
- d) 成品分析(见7.1.9);
- e) 冶炼方法(见7.2);
- f) 冲击试验温度及冲击试验取样方向(见表11);
- g) 弯曲试验(见7.4.3);
- h) 厚度方向钢性能(见7.1.7,7.4.1.4和9.2.3);
- i) 表面质量(见7.5.1.5,7.5.2.4,7.5.3.2,7.5.4.2);
- j) 无损检测(见7.6);
- k) 冲击试样的取样位置(见8.3)。
6 尺寸、外形、重量
6.1 热轧钢棒的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 702的规定,具体组别应在合同注明。
6.2 热轧型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 706的规定,具体组别应在合同注明。
6.3 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定,具体精度类别应在合同注明。
6.4 热轧H型钢和剖分T型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 11263的规定。
6.5 经供需双方协议,可供应其他尺寸、外形及允许偏差的钢材。
7 技术要求
7.1 钢的牌号及化学成分
7.1.1 热轧钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定,其碳当量值应符合表2的规定。
| 钢级 | 质量 等级 |
化学成分(质量分数)/%,不大于 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ca 以下公称厚度或直径/mm 不大于 |
Si | Mn | Pc | Sc | Nbd | Ve | Tie | Cr | Ni | Cu | Mo | Nf | B | ||||
| ≤40b | >40 | ||||||||||||||||
| Q355 | B | 0.24 | 0.55 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | — | — | — | 0.30 | 0.30 | 0.40 | — | 0.012 | — | ||
| C | 0.20 | 0.22 | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||
| D | 0.20 | 0.22 | 0.025 | 0.025 | — | ||||||||||||
| Q390 | B | 0.20 | 0.55 | 1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.05 | 0.13 | 0.05 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | — | ||
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.025 | 0.025 | |||||||||||||||
| Q420g | B | 0.20 | 0.55 | 1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.05 | 0.13 | 0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.20 | 0.015 | — | ||
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| Q460g | C | 0.20 | 0.55 | 1.80 | 0.030 | 0.030 | 0.05 | 0.13 | 0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.20 | 0.015 | 0.004 | ||
|
a 公称厚度大于 100 mm 的型钢,碳含量可由供需双方协商确定。 b 公称厚度大于 30 mm 的钢材,碳含量不大于 0.22%。 c 对于型钢和棒材,其磷和硫含量上限值可提高 0.005%。 d Q390、Q420 最高可到 0.07%,Q460 最高可到 0.11%。 e 最高可到 0.20%。 f 如果钢中酸溶铝 Als 含量不小于 0.015% 或全铝 Alt 含量不小于 0.020%,或添加了其他固氮合金元素,氮元素含量不作限制,固氮元素应在质量证明书中注明。 g 仅适用于型钢和棒材。 |
|||||||||||||||||
| 牌号 | 碳当量CEV(质量分数)/%,不大于 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公称厚度或直径/mm | |||||||
| 钢级 | 质量等级 | ≤30 | >30~63 | >63~150 | >150~250 | >250~400 | |
| Q355a | B | 0.45 | 0.47 | 0.47 | 0.49b | — | |
| C | — | ||||||
| D | 0.49c | ||||||
| Q390 | B | 0.45 | 0.47 | 0.48 | — | — | |
| C | |||||||
| D | |||||||
| Q420d | B | 0.45 | 0.47 | 0.48 | 0.49b | — | |
| C | |||||||
| Q460d | C | 0.47 | 0.49 | 0.49 | — | — | |
|
a 当需对硅含量控制时(例如热浸镀锌涂层),为达到抗拉强度要求而增加其他元素如碳和锰的含量,表中最大碳当量值的增加应符合下列规定: 对于 Si≤0.030%,碳当量可提高 0.02%; 对于 Si≤0.25%,碳当量可提高 0.01%。 b 对于型钢和棒材,其最大碳当量可到 0.54%。 c 只适用于质量等级为 D 的钢板。 d 只适用于型钢和棒材。 |
|||||||
7.1.2 正火及正火轧制钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表3的规定,其碳当量值应符合表4的规定。
| 牌号 | 质量 等级 |
化学成分(质量分数)/% | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Pa | Sa | Nb | V | Tic | Cr | Ni | Cu | Mo | N | Alsd | ||||
| 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不小于 | ||||||||||||||
| Q355N | B | 0.20 | 0.50 | 0.90~1.65 | 0.035 | 0.035 | 0.005~0.05 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | 0.015 | ||
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | |||||||||||||||
| E | 0.18 | 0.025 | 0.020 | ||||||||||||||
| F | 0.16 | 0.020 | 0.010 | ||||||||||||||
| Q390N | B | 0.20 | 0.50 | 0.90~1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.01~0.05 | 0.01~0.20 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | 0.015 | ||
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | |||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q420N | B | 0.20 | 0.60 | 1.00~1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.01~0.05 | 0.01~0.20 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | 0.015 | ||
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q460Nb | C | 0.20 | 0.60 | 1.00~1.70 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.05 | 0.01~0.20 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | 0.015 | ||
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
|
钢中应至少含有铝、铌、钒、钛等细化晶粒元素中一种,单独或组合加入时,应保证其中至少一种合金元素含量不小于表中规定含量的下限。 a 对于型钢和棒材,磷和硫含量上限值可提高 0.005%。 b V+Nb+Ti≤0.22%,Mo+Cr≤0.30%。 c 最高可到 0.20%。 d 可用全铝 Alt 替代,此时全铝最小含量为 0.020%。当钢中添加了铌、钒、钛等细化晶粒元素且含量不小于表中规定含量的下限时,铝含量下限值不限。 |
|||||||||||||||||
| 牌号 | 碳当量 CEV(质量分数)/%,不大于 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 公称厚度或直径/mm | |||||
| 钢级 | 质量等级 | ≤63 | >63~100 | >100~250 | >250~400 |
| Q355N | B、C、D、E、F | 0.43 | 0.45 | 0.45 | 协议 |
| Q390N | B、C、D、E | 0.46 | 0.48 | 0.49 | 协议 |
| Q420N | B、C、D、E | 0.48 | 0.50 | 0.52 | 协议 |
| Q460N | C、D、E | 0.53 | 0.54 | 0.55 | 协议 |
7.1.3 热机械轧制钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表5的规定,其碳当量值应符合表6的规定。当热机械轧制钢的碳含量不大于0.12%时,宜采用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)代替碳当量评估钢材的可焊性,Pcm值应符合表6的规定。经供需双方协商,可指定采用碳当量或焊接裂纹敏感性指数评估钢材的可焊性,当未指定时,供方可任选其一。
| 钢级 | 质量等级 | 化学成分(质量分数)/% | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Pa | Sa | Nb | V | Tib | Cr | Ni | Cu | Mo | N | B | Alsc | |||
| 不大于 | 不小于 | ||||||||||||||||
| Q355M | B | 0.14d | 0.50 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | 0.01~0.05 | 0.01~0.10 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | — | 0.015 | |
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | |||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| F | 0.020 | 0.010 | |||||||||||||||
| Q390M | B | 0.15d | 0.50 | 1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.01~0.05 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.015 | — | 0.015 | |
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | |||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q420M | B | 0.16d | 0.50 | 1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.01~0.05 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.20 | 0.015 | — | 0.015 | |
| C | 0.030 | 0.030 | |||||||||||||||
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q460M | C | 0.16d | 0.60 | 1.70 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.05 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.30 | 0.80 | 0.40 | 0.20 | 0.015 | — | 0.015 | |
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q500M | C | 0.18 | 0.60 | 1.80 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.11 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.60 | 0.80 | 0.55 | 0.20 | 0.015 | 0.004 | 0.015 | |
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q550M | C | 0.18 | 0.60 | 2.00 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.11 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.30 | 0.015 | 0.004 | 0.015 | |
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q620M | C | 0.18 | 0.60 | 2.00 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.11 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 0.080 | 0.80 | 0.80 | 0.30 | 0.015 | 0.004 | 0.015 | |
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
| Q690M | C | 0.18 | 0.60 | 2.00 | 0.030 | 0.030 | 0.01~0.11 | 0.01~0.12 | 0.006~0.05 | 1.00 | 0.80 | 0.80 | 0.30 | 0.015 | 0.004 | 0.015 | |
| D | 0.030 | 0.025 | 0.025 | ||||||||||||||
| E | 0.025 | 0.020 | |||||||||||||||
|
钢中应至少含有铝、铌、钒、钛等细化晶粒元素中一种,单独或组合加入时,应保证其中至少一种合金元素含量不小于表中规定含量的下限。 a 对于型钢和棒材,磷和硫含量可以提高 0.005%。 b 最高可到 0.20%。 c 可用全铝 Alt 替代,此时全铝最小含量为 0.020%。当钢中添加了铌、钒、钛等细化晶粒元素且含量不小于表中规定含量的下限时,铝含量下限值不限。 d 对于型钢和棒材,Q355M、Q390M、Q420M 和 Q460M 的最大碳含量可提高 0.02%。 |
|||||||||||||||||
| 钢级 | 质量等级 | 碳当量 CEV(质量分数)/%,不大于 | 焊接裂纹敏感性指数 Pcm(质量分数)/%,不大于 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公称厚度或直径/mm | |||||||
| ≤16 | >16~40 | >40~63 | >63~120 | >120~150* | |||
| Q355M | B、C、D、E、F | 0.39 | 0.39 | 0.40 | 0.45 | 0.45 | 0.20 |
| Q390M | B、C、D、E | 0.41 | 0.43 | 0.44 | 0.46 | 0.46 | 0.20 |
| Q420M | B、C、D、E | 0.43 | 0.45 | 0.46 | 0.47 | 0.47 | 0.20 |
| Q460M | C、D、E | 0.45 | 0.46 | 0.47 | 0.48 | 0.48 | 0.22 |
| Q500M | C、D、E | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.48 | 0.48 | 0.25 |
| Q550M | C、D、E | 0.47 | 0.47 | 0.47 | 0.48 | 0.48 | 0.25 |
| Q620M | C、D、E | 0.48 | 0.48 | 0.48 | 0.49 | 0.49 | 0.25 |
| Q690M | C、D、E | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.49 | 0.25 |
| * 仅适用于棒材。 | |||||||
7.1.4 碳当量(CEV)由熔炼分析成分按式(1)计算,焊接裂纹敏感性指数(Pcm)由熔炼分析成分按式(2)计算:
CEV(%) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Pcm(%) = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B
7.1.5 钢中氮元素含量如供方保证,可不作分析。
7.1.6 为了改善钢的性能,由供需双方协议,钢中可添加表1、表3、表5规定以外的合金元素,其合金元素及其含量应在质量证明书中注明。
7.1.7 当需方要求保证厚度方向性能钢板时,硫含量应符合GB/T 5313的规定。
7.1.8 供应商品钢坏时,为保证钢材力学性能符合本标准规定,其各元素化学成分的下限可由供需双方协商确定。
7.1.9 当需方要求进行成品化学成分分析时,则应进行成品分析,其化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
7.1.10 国内外牌号对照参见附录A。
7.2 冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼,必要时可进行炉外精炼。除非需方有特殊要求并在合同中注明,冶炼方法一般由供方自行选择。
7.3 交货状态
钢材以热轧、正火、正火轧制或热机械轧制(TMCP)状态交货。
注:正火状态包含正火加回火状态,热机械轧制(TMCP)状态包含热机械轧制(TMCP)加回火状态。
7.4 力学性能及工艺性能
7.4.1 拉伸
7.4.1.1 热轧钢材的拉伸性能应符合表7和表8的规定。
| 钢级 | 质量等级 | 上屈服强度ReHa/MPa 不小于 | 抗拉强度Rm/MPa | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤16 | >16~40 | >40~63 | >63~80 | >80~100 | >100~150 | >150~200 | >200~250 | >250~400 | ≤100 | >100~150 | >150~250 | >250~400 | ||
| Q355 | B,C | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 295 | 285 | 275 | — | 470~630 | 450~600 | 450~600 | — |
| D | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 295 | 285 | 275 | 265b | 470~630 | 450~600 | 450~600 | 450~600b | |
| Q390 | B,C,D | 390 | 380 | 360 | 340 | 340 | 320 | — | — | — | 490~650 | 470~620 | — | — |
| Q420c | B,C | 420 | 410 | 390 | 370 | 370 | 350 | — | — | — | 520~680 | 500~650 | — | — |
| Q460c | C | 460 | 450 | 430 | 410 | 410 | 390 | — | — | — | 550~720 | 530~700 | — | — |
|
a 当屈服不明显时,可用规定塑性延伸强度Rp0.2代替上屈服强度。 b 只适用于质量等级为D的钢板。 c 只适用于型钢和棒材。 | ||||||||||||||
| 牌号 | 质量等级 | 试样方向 | 断后伸长率A/% 不小于 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤40 | >40~63 | >63~100 | >100~150 | >150~250 | >250~400 | |||
| Q355 | B,C,D | 纵向 | 22 | 21 | 20 | 18 | 17 | 17a |
| 横向 | 20 | 19 | 18 | 18 | 17 | 17a | ||
| Q390 | B,C,D | 纵向 | 21 | 20 | 20 | 19 | — | — |
| 横向 | 20 | 19 | 19 | 18 | — | — | ||
| Q420b | B,C | 纵向 | 20 | 19 | 19 | 19 | — | — |
| Q460b | C | 纵向 | 18 | 17 | 17 | 17 | — | — |
|
a 只适用于质量等级为D的钢板。 b 只适用于型钢和棒材。 | ||||||||
7.4.1.2 正火、正火轧制钢材的拉伸性能应符合表9的规定。
| 牌号 | 上屈服强度 ReHa/MPa 不小于 |
抗拉强度 Rm/MPa | 断后伸长率 A /% 不小于 |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公称厚度或直径/mm | |||||||||||||||||||
| 钢级 | 质量等级 | ≤16 | >16~40 | >40~63 | >63~80 | >80~100 | >100~150 | >150~200 | >200~250 | ≤100 | >100~200 | >200~250 | ≤16 | >16~40 | >40~63 | >63~80 | >80~200 | >200~250 | |
| Q355N | B、C、D、E、F | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 295 | 285 | 275 | 470~630 | 450~600 | 450~600 | 22 | 22 | 22 | 21 | 21 | 21 | |
| Q390N | B、C、D、E | 390 | 380 | 360 | 340 | 340 | 320 | 310 | 300 | 490~650 | 470~620 | 470~620 | 20 | 20 | 20 | 19 | 19 | 19 | |
| Q420N | B、C、D、E | 420 | 400 | 390 | 370 | 360 | 340 | 330 | 320 | 520~680 | 500~650 | 500~650 | 19 | 19 | 19 | 18 | 18 | 18 | |
| Q460N | C、D、E | 460 | 440 | 430 | 410 | 400 | 380 | 370 | 370 | 540~720 | 530~710 | 510~690 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 16 | |
|
注:正火状态包含正火加回火状态。 a 当屈服不明显时,可用规定塑性延伸强度 Rp0.2 代替上屈服强度 ReH。 |
|||||||||||||||||||
7.4.1.3 热机械轧制(TMCP)钢材的拉伸性能应符合表10的规定。
| 牌号 | 质量等级 | 上屈服强度ReHa/MPa 不小于 | 抗拉强度Rm/MPa | 断后伸长率A/% 不小于 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤16 | >16~40 | >40~63 | >63~80 | >80~100 | >100~120b | ≤40 | >40~63 | >63~80 | >80~100 | >100~120b | |||
| Q355M | B,C,D,E,F | 355 | 345 | 335 | 325 | 325 | 320 | 470~630 | 450~610 | 440~600 | 440~600 | 430~590 | 22 |
| Q390M | B,C,D,E | 390 | 380 | 360 | 340 | 340 | 335 | 490~650 | 480~640 | 470~630 | 460~620 | 450~610 | 20 |
| Q420M | B,C,D,E | 420 | 400 | 390 | 380 | 370 | 365 | 520~680 | 500~660 | 480~640 | 470~630 | 460~620 | 19 |
| Q460M | C,D,E | 460 | 440 | 430 | 410 | 400 | 385 | 540~720 | 530~710 | 510~690 | 500~680 | 490~660 | 17 |
| Q500M | C,D,E | 500 | 490 | 480 | 460 | 450 | — | 610~770 | 600~760 | 590~750 | 540~730 | — | 17 |
| Q550M | C,D,E | 550 | 540 | 530 | 510 | 500 | — | 670~830 | 620~810 | 600~790 | 590~780 | — | 16 |
| Q620M | C,D,E | 620 | 610 | 600 | 580 | — | — | 710~880 | 690~880 | 670~860 | — | — | 15 |
| Q690M | C,D,E | 690 | 680 | 670 | 650 | — | — | 770~940 | 750~920 | 730~900 | — | — | 14 |
|
注:热机械轧制(TMCP)状态包含热机械轧制(TMCP)加回火状态。 a 当屈服不明显时,可用规定塑性延伸强度Rp0.2代替上屈服强度ReH。 b 对于型钢和棒材,厚度或直径不大于150mm。 | |||||||||||||
7.4.1.4 根据需方要求,并在合同中注明,要求钢板厚度方向性能时,钢材厚度方向的断面收缩率应按GB/T 5313的规定。
7.4.1.5 对于公称宽度不小于600mm的钢板及钢带,拉伸试验取横向试样;其他钢材的拉伸试验取纵向试样。
7.4.2 夏比(V型缺口)冲击
7.4.2.1 钢材的夏比(V型缺口)冲击试验的试验温度及冲击吸收能量应符合表11的规定。
| 牌号 | 以下试验温度的冲击吸收能量最小值 KV₂/J | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 ℃ | 0 ℃ | -20 ℃ | -40 ℃ | -60 ℃ | |||||||
| 钢级 | 质量等级 | 纵向 | 横向 | 纵向 | 横向 | 纵向 | 横向 | 纵向 | 横向 | 纵向 | 横向 |
| Q355、Q390、Q420 | B | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Q355、Q390、Q420、Q460 | C | — | — | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — |
| Q355、Q390 | D | — | — | — | — | 34a | 27a | — | — | — | — |
| Q355N、Q390N、Q420N | B | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Q355N、Q390N、Q420N、Q460N | C | — | — | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — |
| D | 55 | 31 | 47 | 27 | 40b | 20 | — | — | — | — | |
| E | 63 | 40 | 55 | 34 | 47 | 27 | 31c | 20c | — | — | |
| Q355N | F | 63 | 40 | 55 | 34 | 47 | 27 | 31 | 20 | 27 | 16 |
| Q355M、Q390M、Q420M | B | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Q355M、Q390M、Q420M、Q460M | C | — | — | 34 | 27 | — | — | — | — | — | — |
| D | 55 | 31 | 47 | 27 | 40b | 20 | — | — | — | — | |
| E | 63 | 40 | 55 | 34 | 47 | 27 | 31c | 20c | — | — | |
| Q355M | F | 63 | 40 | 55 | 34 | 47 | 27 | 31 | 20 | 27 | 16 |
| Q500M、Q550M、Q620M、Q690M | C | — | — | 55 | 34 | — | — | — | — | — | — |
| D | — | — | — | — | 47b | 27 | — | — | — | — | |
| E | — | — | — | — | — | — | 31c | 20c | — | — | |
|
当需方未指定试验温度时,正火、正火轧制和热机械轧制的C、D、E、F级钢材分别做0 ℃、-20 ℃、-40 ℃、-60 ℃冲击。 冲击试验取纵向试样。经供需双方协商,也可取横向试样。 a 仅适用于厚度大于 250 mm 的 Q355D 钢板。 b 当需方指定时,D级钢可做-30 ℃冲击试验时,冲击吸收能量纵向不小于 27 J。 c 当需方指定时,E级钢可做-50 ℃冲击时,冲击吸收能量纵向不小于 27 J、横向不小于 16 J。 |
|||||||||||
7.4.2.2 公称厚度不小于6mm或公称直径不小于12mm的钢材应做冲击试验,冲击试样尺寸取10mm×10mm×55mm的标准试样;当钢材不足以制取标准试样时,应采用10mm×7.5mm×55mm或10mm×5mm×55mm小尺寸试样,冲击吸收能量应分别为不小于表11规定值的75%或50%,应优先采用较大尺寸试样。
注:对于型钢,厚度是指GB/T 2975中规定的制备试样的厚度。
7.4.3 弯曲
7.4.3.1 根据需方要求,钢材可进行弯曲试验,其指标应符合表12的规定。
7.4.3.2 如供方能保证弯曲试验合格,可不做检验。
| 试样方向 | 180°弯曲试验 D——弯曲压头直径,a——试样厚度或直径 | |
|---|---|---|
| 公称厚度或直径≤16mm | 公称厚度或直径>16~100mm | |
| 对于公称宽度不小于600mm的钢板及钢带,拉伸试验取横向试样;其他钢材的拉伸试验取纵向试样 | D=2a | D=3a |
7.5 表面质量要求
(详细内容见PDF原文,此处保留原文本说明)
7.5.1 钢板
7.5.1.1 钢板表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷。钢板不应有目视可见的分层。
7.5.1.2 钢板表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙、网纹、麻点、划痕及其他局部缺失,但其深度不应大于钢板厚度的公差之半,并应保证钢板允许的最小厚度。
7.5.1.3 钢板表面缺陷允许用修磨等方法清除,清理处应平滑无棱角,清理深度不应大于钢板厚度的负偏差,并应保证钢板允许的最小厚度。
7.5.1.4 钢板表面存在不能按7.5.1.3规定清理的缺陷,经供需双方协商,可进行焊接修补,并应满足以下要求:
a)采用适当的焊接方法;
b)在焊补前采用铲平或磨平等适当的方法完全除去钢板上的有害缺陷,除去部分的深度在钢板公称厚度的20%以内,单面的修磨面积合计应在钢板面积的2%以内;
c)钢板焊接部位的边缘上不得有咬边或重叠,堆高应高出轧制面1.5mm以上,然后用铲平或磨平等方法除去堆高;
d)热处理钢板焊接补后应再次进行热处理。
7.5.1.5 经供需双方协商,钢板的表面质量也可符合GB/T 14977的规定。
7.5.2 钢带及其剪切钢板
7.5.2.1 钢带表面不应有结疤、裂纹、折叠、夹杂、气泡和氧化铁皮压入等对使用有害的缺陷。钢带不应有目视可见的分层。
7.5.2.2 钢带表面允许有不影响使用的薄层氧化铁皮、铁锈和轻微的麻点、划痕等局部缺失,其深度或高度不得超过钢带厚度公差之半,并应保证钢带的允许最小厚度。
7.5.2.3 允许钢带有局部缺陷交货,但带缺陷部分不应超过每卷钢带总长度的6%。
7.5.2.4 经供需双方协商,钢带的表面质量也可符合GB/T 14977的规定。
7.5.3 型钢
7.5.3.1 型钢的表面质量应符合相关标准的规定。
7.5.3.2 经供需双方协商,型钢的表面质量也可执行YB/T 4427的规定。
7.5.4 钢棒
7.5.4.1 钢棒的表面质量应符合相关标准的规定。
7.5.4.2 经供需双方协商,钢棒的表面质量可执行GB/T 28300的规定。
7.6 无损检测
经供需双方协商,可采用无损检测的方法检验钢材的内部质量,其检测标准和要求应在合同中规定。
8 试验方法
8.1 钢材的各项检验的检验项目和试验方法应符合表13的规定。
| 序号 | 检验项目 | 取样数量 | 取样部位及方法 | 试验方法 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 化学成分 | 1个/炉 | GB/T 20066 | 见8.2 |
| 2 | 拉伸试验 | 1个/批 | 钢材的一端,GB/T 2975-2018 | GB/T 228.1 |
| 3 | 弯曲试验 | 1个/批 | 钢材的一端,GB/T 2975-2018 | GB/T 232 |
| 4 | 冲击试验 | 3个/批 | 钢材的一端,见8.3 | GB/T 229 |
| 5 | 厚度方向性能试验 | 3个/批 | GB/T 5313 | GB/T 5313 |
| 6 | 无损检验 | 逐张(卷、根、支) | — | 双方协商 |
| 7 | 尺寸、外形 | 逐张(卷、根、支) | — | 相应精度的量具 |
| 8 | 表面质量 | 逐张(卷、根、支) | — | 目视及测量 |
8.2 钢的化学成分试验一般按GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125或通用的化学分析方法进行,仲裁时按GB/T 223.3、GB/T 223.9、GB/T 223.11、GB/T 223.14、GB/T 223.17、GB/T 223.18、GB/T 223.23、GB/T 223.26、GB/T 223.37、GB/T 223.40、GB/T 223.60、GB/T 223.63、GB/T 223.68、GB/T 223.69、GB/T 223.76、GB/T 223.78、GB/T 223.84和GB/T 20125的规定进行。
8.3 当需方无特殊要求时,冲击试验的取样位置按如下规定进行:
- a) 对于型钢,按GB/T 2975—2018图A.3的规定;
- b) 对于圆钢,当公称直径d≤25mm、25mm
50mm时,分别按GB/T 2975—2018图A.5中a)、b)、d)的规定; - c) 对于方钢,当边长不大于50mm时,按GB/T 2975—2018图A.9中a)的规定,当边长大于50mm时,按GB/T 2975—2018图A.9中b)的规定;
- d) 对于钢板,当公称厚度不大于40mm时,按GB/T 2975—2018图A.11中a)的规定,当公称厚度大于40mm时,按GB/T 2975—2018图A.11中b)的规定。
9 检验规则
9.1 检查和验收
钢材的检查和验收由供方技术监督部门进行。
9.2 组批规则
9.2.1 钢材应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态的钢材组成,每批重量应不大于60t,但卷重大于30t的钢带和连轧板可按两个轧制卷组成一批;对容积大于200t转炉冶炼的型钢,每批重量不大于80t。经供需双方协商,可每炉检验2批。
9.2.2 Q355B级钢允许同一牌号、同一冶炼和浇注方法、同一规格、同一生产工艺制度、同一交货状态或同一热处理制度、不同炉号钢材组成混合批,但每批不得多于6个炉号,且各炉号碳含量之差不大于0.02%,Mn含量之差不大于0.15%。
9.2.3 对于要求厚度方向力学性能试验的钢材,组批规则应符合GB/T 5313的规定。
9.3 取样数量
每批钢材的取样部位和取样数量见表13。
9.4 复验与判定规则
钢材的复验与判定应符合GB/T 17505的规定。
9.5 数值修约
数值判定采用修约值比较法,数值修约按GB/T 8170规定执行。
10 包装、标志和质量证明书
如无特殊要求,钢材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 247或GB/T 2101的规定。
附录A
(资料性附录)
国内外标准牌号对照表
国内外标准牌号对照见表A.1。
| 本标准 | GB/T 1591—2008 | ISO 630-2:2011 | ISO 630-3:2012 | EN 10025-2:2004 | EN 10025-3:2004 | EN 10025-4:2004 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Q355B(AR) | Q345B(热轧) | S355B | — | S355JR | — | — |
| Q355C(AR) | Q345C(热轧) | S355C | — | S355J0 | — | — |
| Q355D(AR) | Q345D(热轧) | S355D | — | S355J2 | — | — |
| Q355NB | Q345B(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q355NC | Q345C(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q355ND | Q345D(正火/正火轧制) | — | S355ND | — | S355N | — |
| Q355NE | Q345E(正火/正火轧制) | — | S355NE | — | S355NL | — |
| Q355NF | — | — | — | — | — | — |
| Q355MB | Q345B(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q355MC | Q345C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q355MD | Q345D(TMCP) | — | S355MD | — | — | S355M |
| Q355ME | Q345E(TMCP) | — | S355ME | — | — | S355ML |
| Q355MF | — | — | — | — | — | — |
| Q390B(AR) | Q390B(热轧) | — | — | — | — | — |
| Q390C(AR) | Q390C(热轧) | — | — | — | — | — |
| Q390D(AR) | Q390D(热轧) | — | — | — | — | — |
| Q390NB | Q390B(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q390NC | Q390C(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q390ND | Q390D(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q390NE | Q390E(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q390MB | Q390B(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q390MC | Q390C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q390MD | Q390D(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q390ME | Q390E(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q420B(AR) | Q420B(热轧) | — | — | — | — | — |
| Q420C(AR) | Q420C(热轧) | — | — | — | — | — |
| Q420NB | Q420B(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q420NC | Q420C(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q420ND | Q420D(正火/正火轧制) | — | S420ND | — | S420N | — |
| Q420NE | Q420E(正火/正火轧制) | — | S420NE | — | S420NL | — |
| Q420MB | Q420B(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q420MC | Q420C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q420MD | Q420D(TMCP) | — | S420MD | — | — | S420M |
| Q420ME | Q420E(TMCP) | — | S420ME | — | — | S420ML |
| Q460C(AR) | Q460C(热轧) | S450C | — | S450J0 | — | — |
| Q460NC | Q460C(正火/正火轧制) | — | — | — | — | — |
| Q460ND | Q460D(正火/正火轧制) | — | S460ND | — | S460N | — |
| Q460NE | Q460E(正火/正火轧制) | — | S460NE | — | S460NL | — |
| Q460MC | Q460C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q460MD | Q460D(TMCP) | — | S460MD | — | — | S460M |
| Q460ME | Q460E(TMCP) | — | S460ME | — | — | S460ML |
| Q500MC | Q500C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q500MD | Q500D(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q500ME | Q500E(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q550MC | Q550C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q550MD | Q550D(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q550ME | Q550E(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q620MC | Q620C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q620MD | Q620D(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q620ME | Q620E(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q690MC | Q690C(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q690MD | Q690D(TMCP) | — | — | — | — | — |
| Q690ME | Q690E(TMCP) | — | — | — | — | — |