碳素结构钢
Carbon structural steels GB700-88
代替 GB700-79
本标准参照采用 ISO 630《结构钢》
1. 本题内容与适用范围
本标准规定碳素结构钢的技术条件。
本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带、型钢、捧钢。该产品可供焊接、铆接、栓接构件用,一般在供应状态下使用。
本标准规定的化学成分适用于钢锭(包括连铸坯)、钢坯及其制品。
2. 引用标准
GB222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB223 钢铁及合金化学分析方法
GB228 金属拉伸试验方法
GB232 金属弯曲试验方法
GB247 钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB2106 金属夏比(V型缺口)冲击试验方法
GB2975 钢材力学及工艺性能试验取样规定
GB4159 金属低温夏比冲击试验方法
GB6397 金属拉伸试验试样
3. 牌号表示方法、代号和符号
3.1牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。
例如:Q235-A·F
3.2符号
Q——钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母;
A、B、C、D——分别为质量等级;
F——沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母;
b——半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母;
Z——镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母;
TZ——特殊镇钢“特镇”两字汉语拼音首位字母。
在牌号组成表示方法中,“ Z”与“TZ”符号予以省略。
4. 尺寸、外形、质量及允许偏差
钢材的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定 。
5. 技术要求
5.1钢号和化学成分
5.1.1钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1规定。
表 1
牌号 |
等级 |
化学成分, % |
脱氧
方法 |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
不大于 |
Q195 |
- |
0.06~0.12 |
0.25~0.50 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F、b、z |
Q215 |
A |
0.09~0.15 |
0.25~0.55 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F、b、z |
B |
0.045 |
Q235 |
A |
0.14~0.22 |
0.30~0.65 1)) |
0.30 |
0.50 |
0.045 |
F、b、z |
B |
0.12~0.20 |
0.30~0.70 1)) |
0.045 |
C |
≤ 0.18 |
0.35~0.80 |
0.040 |
0.040 |
z |
D |
≤ 0.17 |
0.035 |
0.035 |
TZ |
Q255 |
A |
0.18~0.28 |
0.40~0.70 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F、b、z |
B |
0.045 |
Q275 |
- |
0.28~0.38 |
0.50~0.80 |
0.35 |
0.050 |
0.045 |
b、z |
注: Q235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60%
5.1.1.1沸腾钢硅含量不大于0.07%;半镇静钢硅含量不大于0.17;镇静钢硅含量下限值为012%。
5.1.1.2D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素,例如钢中酸溶铝含量不小于0.015%或全铝含量不小于0.020%。
5.1.1.3钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30%,氧气转炉钢的氮含量应不大于0.008%。如供方能保证,均可不做分析。
经需要同意,A级钢的铜含量,可不大于0.35%。此时,供方应做铜含量的分析,并在质量证明书中注明其含量。
5.1.1.4钢中砷的残余含量应不大于0.08%。用含砷矿冶炼生铁所冶炼的钢,砷含量由供需双方协议规定。如原料中没有含砷,对钢中的
砷含量可以不做分析。
5.1.1.5在保证钢材力学性能符合本标准规定情况下,各牌号A级钢的碳、硅锰含量和各牌号其他等级钢碳、锰含量下限可以不作为交货
条件,但其含量(熔炼分析)应在质量证明书中注明。
5.1.1.6在供应商品钢锭(包括连铸坯)、钢坯时,供方应保证化学成分(熔炼分析)符合表1规定,但为保证轧制钢材各项性能符合本标
准要求,各牌号A、B级钢的化学成分可以根据需方要求进行适当调整,另订协议。
5.1.2成品钢材、商品钢坯的化学成分允许偏差应符合GB222中表1的规定。
沸腾钢成品钢材和商品钢坯化学成分偏差不作保证。
5.2冶炼方法
钢由氧气转炉、平炉或电炉冶炼,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决定。
5.3交货状态
钢材一般以热轧(包括控轧)状态交货。根据需方要求,经双方协议,也可以正火处理状态交货(A级钢材除外)。
5.4力学性能
5.4.1钢材的拉伸和冲击试验应符合表2规定,弯曲试验应符合表3规定。
表2
牌
号 |
等级 |
拉伸试验 |
冲击试验 |
屈服点 O S ,N/mm2 |
抗
拉
强
度
O b
N/mm2 |
伸长率δ 5 % |
钢材厚度(直径), mm |
钢材厚度(直径), mm |
≤ 60 |
> 16
~ 40 |
> 40
~
60 |
> 60
~
100 |
> 100~150 |
> 150 |
≤16 |
>16~40 |
>40~60 |
>60~100 |
>100~150 |
>150 |
温度
℃ |
V型冲击(纵向)J |
不少于 |
|
不少于 |
不少于 |
Q195 |
- |
(195) |
(185) |
- |
- |
- |
- |
315~430 |
33 |
32 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Q215 |
A |
215 |
205 |
195 |
185 |
175 |
165 |
335~450 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
- |
- |
B |
20 |
27 |
Q235 |
A |
235 |
225 |
215 |
205 |
195 |
185 |
375~500 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
- |
- |
B |
20 |
27 |
C |
0 |
D |
-20 |
Q255 |
A |
255 |
245 |
235 |
225 |
215 |
205 |
410~550 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
- |
- |
B |
20 |
27 |
Q275 |
- |
275 |
265 |
255 |
245 |
235 |
225 |
490~630 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
- |
- |
表3
牌号 |
试样方向 |
冷弯试验 B=2a 18 0° |
钢材厚度(直径), mm |
60 |
> 6 0~100 |
> 10 0~200 |
弯心直径 d |
Q195 |
纵 |
0 |
- |
- |
横 |
0.5a |
Q215 |
纵 |
0.5a |
1.5a |
2a |
横 |
a |
2a |
2.5a |
Q235 |
纵 |
A |
2a |
2. 5a |
横 |
1.5a |
2.5a |
3a |
Q255 |
/ |
2a |
3a |
3.5a |
Q275 |
/ |
3a |
4a |
4.5a |
注:B为试样宽度, a 为钢材厚度(直径)
5.4.1.1牌号Q195的屈服点仅供参考,不作为交货条件。
5.4.1.2进行拉伸和弯曲试验时,钢板和钢带应取横向试样,伸长率允许比表2降低1%(绝对值)。型钢应取纵向试样。
5.4.1.3各牌号A级钢的冷弯试验,在需方有要求时才进行。当冷弯试验合格时,抗拉强度上限可以不作为交货条件。
5.4.2夏比(V型缺口)冲击试验应符合表2的规定。
5.4.2.1夏比(V型缺口)冲击功能值接一组三个试样单值的算术平均值计算,允许其中一个试样单值低于规定值,但不得低于规定值的
70%。
5.4.2.2当采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样做冲击试验时,其试验结果应不小于规定值的50%。
5.4.3用沸腾钢轧制各牌号的B级钢材,其厚度(直径)一般不大于25mm.
5.5表面质量
钢材的表面质量应符合各有关标准规定。
6. 试验方法
6.1每批钢材检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表4规定。
表4
序号 |
检验项目 |
取样数量,个 |
取样方法 |
试验方法 |
1 |
化学分析 |
1
( 每炉罐号 ) |
GB222 |
GB223.1 ~ 223.5
GB223.8 ~ 223.12
GB223.18 ~ 223.19
GB223.23 ~ 223.24
GB223.31 ~ 223.32
GB233.36 |
2 |
拉伸 |
1 |
GB2975 |
GB228 、 GB6397 |
3 |
冷弯 |
GB232 |
4 |
常温冲击 |
3 |
GB2106 |
5 |
低温冲击 |
GB4159 |
6.1.1当做厚度基直径大于20mm钢材的冷弯试验时,试样经单面刨削使其厚度达20mm,弯心直径按表3规定。进行试验时,未加工面应在
外面。如试样未经刨削,弯心直径应较表3所列数值增加一个试样厚度过a。
6.1.2冲击试样的纵向轴线应平行于轧制方向。
6.1.3对厚度不小于12mm的钢板、钢带、型钢或直径小于16mm的棒钢做冲击试验时,应采用5mm×10mm×55mm试样;对厚度为6mm到小于
12mm的钢板、钢带、型钢或直径为12mm至小于16mm的棒钢做冲击试验时,应采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样。冲击试样可保留一个轧制面。
7. 检验规则
7.1钢材由技术都督部门检查和验收。
7.2钢材应成批验收,每批由同一牌号、同一炉罐口、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态组成。每批重量不得大于60t。
用公称容量不大于30t的炼钢炉冶炼的钢或连铸坯轧成的钢材,允许由同一牌号的A级钢或B级钢,同一冶炼和浇注方法,不同炉罐号组成
混合批,但每批不多于6个炉罐号,各炉罐号含碳量之差不得大于0.02%,含锰量之差不得大于0.15%。
7.3钢材的夏比(V型缺口)冲击试验结果不符合5.4.2款相应规定时,应从同批钢材上再取一组三个试样进行试验,前后六个试样的平均值
不得低于规定值,但允许有两个试样低于规定值70%的试样只允许一个。
7.4钢材的其他检验项目的复验和验收规则应符合GB247和GB2101的规定。
8.包装、标志、质量证明书
钢材的包装、标志和质量证明书符合GB247和GB2101的规定。
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