分類與代號
1、鋼材按冶金質量等級分為:
優質鋼
高級優質鋼 A
特級優質鋼 E
2、鋼材按使用加工方法分為2類:
a)壓力加工用鋼 UP
熱壓力加工用鋼 UHP
頂鍛用鋼 UF
冷撥坯料用鋼 UCD
b)削加工用鋼 UC
化學成分
1、鋼的牌號,統一的數字代號及化學成分(熔煉分析)應符合下表的規定;
序號 | 統一數字代號 | 牌號 | 化學成分,% | |||||
C | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | |||
不大于 | ||||||||
22 | U21202 | 20Mn | 0.17~0.23 | 0.17~0.37 | 0.70~1.00 | 0.25 | 0.30 | 0.25 |
注: 表1所列牌號為優質鋼。如果是高級優質鋼,在牌號后面加“A”(統一數字代號最后一位數字改為“3”); 如果是特技優質鋼,在牌號后面加“E”(統一數字代號最后一位數字改為“6”); 對于沸騰鋼,牌號后面為“F”(統一數字代號最后一位數字為“0”); 對于半鎮靜鋼,牌號后面為“b”(統一數字代號最后一位數字為“1”) |
2、鋼的硫、磷含量應符合下表的規定
組別 | P | S |
不大于,% | ||
優質鋼 | 0.035 | 0.035 |
高級優質鋼 | 0.030 | 0.030 |
特級優質鋼 | 0.025 | 0.020 |
3、使用廢鋼冶煉的含銅量不大于0.30%。
4、熱壓力加工用鋼的含銅量應不大于0.20%
5、鉛浴淬火(派登脫)鋼絲用的35~85鋼的錳含量為0.30%~0.60%;鉻含量不大于0.10%,鎳含量不大于0.15%,銅含量不大于0.20%;硫磷含量應符合鋼絲標準要求。
6、08鋼用鋁脫氧冶煉鎮靜鋼,錳含量下限位0.25%,硅含量不大于0.03%,鋁含量為0.02%~0.07%,此時鋼的牌號為08Al。
7、冷沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。
8、氧氣轉爐冶煉的鋼其含氮量不大于0.008%,供方能保證合格時,可不做分析。
9、經供需雙方協議,08~25鋼可供應硅含量不大于0.17%的為版鎮靜鋼,其牌號為08b~25b。
力學性能
1、用熱處理(正火)毛坯制成的式樣測定鋼材的縱向力學性能(不包括沖擊吸收功)應符合表3的規定。以熱軋或熱鍛狀態交貨的鋼材,如供方能保證力學性能合格時,可不進行試驗。
根據需方要求,用熱處理(淬火+回火)毛坯制成試樣測定25~50、25Mn~50Mn鋼的沖擊吸收功應符合下表的規定。
直徑小于16mm的圓鋼和厚度不大于12mm的方鋼、扁鋼、不作沖擊試驗。
2、下表所列的力學性能僅適用于截面尺寸不大于80mm的鋼材。對大于80mm的鋼材,允許其斷后伸長率、斷面收縮率比下表的規定分別降低2%(絕對值)及5%(絕對值)。
用尺寸大于80至120mm的鋼材改鍛(軋)成70至80mm的試料取樣檢驗時,其試驗結果應符合下表的規定。
用尺寸大于120至250mm的鋼材改鍛(軋)成90至100mm的試料取樣檢驗時,其試驗結果應符合下表的規定。
3、切削加工用鋼材或冷吧坯料用鋼材交貨狀態硬度應符合下表規定。不退火鋼的硬度,供方若能保證合格時,可不做檢驗。高溫回火或正火的硬度指標,供需雙方協商確定。
序號 | 牌號 | 試樣毛坯尺寸mm | 推薦熱處理,℃ | 力學性能 | 鋼材交貨狀態硬度HBS10/3000不大于 | |||||||
正火 | 淬火 | 回火 | 抗拉強度MPa | 屈服點MPa | 斷后伸長率% | 斷面收縮率% | 沖擊吸收功J | 未熱處理鋼 | 退火鋼 | |||
不小于 | ||||||||||||
22 | 20Mn | 25 | 910 | 450 | 275 | 24 | 50 | 197 | ||||
注: 1 對于直徑或厚度小于25mm的鋼材,熱處理是在與成品截面尺寸相同的試樣毛坯上進行。 2 表中所列正火推薦保溫時候不少于30min,空冷;淬火推薦保溫時間不少于30min,70、80、和85鋼油冷,其余鋼水冷;回火途徑保溫時間不少于1h |
頂鍛
1、頂鍛用鋼應進行頂鍛試驗,并在合同中注明熱頂鍛或冷頂鍛。
2、對于尺寸大于80mm要求熱頂鍛的鋼材或尺寸大于30mm要求冷頂鍛的鋼材,如供方能保證頂鍛試驗合格時,可不進行試驗。
低倍組織
1、鎮靜鋼鋼材的橫截面酸浸低倍組織試片上不得有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮和白點。供切削加工用的鋼材允許有不超過表面缺陷允許深度的皮下夾雜等缺陷。
2、酸浸低倍組織應符合下表的規定。
3、如供方能夠保證低倍檢驗合格,允許采用GB/T 7736標準規定的超聲波探傷法或其他無損探傷法代替低倍檢驗。
脫碳層
根據需方要求,對公稱碳含量大于0.30%的鋼材檢驗脫碳層時,每邊總脫碳層深度(鐵素體+過渡層)應符合下表的規定,需方應在合同中注明組別。
組別 | 允許總脫碳層深度 不大于 |
第一組 | 1.0%d |
第二組 | 1.5%d |
注:d為鋼材公稱直徑或厚度 |
表面質量
1、壓力加工用鋼材的表面不得有目視可見的裂紋、結疤、折疊及夾雜。如有上述缺陷必須清除,清除深度從鋼材實際尺寸算起應符合下表的規定。清除寬度不小于深度的5倍。對直徑或邊長大于140mm的鋼材,在同一截面的最大清除深度不得多于2處。允許有從實際尺寸算起不超過尺寸公差之半的個別細小劃痕、壓痕、麻點及深度不超過0.2mm的小裂紋存在。
鋼材公稱尺寸(直徑或厚度) | 允許缺陷清除深度 |
<80 | 鋼材公稱尺寸公差的1/2 |
80~140 | 鋼材公稱尺寸公差 |
>140~200 | 鋼材公稱尺寸公差的5% |
>200 | 鋼材公稱尺寸公差的6% |
2、切削加工用鋼材的表面允許有從鋼材公稱尺寸算起深度不超過下表的局部缺陷。
鋼材公稱尺寸(直徑或厚度) | 局部缺陷允許深度 不大于 |
<100 | 鋼材公稱尺寸的負偏差 |
≥100 | 鋼材公稱尺寸公差 |
尺寸、外形、重量
直徑及允許偏差
公稱直徑(d) | 允許偏差(避開扁平區測量) |
d≤150 | ±1.6%d |
150<d≤250 | ±1.5%d |
250<d≤350 | ±1.3%d |
d>350 | ±1.2%d |
注:扁平區指連鑄過程中拉矯輥在鋼管表面壓成的平面 |
長度及允許偏差
管坯的通常長度為4000mm~12000mm。經供銷雙方協商,并在合同中注明,亦可按其他長度交貨。
管坯的定尺長度應在通常長度范圍內。長度不大于8000mm的定尺管坯,其長度允許偏差度為+800mm;長度大于8000mm的定尺管坯,其長度允許偏差為+1000mm。
重量
管坯的不圓度應符合下表的規定:
公稱直徑(d) | 不圓度° | |
不大于 | ||
不避開扁平區測量 | 避開扁平區測量 | |
d≤150 | 4.5%d | 2.8%d |
150<d≤250 | 4.5%d | 2.5%d |
250<d≤350 | 4%d | 2%d |
d>350 | 3.5%d | 2%d |
不圓度的計算公式:不圓度=dmax-dmin dmax,dmin分別為實測管坯同一截面積直徑的最大值和最小值 |
管坯的每米彎曲度應不大于6mm,全長彎曲度應不大于管坯總長度的0.6%。
管坯的理論重量按下面公式計算
W=0.7854ρd2/1000
式中:
W——管坯每米理論重量,單位為千克每米;
ρ——鋼的密度,優質碳素鋼結構、低合金高強度結構鋼、合金結構鋼為7.8kg/dm3,耐熱鋼、不銹鋼的密度根據鋼的牌號由供需雙方協商確定;
d——管坯公稱直徑,單位為毫米(mm)。
制造方法
鋼應采用氧氣轉爐或電爐冶煉,并根據不同的鋼種或用戶要求采用相應的路外工藝。管坯采用弧形連鑄機或水平連鑄機澆鑄。
生產規格型號
鋼種 | 規格 |
20Mn | Φ210 Φ250 Φ270 Φ310 Φ350 |