術語和定義
1、熱機械軋制 thermomechanical rolling
最終變形在某一溫度范圍內進行,使材料獲得僅僅依靠熱處理不能獲取的特定性能得軋制工藝。
注1:軋制后如果加熱到580℃可能導致材料強度值的降低。如果確實需要加熱到580℃以上,則應由供方進行。
注2:熱機械軋制交貨狀態可以包括加速冷卻、或加速冷卻并回火(包括自回火),但不包括直接淬火或淬火加回火。
2、正火軋制 normalizing rolling
最終變形是在某一溫度范圍內進行,使材料獲得與正火后性能相當的軋制工藝。
牌號表示方法
鋼的牌號由代表屈服度的漢語拼音字母,屈服強度數值,質量等級符號三個部分組成。例如:Q345D,其中
Q——鋼的屈服強度的“屈”字漢語拼音首字母;
345——屈服強度數值、單位MPa;
D——質量等級為D級。
當需方要求鋼板居右厚度方向性能時,則在上述規定的牌號后加上代表厚度方向(Z向)性能額基本的符號,例如:Q345DZ15
牌號及化學成分
1、鋼的牌號及化學成分(熔煉分析)應符合下表的規定。
2、當需要加入細化晶粒元素時,鋼中應至少含Al、Nb、V、Ti中的一種。加入的細化晶粒元素應在質量證明書中注明含量。
3、當采用全鋁(Al t )含量表示時,Al t應不小于0.020%。
4、鋼中氮元素含量應符合下表的規定,如供方保證,可不進行氮元素含量分析。如果鋼中加入Al、Nb、V、Ti等具有固氮作用的合作元素,氮元素含量不作限制,固氮元素含量應在質量證明書中注明。
5、各牌號的Cr、Ni、Cu作為殘余元素時,其含量個不大于0.30%,如供方保證,可不作分析;當需要加入時,其含量應符合下表的規定或有供需雙方協議規定。
6、為改善鋼的性能,可加入RE元素時,其加入量按鋼水重量的0.02%~0.20%計算。
7、在保證鋼材力學性能符合本標準規定的情況下,各牌號A級鋼的C、Si、Mn化學成分可不作交貨條件。
牌號 | 質量等級 | 化學成分a,b(質量分數)/% | |||||||||||||
C | Si | Mn | P | S | Nb | V | Ti | Cr | Cu | N | Mo | B | Als | ||
不大于 | 不小于 | ||||||||||||||
Q345 | C | ≤ 0.20 | ≤ 0.50 | ≤ 1.70 | 0.035 | 0.035 | 0.07 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.30 | 0.012 | 0.10 | - | 0.015 |
1、型材及棒材P、S含量可提高0.005%,其中A級鋼上限可為0.045%。 2、當細化晶粒元素組合加入時,20(Nb+V+Ti)≤0.22%,20(Mo+Cr)≤0.30%。 |
8、各牌號除A級鋼意外的鋼材,當以熱軋、控軋狀態交貨時,其最大碳當量值應符合下表的規定;當以正火、正火軋制、正火加回火狀態交貨時,其最大碳含量值應符合下表的規定;當以熱機械軋制(TMCP)或熱機械軋制加回火狀態交貨時,其最大碳當量值應符合下表的規定。碳含量(CEV)應由熔煉分析成分并采用一下公式計算。 CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 (1) 熱軋、控軋狀態交貨鋼材的碳當量
牌號 | 含碳量(CEV)/% | ||
公稱厚度或直徑≤63mm | 公稱厚度或直徑>63mm~250mm | 公稱厚度或直徑>250mm | |
Q345 | ≤0.44 | ≤0.47 | ≤0.47 |
(2) 正火、正火軋制、正火加回火狀態交貨鋼材的碳當量
牌號 | 含碳量(CEV)/% | ||
公稱厚度≤63mm | 公稱厚度>63mm~120mm | 公稱厚度>120mm~ 250mm | |
Q345 | ≤0.45 | ≤0.48 | ≤0.48 |
(3) 熱機械軋制(TMCP)或熱機械軋制加回火狀態交貨的鋼材的碳當量
牌號 | 含碳量(CEV)/% | ||
公稱厚度≤63mm | 公稱厚度>63mm~120mm | 公稱厚度>120mm~ 250mm | |
Q345 | ≤0.44 | ≤0.45 | ≤0.45 |
9、熱機械軋制(TMCP)或熱機械軋制加回火狀態交貨鋼材的碳含量不大于0.12%時,可采用焊接裂紋敏感性指數(Pcm)代替碳當量評估鋼材的可焊性,Pcm應由熔煉分析成分并采用下面公式計算,其值應符合下表的規定。
Pcm=C+Si/30 + Mn/20 +Cu/20 +Ni/60 +Cr/20+Mo/15 +V/10 +5B
經供需雙方協商,可指定采用碳當量或焊接裂紋敏感性指數作為衡量可焊的指標,當未指定時,供方可任選其一。
熱機械軋制(TMCP)或熱機械軋制加回火狀態交貨鋼材Pcm值
牌號 | Pcm/% |
Q345 | ≤0.20 |
10、鋼材、鋼坯的化學成分允許偏差應符合GB/T 222的規定。
11、當需方要求保證厚度方向性鋼材時,其化學成分應符合GB/T 5313的規定。
冶煉方法
鋼由轉爐或電爐冶煉,必要時加爐外精煉。
拉力性能
1、鋼材拉伸試驗的性能應符合下表的規定
質量等級 | 拉伸試驗 a,b,c | ||||||||||||||||||||||
以下公稱厚度(直徑,邊長)下屈服度(Rel)/MPA | 以下公稱厚度(直徑,邊長)下屈服度(Rm)/MPA | 斷后伸長率(A)/% | |||||||||||||||||||||
公稱厚度(直徑,邊長) | |||||||||||||||||||||||
≤ 16 mm | > 16 mm ~ 40 mm | > 40 mm ~ 63 mm | > 63 mm ~ 80 mm | > 80 mm ~ 100 mm | > 100 mm ~ 150 mm | > 150 mm ~ 200 mm | > 200 mm ~ 250 mm | > 250 mm ~ 400 mm | ≤ 40 mm | > 40 mm ~ 63 mm | > 63 mm ~ 80 mm | > 80 mm ~ 100 mm | > 100 mm ~ 150 mm | > 150 mm ~ 250 mm | > 250 mm ~ 400 mm | ≤ 40 mm | > 40 mm ~ 63 mm | > 63 mm ~ 100 mm | > 100 mm ~ 150 mm | > 150 mm ~ 250 mm | > 250 mm ~ 400 mm | ||
Q345 | C | ≥ 345 | ≥ 335 | ≥ 325 | ≥ 315 | ≥ 305 | ≥ 285 | ≥ 275 | ≥ 265 | - | 470 ~ 630 | 470 ~ 630 | 470 ~ 630 | 470 ~ 630 | 450 ~ 600 | 450 ~ 600 | - | ≥ 21 | ≥ 20 | ≥ 20 | ≥ 19 | ≥ 18 | - |
1、當屈服不明顯時,可測量Rp0.2代替下屈服強度。 2、寬度不小于600mm扁平材,拉伸試驗取橫向試樣;寬度小于600mm的扁平材、型材及棒材取縱向試樣,斷后伸長率最小值相應提高1%(絕對值)。 3、厚度>250mm~400mm的數值適用于扁平材。 |
2、鋼材的夏比(V型)沖擊試驗的試驗溫度和沖擊吸收能連應符合下表
牌號 | 質量等級 | 試驗溫度/℃ | 沖擊吸收能量(KV2)2/J | ||
公稱厚度(直徑、邊長) | |||||
12mm~150mm | >150mm~250mm | >250mm~400mm | |||
Q345 | B | 20 | ≥34 | ≥27 | - |
C | 0 | ||||
D | -20 | 27 | |||
E | -40 | ||||
沖擊試驗取縱向試樣 |
3、鋼材的彎曲試驗應符合下表的規定,當供方保證彎曲合格時,不做彎曲試驗。
牌號 | 試樣方向 | 180°彎曲試驗[d=彎心直徑,a=試樣厚度(直徑)] | |
鋼材厚度(直徑,邊長 | |||
≤16mm | >16mm~100mm | ||
Q345 | 寬度不小于600mm扁平材 ,拉伸試驗取橫向試驗。 寬度小于600mm的扁平材 型材及棒材取縱向試驗。 | 2a | 3a |
檢驗規則
1.鋼材的檢查和驗收由供方技術監督部門進行,需方有權對本標準或合同所規定的任一檢驗項目進行檢查和驗收;
2.鋼材應成批驗收,每批由同一牌號,同一爐號,同一質量等級,同一品種,同一尺寸,同一交貨狀態的鋼材組成,每批重量應不大于60t。
公稱容量比較小的煉鋼爐的鋼軋成的鋼材,同一冶煉、澆注和脫氧方法、不同爐號、同一牌號的A級鋼或B級鋼允許組成混合批,但每批各爐號含碳量之差不得大于0.02%,含錳量之差不得大于0.15%,對于Z向鋼的組批,應符合GB/T 5313的規定。
3.鋼材的夏比(V型缺口)沖擊試驗結果不符合規定時,抽樣產品應報廢,再從該檢驗批剩余部分取兩樣抽樣產品,在每個抽樣產品上各選取新的一組3個式樣,這兩組試樣的復檢結果均合格,否則該鋼坯應該拒收。鋼材拉伸試驗和復驗與判斷應符合GB/T17505的規定。
4.除非在合同或訂單中另有規定,當需要評定試驗結果是否符合規定值,所給出力學性能和化學成分試驗結果應修約到規定值的數位想一致,其修約方法應按YB/T 081的規定進行。碳當量應先按公式計算后修約。
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 |
Q345C | Φ210 Φ250 Φ270 Φ310 Φ350 |