当前位置：文档库 › IF钢合金化镀锌板镀层相结构对其性能影响研究的新进展

IF钢合金化镀锌板镀层相结构对其性能影响研究的新进展

第37卷　第12期2002年12月

钢　铁

I RON AND ST EEL

V o l.37,N o.12

D ecem ber2002

?综合论述?

IF钢合金化镀锌板镀层相

结构对其性能影响研究的新进展

张启富　刘邦津

(钢铁研究总院)

摘　要　介绍了IF钢合金化镀锌板镀层相结构对其性能影响的一些最新研究成果。内容包括:相结构和铁含量对其冲压成型时的粉化性和剥离性的影响;对焊接性的影响;对镀层耐蚀性的影响及最佳相结构的选择。

关键词　合金化镀锌板　性能　相结构α

RECENT D EVELOP M ENT IN STUDY OF EFFECT

OF COAT ING PHASE STRUCTURE OF IF GAL VANNEAL ED STEEL

SHEET ON ITS PROPERT IES

ZHAN G Q ifu　L I U B angjin

(Cen tral Iron and Steel R esearch In stitu te)

ABSTRACT　T he recen t developm en t in study of effect of IF galvannealed steel sheet p hase structu re on its p rop erties is in troduced.T he fo llow ing top ics are su rveyed:effect of p hase structu re on the pow dering and the flak ing of coating du ring draw fo rm ing;effect on the w elding;effect on the co rro si on resistance.T he op ti m al p hase structu re of the coating is suggested.

KEY WORD S　ho t2di p galvannealed steel sheet,p rop erty,p hase structu re

近年来,在世界范围内,IF钢合金化镀锌板被大量用作汽车的内外面板,并逐渐取代以前被大量使用的电镀Zn2N i合金镀层钢板。这是因为合金化镀锌板的成本低、容易生产且有良好的使用性能。特别是它的良好的冲压成型性、良好的焊接性、优异的耐腐蚀性和好的涂装性[1]。

IF钢合金化镀锌板用作汽车面板时,首先要解决其在冲压成型时镀层的附着性及焊接性两大问题,而它们与镀层的相结构和铁含量有直接的关系。

本文概述了汽车用IF钢合金化镀锌板近十余年国外有关合金化镀层相结构和铁含量对其使用性能影响的研究成果及最佳相结构的选择。

1　合金化镀锌板冲压成型镀层的附着性与镀层相结构和铁含量的关系

111　镀层的粉化

合金化镀锌板在冲压成型时,其镀层往往呈粉末状脱落,称之为粉化,此种现象在冲压件的转角处尤为明显。对于较硬的合金化镀层(即镀层中铁含量较高),在受到压缩应力时,最易发生镀层的粉化现象,图1列出其粉化机构的示意图[1]。

当受到外界压缩应力时,在Г相层中产生龟裂并延伸到?1相层。其次,此裂纹扩展到表面,同时在Г相层中出现横向裂纹,此裂纹扩展到?1相表面而产生脱落。

此外,其粉化程度随镀层中铁含量的增高而增大(图2)[1]。显然,两种不同钢基体在同样铁含量下

α()()

图1

　合金化镀锌板镀层粉化机构示意图

F ig 11　Schem atic of pow dering m echan is m of

galvannealed steel sheet

图2　镀层中铁含量与其粉化面积的关系

F ig 12　R elati on betw een Fe con ten t in coating

and pow dering area

粉化的程度不同,IF 钢的粉化面积比A l 镇静钢大。

采用粉化杯试验法及V 形弯曲试验法测定T i IF 钢合金化镀锌板的镀层平均铁含量与粉化量的关系(图3)

,并测定了镀层的平均铁含量与镀层相

结构的关系(图4)。由此图可推算出某一铁含量下

镀层的相结构分布及组成(%)[2]。可以看出,镀层的

粉化开始于镀层中铁含量为3g m 2(相当于5%Fe )。在高的铁含量时,镀层的粉化呈直线增大,并达到很高的水平,约为8g m

的粉化量。粉化量达

6g m 2

相当于镀层的粉化损失为17%。

图3　T i IF 钢合金化镀锌板粉化失重与

镀层中铁含量的关系

F ig 13　T i IF galvannealed pow dering w eigh t lo ss

in functi on of the coating Fe con ten t

1—V 型弯曲试验;2—粉化杯试验

图4　T i IF 钢合金化镀锌板镀层中相组成与

其铁含量的关系

F ig 14　T i IF galvannealed phase distribu ti on in

functi on of Fe con ten t

从图4看出,铁含量小于3g m 2

时,镀层主要

由Γ和Φ相构成,而?和#相很少。5g m 2

以上,主要由?和#相构成,表面上可能残余少量Φ相与Γ

相的混合物。这表明5g m 2

(10%Fe )的含量可能

是镀层铁含量的临界成分。

112　镀层的剥离

如果合金化镀锌板的镀层较软(即其铁含量较低),合金化程度不足,则在镀层中有较多的Φ相存在,在冲压成型时,由于镀层受很大的模具压力,易于造成镀层大面积的剥落,称之为剥离,有时甚至此剥离层粘附于模具表面而无法工作。

镀层的耐剥离性可通过剪切试验方法(搭接拉

?66?钢　铁第37卷

伸法)测定。试验测得的T i IF 钢合金化镀锌板的剪切强度与镀层铁含量的关系示于图5[2]

。

图5　T i IF 钢合金化镀锌板镀层剪切强度与铁含量的关系

F ig 15　R elati on betw een shear strength and Fe con ten t

in coating of T i IF galvannealed sheet

1—T erokal 502630mm m in ,0.18%A l ;2—T erokal

50261mm m in ,0.18%A l ;3—T erokal

45200113mm m in ,0.13%A l

试验表明,铁含量3g m 2时,剥离发生在附着层,铁含量4g m 2

时剥离发生在#

钢基体界面上。另据文献[3]报道,对3种钢(T i IF 钢、超低C 钢(EL C )、含P 高的T i IF 钢(T i IFP ))的合金化镀

Zn 板进行了搭接剪切试验。3种试验用钢成分及镀

层特征列于表1。

表1　钢中碳和磷含量、镀层质量、镀层铁

含量及其粉化趋势

T ab le 1　C and P con ten t of the steels ,coating w eigh t ,

Fe con ten t of coating and its pow dering tendency 钢基体

化学成分

10-6

P 钢板厚度 mm 镀层质量 g ?m 2镀层平均铁含量 %粉化指数 mm 1)

T i IF 34800184510194EL C

600184611113T i IFP 47

630

118

1015

据生产者报告:60°V 型弯曲试验测定

试验结果表明,其平均界面剪切强度分别为1616,1318和22M Pa 。剥离后的断面经OM 2SE M 2T E M 技术分析得知,T i IF 钢上的合金化镀层的剥

离主要发生在(#1+?) #相的界面上,但约有30%

发生在# Α2Fe 界面上。EL C 钢的合金化镀锌层的剥离发生在# Α2Fe 界面和# ?界面之间,而T i IFP 钢的镀层未发生镀层的剥离,也不在镀层 IFP 钢界面上发生。这一结果表明,#1 Α2Fe 或#1 ?界面的连接是最强的。

由以上的剪切试验和压缩试验结果看出,为增

大镀层的抗剥离性,镀层的显微结构应为:在钢基体表面形成#1相及其上部的?1相的结构,而不要形成#相。

另据文献[4]报道,合金化镀锌层由于粉化和剥离造成的总剥落量与其铁含量有密切关系。当在镀层表面再电镀一层Fe 2P 合金薄层时,研究了其对镀层剥落量(粉化与剥离)的影响,其结果列于图6

。

图6　穿过空膛模时镀层铁含量对镀层剥落量的影响

F ig 16　Effect of Fe con ten t on amoun t of coating peeling off du ring passing th rough bead model

1—无Fe 2P 合金电镀层;2—表面电镀4g m 2Fe 2P 层

从图6看出,当镀层表面电镀一层Fe 2P 层时,

镀层的剥落量很小,随着镀层中铁含量的增大,剥落量缓慢增大,但当铁含量达到1115%～12%时,剥落量急剧增大。对于未施加Fe 2P 层的镀层,在铁含量很低的情况下,剥离量很大,当铁含量达9%～11%时,剥落量降到最低,达到12%时又急剧增大(与有Fe 2P 镀层的相同)。由此可以得出,镀层的最佳铁含量在9%～11%之间。113　合金化镀锌板的裂纹和皱纹

在冲压变形加工时,合金化镀锌板在模具冲压下,镀层与模具表面之间存在着摩擦力,当其摩擦系数不适合时,便会产生镀层板的破裂或皱皮。若摩擦系数过大,钢板在冲压时移动量不够,则易发生钢板的破裂。反之,摩擦力过小则易发生皱皮[2～5]。2　焊接性与镀层中铁含量及相结构的关系

一部汽车约有3000～4000个焊点。点焊是利用

两块金属界面上的电阻生热而获得高温使焊件熔合的。因此,焊接性与焊件的电阻及表面接触电阻、镀层导热性、镀层对电极的污染状况、镀层厚度、镀层相结构、镀层的后处理等因素有关[5]。一般说,合金化镀锌板的电阻随镀层中铁含量的增大而增大。

文献[2]的试验指出,对于IF 钢合金化镀锌板

76?第12期张启富等:IF 钢合金化镀锌板镀层相结构对其性能影响研究的新进展

而言,为获得焊核直径4 t (t 为板厚mm ),得出了最小的焊接电流和最小的焊接飞溅的焊接性范围。一般说,不管过程的参数如何,焊接电流的范围是016

kA 。

试验得出,T i IF 钢合金化镀锌板焊接电流与其镀层中铁含量及相结构的关系示于图7及图8

。

图7　镀层中铁含量与焊接电流的关系

F ig 17　D ependence of w elding cu rren t on Fe con ten

图8　镀层相组成与焊接电流的关系

F ig 18　D ependence of w elding cu rren t on the

phase compo siti on

由图7看出,当镀层中铁含量很低时,焊接电流

呈增大趋势,当铁含量达2g m 2

时焊接电流开始逐渐下降。从图8看出,焊接电流与镀层中相结构有密切联系。当镀层中?相含量较小时焊接电流逐渐增大,当?相含量>30%时,焊接电流又逐渐下降,达70%时出现两个分叉,电流又急剧增大。#相分叉表示高铁含量的#相对焊接有利,而Φ分叉表示电流增大,对焊接不利。

3　涂装合金化镀锌板的耐蚀性与镀层中铁含量的关系

对涂装后的T i IF 钢合金化镀锌板进行RNU R 3C (划痕试验)循环腐蚀试验9周的结果示于图9。在涂装的合金化镀锌板上施加了两种划痕:一种划痕深度达到合金层表面,另一种划痕达到钢基体表面。

从图9看出,随镀层中铁含量的提高,

两种情

图9　RNU R 3C 的试验9周后底漆腐蚀蔓延距离

F ig 19　U nderpain t co rro si on creep ing distance in scratched layer 9w eek s after RNU R 3C test

1—划痕到合金层;2—划痕到钢基体

况的划痕的底漆蔓延距离明显降低。这一结果说明,镀层中铁含量高对提高涂装后的合金化镀锌板的耐蚀性有利。

4　IF 钢合金化镀锌板镀层的最佳铁含量及相结构组成

从上述试验中可以得出,用于汽车的合金化镀锌板镀层的最佳的铁含量及相结构组成如下。

镀层中铁含量最大不宜超过515g m 2

(相当于11%Fe )。铁含量过高则镀层中的#相增多,而不利于其抗粉化性,但最低的铁含量不应小于415

g m 2

,过低的铁含量表示镀层中Φ和Γ相含量过高,

在冲压成型时摩擦系数过大而易发生剥离,甚至粘附于模具上。

从焊接性及涂装后的耐蚀性考虑,也以铁含量偏高为好。因此,综合考虑最佳的合金化镀层的相结构应是:①与钢基表面接触的相层应是#1相,而不是#相;②在#1相层上部是较软的?1相(铁含量为10%)。这样的相结构组成和铁含量才使镀层的加工性、焊接性、涂装性和耐蚀性均处于最佳状态。5　结语

合金化镀锌板的使用性能决定于镀层的相结构和铁含量。在其使用性能中,冲压成型性是关键的。镀层在成型时易发生的两个主要缺陷是镀层的粉化和剥离。粉化发生在铁含量高的#相层,剥离发生在铁含量较低的Φ相层或Φ与Γ的混合相层。因此,在选择合适的相结构时,应以?1相单一结构为宜。但在实际生产中是困难的,因为在合金化过程中,在形成?1相的同时,必然也要形成一定厚度的#相层。然而,用含P 较高的T i IF 钢作为基体进行热镀锌及合金化处理时不形成#相层而形成碳含量较低韧性较好的#1相层。这样,就可制得优质的合金化镀锌板。

(下转第78页)

NKK福山厂连续退火生产线安装了

“D elta-Eye”表面检测系统

N KK已将“D elta2Eye”表面检测和标号系统安装在其福山厂4号连续退火生产线(CAL)上。该系统在带卷发送给汽车制造商之前,采用3个通道利用偏振光精确检测带钢表面并在带钢表面有缺陷的部位作上标记,这样可将大卷重带卷发送给汽车制造商,而且,这样可降低带卷冲压后的检测负荷,极大地提高生产率。

1999年,N KK首次将D elta2Eye”系统引入到福山厂2号连续热浸镀锌生产线上,用于改善汽车外板用镀锌板的质量。后来,该公司在其3号连续镀锌生产线上也安装了上述系统,目前,该公司4号连续退火生产线上所安装的系统是第三套,用于处理冷轧钢板。

为满足连续退火生产线的需要,N KK已对以前模型进行了多次改进,包括新开发的超高速传感器、信号处理器和实时标号设备,以满足连续退火生产线上带钢极快的运行速度。连续退火生产线处理带钢的速度最高可达600 mm m in,是连续镀锌生产线处理带钢速度的三倍以上。

秀　平　《N KK N ew s》2002,N o18

新日铁开发出高吸热性钢板

最近新日铁开发出一种可将电器设备内部的热有效地放散到外部的高吸热性钢板。已经向音响、OA设备制造厂等十几个公司提供样品,该公司的君津厂已确立批量生产体制,目标月产量为2000～3000t。

开发高吸热性钢板时,开发并采用了兼具有吸热性和导电性的特殊有机薄膜。该公司将吸热性薄膜施加在镀锌钢板上进行销售,此外,也适用于涂层钢板的内面薄膜,想使附加了吸热性的高功能涂层钢板成为销售的台柱。

最近。伴随着电器设备的紧凑化,防止因设备内部产生的热而导致温度上升已成为研究的课题。为了向外部散热,电机制造厂等大多安装风扇。另外,对材料生产厂,要求开发向外散热的材料。

据称,新日铁使用新开发的钢板进行试验,可以确认,在设备内部用一定功率(10W)的加热器连续加热的情况下,与以往的镀锌钢板相比,内部温度约低10℃,为65℃。

贺秀芳　摘自日报《铁钢新闻》2002208204神户钢铁公司开发出新的高张力厚板

最近,日本神户钢铁公司开发出一种弯曲加工时的变形波动量可减半的高张力厚钢板,已正式开始销售。

该高张力厚钢板,与去年商品化生产的高张力厚板相比,残余应用降低,并且屈服应力等材质波动减半。在同样的条件下加工,由于弯曲量稳定,故加工工时数可减少,并且结构物的安全性大大提高。计划每年向造船、容器等弯曲加工领域销售5000t以上。

用1998年在加古川厂设置的、矫直负荷能力50M N的多功能矫直机控制钢板的残余应力。轧制时运用材质预测技术设定轧制规程系统,使材质(强度)的波动减半。

造船的弯曲面区域等钢板的弯曲加工时,减少制作工时数、提高生产率是大课题。另外,钢板的弯曲加工,一般是具有高水平技能和经验的熟练操作人员根据钢板的状况灵活进行的,难以实现自动化。

这次的新产品是与具有这样的需要的用户共同研究的,已有几百吨的使用业绩,确认了效果。

贺秀芳　摘自日报《铁钢新闻》2002207228

(上接第68页)

参　考　文　献

1　杨锡熏1汽车用热镀锌板简介1技术与训练,1999,24(5):113～1231

2　C lau s G,D ilew ijin s J.D eterm inati on of the P rocess W indow fo r Op ti m al Galvannealing of T i IF Steel[A].

T he U se and M anufactu re of Zn ic and Zinc A lloy Coated Sheet Steel P roducts In to the21th Cen tu ry[C].

Ch icago:T he Iron and Steel Society,1995,107～113.

3　L in C S,M esh iiM.Effect of Steel Chem istry on theM icro structu re andM echan ical P roperties of the Comm er2 cial Galvanneal Coatings[A].T he U se and M anufactu re of Zinc and Zinc A lloy Coated Sheet Steel P roducts

In to the21th Cen tu ry[C].Ch icago:T he Iron and Steel Society,1995,477～484.

4　望月一雄1表面处理研究10年の步　[J]1川崎制铁技报,1999,31(1):34～401

5　黄庆辉,洪伟江1热镀锌钢板的成型及焊接加工[J]1技术与训练,2000,25(2):49～561

本期责任编辑　李树祺

4130合金钢成分及性能

合金结构钢介绍这类钢,由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。 4130结构钢 4130结构钢具有高的强度和韧性，淬透性较高，在油中临界淬透直径15～70mm；钢的热强度性也较好，在500℃以下具有足够的高温强度，但550℃时其强度显著下降；当合金元素在下限时焊接相当好，但接近上限时焊接性中等，并在焊前需预热到175℃以上；钢的可切削性良好，冷变形时塑性中等；热处理时在300～350℃的范围有第一类回火脆性；有形成白点的倾向。 4130结构钢性能及应用合金结构钢4130 标准：ASTM A29/A29M-04 这种钢通常是在调质状态下使用，当含碳量为下限的钢也可用作要求心部强度较高的渗碳钢。在中型机械制造业中主要用于制造截面较大、在高应力条件下工作的调质零件，如轴、主轴以及受高负荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等；在化工工业中用来制造焊接零件、板材与管材构成的焊接结构和在含有氮氢介质中工作的温度不超过250℃的高压导管；在汽轮机、锅炉制造业中用于制造 450℃以下工作的紧固件、500℃以下受高压的法兰和 4130结构钢化学成分碳 C ：0.28～0.33 硅 Si：0.15～0.35 锰 Mn：0.40～0.60 硫 S ：允许残余含量≤0.040 磷 P ：允许残余含量≤0.035 铬 Cr：0.80～1.10 镍 Ni：允许残余含量≤0.030 铜 Cu：允许残余含量≤0.030 钼 Mo：0.15～0.25[2] 4130结构钢力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥930(95)屈服强度σs (MPa)：≥785(80) 伸长率δ5 (％)：≥12 断面收缩率ψ (％)：≥50 冲击功 Akv (J)：≥63

解压常用钢材的牌号

解压-常用钢材的牌号一、型材 1. 起重机钢轨（GB3426-82）10. 碳素焊条钢盘条（GB3429-82） 2. 铁路钢轨（GB2585-81）11. 桥梁用结构钢[YB(T)10-81] 3. 轻轨（GB11264-89）12. 桥梁建筑用热轧碳素钢（GB714-65） 4. 热轧钢筋（GB1499-84）13. 电焊锚链用钢（YB897-85） 5. 预应力混凝土用热处理钢筋（GB4463-84）14. 矿用钢（GB3414-82） 6. 冷镦钢（YB534-65）15. 农用复合钢（GB1199-75） 7. 冷、热顶锻铆螺钢(GB715-89)(GB715-65) 16. 农机用钢 8. 凿岩钎杆用中空钢（GB1301-87）17. 机引犁犁铧用型钢（GB1465-78） 9. 冷拉优质结构钢（GB3078-82）18. 覆带板用热轧型钢（GB3085-82）二、板材 1. 优质碳素厚钢板（GB711-88?21. 搪瓷用热轧薄钢板（YB474-64） 2. 造船用结构钢（GB712-88）22. 空压机阀片用热轧薄钢板（YB539-65） 3. 压力容器和多层压力容器用厚钢板（GB6654-86）23. 200升油桶用热轧碳素结构钢薄钢板（GB3276-89） 4. 低温压力容器用低合金厚钢板（GB3531-83）24. 热镀锌薄钢板和钢带 5. 耐候结构钢25. 镀锡薄钢板和钢带 6. 汽车用优质碳素结构钢热轧厚钢板（GB3275-82）26. 塑料符合薄钢板

7. 汽车大梁用热轧钢板（GB3273-89）27. 钢带的分类及代号 8. 锅炉用碳素钢及低合金钢钢板（GB713-88）28. 优质碳素结构钢冷轧钢带（GB3522-83） 9. 桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板（YB168-70）29. 低碳钢冷轧钢带（GB3526-83） 10. 航空用合金结构钢板（YB540-65）30. 自行车用热轧碳素钢和低合金钢宽钢带及钢板（GB3645-89） 11. 不锈热轧厚钢板（GB4237-84）31. 自行车用冷轧碳素钢宽钢带和钢板（GB3644-89） 12. 不锈冷轧薄钢板（GB3280-84）32. 自行车链条用冷轧钢带（GB3643-83） 13. 不锈钢板重量计算方法（GB4229-84）33. 自行车用冷轧钢带（GB3646-89） 14. 耐热钢热轧钢板和冷轧钢板（GB4238-84）34. 手表用冷轧、热轧钢带和扁钢 15. 合金结构钢薄钢板（GB5067-85）35. 刮脸刀片用冷轧钢带（GB3527-89） 16. 弹簧钢热轧薄钢板（GB3279-89）36. 弹簧钢、工具钢冷轧钢带（GB3525-83） 17. 优质碳素结构钢薄钢板和钢带（GB710-88）37. 冷轧不锈钢带和耐热钢带（GB4239-84） 18. 一般结构用热连轧钢板和钢带（GB2517-81）38. 热轧电工钢板（GB5212-85） 19. 深冲压用冷轧薄钢板和钢带（GB5213-85）39. 冷轧电工钢带（片）

低合金高强度结构钢GBT

低合金高强度结构钢GB/T 1591-2008 一，范围本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。二，规范引用文件 GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 223.5 钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原性硅酸盐分分光光度法 GB/T 223.9 钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法 GB/T 223.12钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二笨碳酰二肼光度法测铬含量 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 223.16钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测钛含量GB/T 223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵三氯甲烷萃取光度法测定铜含量 GB/T 223.23钢铁及合金镍含量的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腚酚蓝光度法测定氮含量 GB/T 223.40 钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚S分光光度法

GB/T 223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷含量 GB/T 223.63钢铁及合金化学分析方法高锰酸钾光度法测锰量GB/T 223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法GB/T 223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉燃烧气体容量法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 228 金属材料室温拉伸试验方法(ISO 6892) GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法验方法(ISO 148) GB/T 232 金属材料弯曲试验方法(ISO 7438) GB/T 247 钢板和钢带包装、标志、质量证明书的一般规定GB/T 2101 型钢验收包装、标志、质量证明书的一般规定GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样的制备(ISO 377) GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析法GB/T 5313 厚度方向性能钢板(ISO 7778) GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求(ISO 404) GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(ISO 14284) GB/T 20125低合金钢多元素的测定(ISO 7778)电感耦合等离子体原子发射光谱法 YB/T 冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则

普通低合金结构钢

普通低合金结构钢普通低合金结构钢随着工业交通和科学技术的发展，普通碳素钢已不能满足重要工程结构和新型机器设备的需要。近40多年来普通低合金钢得到迅速的发展。这类钢合金元素较低，其屈服极限比碳素钢高25％至100％以上，时效倾向小，并具有良好的焊接性和耐蚀性。这类钢一般是在热轧和正火下使用，生产过程简单，成本低廉，适宜于大生产，因此广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、工业和民用建筑、管道、起重运输机械等。使用普通低合金钢代替普通碳素钢可以节省钢材20％～30％以上，减轻运输机械的自重，增加有效载重，可以使一些机械的结构得到改善，并能增加使用寿命。一、对普通低合金结构钢的性能要求对一般用途的普通低合金结构钢，主要有一下要求：（一）良好的综合力学性能采用普通低合金结构钢的主要目的是减轻金属结构的重量，提高其可靠性，因此首先要求钢材具有较高的屈服强度，但由于其工作条件的复杂性，钢材还应具有良好的综合性能。例如船舶在航行时承受较大的静载荷，海浪冲击及风力反复作用而产生的交变疲劳载荷，有的还在北方寒冷低温海域行驶。在制造过程中钢材还经受剪切、冷弯、焊接等加工工序以及由此可能产生的时效脆性。普通低合金钢的缺口冲击韧性在室温下往往出现大幅度的下将和上下波动，此时钢已经从韧性状态转化为脆性状态，也就是钢的“脆性转化温度”已经升高到室温附近所致。造成脆性转化温度上升的主要原因是钢的冶金质量和金相组织，后者包括晶粒大小、相的形态和第二相的沉淀等。因此对于普通低合金钢不仅要求具有一定的冲击韧性，而且更为重要的是要求具有尽可能低的脆性转化温度，以防止钢的脆性断裂。譬如在我国常以－40℃为脆性转化温度的检验标准。对于特殊低温设备或结构，则提出更低的温度指标。除去上述的常温、低温冲击韧性以及脆性转化温度以外，还有另一项涉及冲击韧性检验的问题，即钢的“时效敏感性“。普通低合金钢材经常承受冷加工，经冷加工以后在较长的使用时期或存放时期内，钢材会逐渐变脆，冲击韧性大幅度下降，这就是应变时效现象，也称为时效脆化。应变时效脆化程度的大小是用”时效敏感性“来表示的。时效敏感性的测量方法及定义是：将预先拉伸10％的板状试样，在250℃温度下经过1小时人工时效，然后制成冲击试样，测出室温冲击韧性，再与原材料的冲击韧性比较，其差值与原材料冲击韧性值的百分比就是该材料时效敏感性。一般要求比值不得大于50％，同时应变时效后的冲击值应不小于30～35J。普通低合金结构钢按屈服强度分为Q295AB、Q345CDE、Q390ABCDE、Q420ABCDE、 Q460ABCDE。A级不要求冲击，B级室温冲击，C级0℃冲击，D级－20℃冲击，E级－40℃ 冲击。桥梁用钢分为Q235qCD、Q345qCDE、Q370qCDE、Q420qCDE。C级0℃冲击，D级－20℃

低合金高强度结构钢简要

低合金高强度结构钢 High Strength Low Alloy Steel 一、定义中国国家标准GB/T13304-1991《钢分类》，参照国际标准，对钢的分类作了具体的规定。低合金高强度钢HSLA是在碳素钢的基础上，通过加入少量合金元素并在热轧、控轧或热处理状态下，具有高强度、高韧性，较好的焊接性、成型性或耐腐蚀性等特征的钢材。成分特点：低碳（Wc≤0.2%），低合金。性能特点：比普通碳素结构钢有较高的屈服强度和屈强比、较好的冷热加工成型性、良好的焊接性、较低的冷脆倾向、缺口和时效敏感性，以及有较好的抗大气、海水等腐蚀能力。二、低合金高强度钢的发展 1867-1874年，美国含铬结构钢，1902-1906年，美国含镍结构钢，1915年，美国含锰1.6%桥梁用结构钢。20世纪60年代以后，冶金生产工艺技术和低合金钢开发均取得巨大发展，锰、硅、铬、镍、钒、钛、铌等微合金元素的强化作用已清楚。 80年代后随着技术进步，通过钢质净化、晶粒细化、组织优化、基体强化等，促进了新型低合金钢的开发。低合金钢是近30年来发展最快、产量最大、经济性最好、使用面最广、前景最广阔的钢类。目前，新型的低合金高强度钢以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）为主要特征。我国是1957年在鞍钢试制成功第一炉低合金钢16Mn，随后研制出16Mn系列的桥梁用、船用、锅炉用、压力容器用、汽车用低合金钢。1966年，低合金钢产量141万吨，占钢产量8%；至1979年，低合金钢产量254万吨，仍占钢产量8%。1997年，低合金钢产量2368万吨，占钢产量22%。各发达工业国家的低合金高强度钢产量约占钢产量的10%。为进一步提高低合金高强度钢的性能，在低合金高强度钢的基础上，通过进一步降低碳质量分数、微合金化和控制轧制而发展了一系列新型低合金高强度结构钢，主要有以下四种：微合金化低碳高强度钢、低碳贝氏体型钢、低碳索氏体型钢、针状铁素体型钢。三、低合金高强度钢中元素的作用常用的合金元素按其在钢的强化机制中的作用可分为：固溶强化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）、细化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）、沉淀硬化元素（Nb、V、Ti 等）以及相变强化元素（Mn、Si、Mo等）。 C：在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；降碳可大大改善钢的韧性和焊接性能。

常用钢材牌号

一、各牌号碳素结构钢的主要用途: 1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。 2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。 3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。 4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。 5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。 (二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。

GBt1591-94低合金高强度钢

返回中华人民共和国国家标准低合金高强度结构钢GB/T1591-94 High strength low alloy 代替GB1591-88 structural steels 本标准参照采用IS04950：1981《高屈服强度扁平钢材》和IS04951：1979《高屈服强度钢棒材和型材》。 1 主题内容与适用范围本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号和技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。本标准适用于热轧、控轧、正火、正火加回火及淬火加回火状态供应的工程用钢和一般结构用厚度不小于3mm的钢板、钢带及型钢、钢棒,一般在供应状态下使用。本标准规定低合金高强度结构钢的化学成分也适用于钢锭、连铸坯、钢坯及其制品。 2 引用标准

3 牌号表示方法钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按顺序排列。例如:Q390A 其中: Q--钢材屈服点的"屈"字汉语拼音的首位字母; 390--屈服点数值,单位MPa ;

A、B、C、D、E一一分别为质量等级符号。 4 尺寸、外形、重量等要求尺寸、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 牌号和化学成分 5.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1规定。合金元素含量应符合GB/T13304对低合金钢的规定。注:表中的AI为全铝含量。如化验酸溶铝时,其含量应不小于0.010%。 5.1.1.1 Q295的碳含量39j0.18%也可交货。 5.1.1.2 不加V、Nb、Ti的Q295级钢,当C≤0.12%时,Mn含量上限可提高到1.80%。 5.1.1.3 Q345级钢的Mn含量上限可提高到1.70%。

结构钢及精冲用优质钢合金钢球化状态下的机械性能

Steel grade Steel grade-Nr.Standard Remarks (EN 10027-1)(EN 10027-2) DC01 (St2) 1.0330EN 10139 (DIN 1624)Skin passed acc. to DC03 (RRSt3) 1.0347EN 10139 (DIN 1624)EN 10139 (DIN 1624)r90>=1.6 / n90>=0.18 (DC04) DC04 (St4) 1.0338 EN 10139 (DIN 1624) ZA -- low earing DC05 1.0312EN 10139r90>=1.9 / n90>=0.20 DC06 (IF 18) 1.0873EN 10139 (SEW 095) r90>=1.8 / n90>=0.22 ULCN 140 - - r90>=2.2 / n90>=0.24 RFe80 1.1014DIN 17405Hc <= 80 A/m RFe60 1.1015DIN 17405Hc <= 60 A/m RFe40 1.1016 DIN 17405 Hc <= 40 A/m HC260LA 1.0480EN 10268HC300LA 1.0489EN 10268microalloyed with Nb and/or Ti HC340LA 1.0548EN 10268HC380LA 1.0550EN 10268HC420LA 1.0556 EN 10268 HC460LA ULCN: Ultra Low Carbon and Nitrogen r90: vertical anisotropy, 90° in direction of rolling n90: strain hardening exhibit, 90° in direction of rolling Hc-values (A/m) applies to reference-annealing DIN 17405 relating to the delivery condition of cold rolled steel strip Remarks: SEW: Stahl-Eisen-Werkstoffblatt (> data on physical properties for steel grades)>=42 >=40>=38>=34>=34>=38 <=430<=430 <=430270-350270-330 270 - 370270-330270 - 410270 - 370270 - 350 <= 180<= 140 <= 180<= 210 <=240Steel grades >=28 Unalloyed and microalloyed mild and higher-strength forming steels, mild-magnetic steels, unalloyed structural steels Yield Strength Tensile Strength (N/mm2) Elongation (N/mm2) Mechanical properties <= 280A80 (%)<= 240>=15 >=16 460 - 580 440 - 560 500 - 620 490 - 610 >=17>=18420 - 520400 - 500470 - 590460 - 580>=19>=20380 - 480360 - 460440 - 560430 - 550>=21>=22340 - 420320 - 410410 - 510400 - 500>=23>=24 300 - 380280 - 360380 - 480340 - 470>= 26>=27260 - 330240 - 310350 - 430340 - 420across along across along across along

中外常用钢材料牌号对照表

常用国内外钢材牌号对照表中国美国日本德国英国法国前苏联国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT ISO 630 品名牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号 Q195 Cr.B Cr.C SS330 SPHC SPHD S185 040 A10 S185 S185 CT1K П CTlC П CTl ПC Q215A Cr.C Cr.58 SS 330 SPHC 040 A12 CT2K П—2 CT2C П—2 CT2ПC —2 Q235A Cr.D SS400 SM400A 080A15 CT3K П—2 CT3C П—2 CT3ПC —2 E235B Q235B Cr.D SS400 SM400A S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 CT3K П—3 CT3C П—3 CT3ПC —3 E235B Q255A SS400 SM400A CT4K П—2 CT4C П—2 CT4ПC —2 普通碳素结构钢 Q275 SS490 CT5C П—2 CT5ПC —2 E275A

中国美国日本德国英国法国前苏联国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT IS0 630 品名牌号牌号牌号牌号牌号牌号牌号 08F 1008 1010 SPHD SPHE 040A10 80K П 10 1010 S10C S12C CKl0 040A12 XCl0 10 C101 15 1015 S15C S17C CKl5 Fe360B 08M15 XCl2 Fe306B 15 C15E4 20 1020 S20C S22C C22 IC22 C22 20 25 1025 S25C S28C C25 IC25 C25 25 C25E4 40 1040 S40C S43C C40 IC40 080M40 C40 40 C40E4 45 1045 S45C S48C C45 IC45 080A47 C45 45 C45E4 50 1050 S50C S53C C50 IC50 080M50 C50 50 C50E4 优质碳素结构钢 15Mn 1019 080A15 15r

合金结构钢的定义与分类

合金结构钢的定义与分类一、调质钢经受淬火和在AC1以下进行回火的热处理钢称为调质钢。传统的调质钢是指淬火和高温火钢调质钢是机械制造行业中应用十分广泛的重要材料之一。调质钢在化学成分上的特点是，碳含量为0.3—0.5%，并含有一种或几种合金元素。具有较低或中等的合金化程度。钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在500℃--650℃回火。热处理后的金相组织是回火索氏体。这种组织具有强度、塑性的韧性的良好配合。调质钢的质量要求，除一般的冶金方面的代倍和高倍组织要求外，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低。脆性破坏抗力较大。但也存在特有的高温回火脆性。大多数调质钢为中碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）在490—1200MPao以焊接性能为突出要求的调质钢。，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为4901—800MPa，有很高的塑性和韧性。少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到1400MPa以上，属高强

度的超高强度调质钢。常用的合金调质钢按淬透性的强度妥为四类：①低淬透性调质钢; ②中淬透性调质钢；③较高淬透性调质钢；④高淬透性调质钢。二、渗碳钢具有高碳的耐磨表层和低碳的高强韧性心部，能承受巨大的冲击载荷、接触应力和磨损。汽车、工程机械和机械制造等行业中，大量使用的齿轮，是渗碳钢应用中最具代表性实例。渗碳钢常用的合金钢系列主要是Cr-Mn系、Cr-Mo系和Cr-Ni-Mo系等。保证渗碳钢心部的组织和性能的核心是淬透性。一般用途的渗碳件的心部组织为50%左右的马氏体加其它非马氏体组织。重要用途（如航空渗碳齿轮），心部组织亦应为马氏体或马氏体/贝氏体组织。提高淬透性的常用合金元素有铬、锰、镍、钼和硼。从合金化的经济角度考虑，Cr-Mn系（特别是含硼钢）值得推荐，但就生产和使用的角度而言，Cr-Mo钢更为优越。重要用途的、高质量要求的渗碳钢一般均含有一定量的钼，尤其是对于重载的大型渗碳件更需要。当心部性能确定后，渗层组织和性能对使用寿命具有决定性作用。渗层的组织要求为马氏体和细小、弥散、球状分布的合金碳化物。保证渗层组织的核心仍然是淬透性。渗层应具有高的硬度、良好的显微组织、合理的残余应力分布和一定的韧性储备。三、氮化钢（渗氮钢）适合天氮化（或渗氮）工艺的钢种，称氮化钢或渗氮钢。一般狭

常用钢材的牌号、性能与用途

钢管的品名分类详细品名材质高强弹簧钢 50CrV4，50CrVA 弹簧钢51CrMoV4，51CrV4，60CrMnA， 60CrMnA，60Si2CrA 60Si2CrVA ，60Si2MnA，70S，60Si2Mn 77-82B 50-51CrV4，50CrMnVA，55Cr3， 52CrMnV4，55CrMnA 55SiMnVB，60CrMnB，弹簧扁钢 SAE5160(H)，SA387Cr12，9SUP 工具钢40-60CrNi 高强度标准件B7

合金管 25MV，30-36Mn2V 坯不锈钢4130X 合金结 42CrMo，20Mn2 构钢碳素结 16-50Mn 构钢钢连铸 CL60(H) 圆管坯锅炉钢20G 保淬透 22CrMoH 性钢齿轮钢SCM822H3，SGl 2 传动轴 48MnV，C56E2，CF53 用钢淬透性

钢非调质机械结构钢 F45V 高强矿用圆钢 23MnNiMoCr5 高压锅炉钢板 15MoG 高压锅炉管坯钢SA-210Al，SA-210C，SA-213T11，SA-213T12，SA-213T2 SA-213T22，SA-213T23，SA-213T91 工程机械用钢IE0669，IE0963，IE1106，IE1158M IE1287，IE2892 工具钢42CrMo4 27SiMnV，09MnD，9MnD，12Cr1MoV 18CD4，28Mn6

合金结构钢40Cr，20-50Cr，20-45Mn2，20CrMnTi 20CrMo，20CrMoM 20CrNiMo，20Mn2B，20MnTiB， 20MnVB，40CrNiMoA SCM435H，SCM440，35-42CrMo，28MnCrMo，30CrMnSiA 30Mn2，37CrMnMoA，4145H， 42CrMoHA，40Mn2(退火）合金结构管坯 33-36Mn2V，34CrMn4（方钢），37Mn5 冷拉钢- 削切钢 SAE1117 链条钢23MnNiMoCr54，25MnV 耐硫酸露点腐蚀用钢08Cr2AlMo，09CrCuSb(ND)，9CrCuSb(ND)

(推荐)GBT1591-2018低合金高强度结构钢

目次前言 (1) 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (2) 4牌号表示方法 (3) 5订货内容 (3) 6尺寸、外形.重量 (3) 7技术要求 (4) 8实验方法 (16) 9检验规则 (16) 10包装、标识和质量证明书 (17) 附录A (资料性附录)国内外标准牌号对照表 (18)

前言本标准按照GB/T 1.1- 2009 给出的规则起草。本标准代替GB/T 1591- -2008( 低合金高强度结构钢》。与GB/T 1591- -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10 MPa~15 MPa(见7.4.1.7.4.2,2008版6.4.1.6.4.2); —一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H全国钢标准化技术委员会归口(SAC/TC 183)。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、载强、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: 一GB 1591- 1979、GB 1591- 1988、GB/T 1591- 1994 GB/T 1591- -2008。

常用钢材牌号和用途

常用钢材牌号及用途令狐采学我国钢材牌号表示方法概述：钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： 1）钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si、Mn、Cr等。混合稀土元素用RE或Xt表示； 2）产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表： GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义名称汉字符号字体位置屈服点屈 Q 大写头沸腾钢沸 F 大写尾半镇静钢半 b 小写尾镇静钢镇 Z 大写尾

特殊镇静钢特镇 TZ 大写尾氧气转炉（钢）氧 Y 大写中碱性空气转炉（钢）碱 J 大写中易切削钢易 Y 大写头碳素工具钢碳 T 大写头滚动轴承钢滚 G 大写头焊条用钢焊 H 大写头高级（优质钢）高 A 大写尾特级特 E 大写尾铆螺钢铆螺 ML 大写头锚链钢锚 M 大写头矿用钢矿 K 大写尾汽车大梁用钢梁 L 大写尾压力容器用钢容 R 大写尾多层或高压容器用钢高层 gc 小写尾铸钢铸钢 ZG 大写头轧辊用铸钢铸辊 ZU 大写头地质钻探钢管用钢地质 DZ 大写头

续表：电工用热轧硅钢电热 DR 大写头电工用冷轧无取向硅钢电无 DW 大写头电工用冷轧取向硅钢电取 DQ 大写头电工用纯铁电铁 DT 大写头超级超 C 大写尾船用钢船 C 大写尾桥梁钢桥 q 小写尾锅炉钢锅 g 小写尾钢轨钢轨 U 小写头精密合金精 J 大写中耐蚀合金耐蚀 NS 大写头变形高温合金高合 GH 大写头铸造高温合金 K 大写头 3）钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。2．2 我国钢材牌号表示方法分类具体说明：在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础：1）碳素结构钢：

Q345B(低合金结构钢)

1.Q345B（低合金结构钢） Q235B（碳素结构钢）其中：Q代表屈服点（屈服强度）数字代表屈服点的强度为235（345）Mpa B代表质量等级为B级（质量等级分为ABCD 四级，从A——D质量由低到高） 2.J422 其中：J代表结构钢焊条 42代表熔敷金属抗拉强度不低于420 Mpa （43kgf/mm2） 2代表钛钙型药皮，交、直流电源。 3.J506（J507）其中：J代表结构钢焊条 50代表熔敷金属抗拉强度不低于490 Mpa （50kgf/mm2） 6代表低氢钾型药皮，直流或交流电源。（7代表低氢钾型药皮，直流电源。） 4.屈服强度：钢材在拉伸过程中，当拉应力达到某一数值即不再增加时，其变形却继续增加，这个拉应力值称为屈服强度，也叫屈服点。屈服强度越高，材料的强度越高，强度单位是Mpa。 5.焊接：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。 6.弧焊电源的种类：交流弧焊机和直流弧焊机两类。交流弧焊机分为：动铁式、同体式、动圈式。直流弧焊机分为：弧焊整流器、逆变弧焊机、旋转式直流弧焊发电机。 7.钢结构：以热轧型钢（C型钢、工字钢、槽钢、钢管等）、钢板、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索作为基本元件，通过焊接、螺栓或铆钉连接等方式，按一定的规律连接起来制成基本构件后，再用焊接、螺栓或铆钉连接将基本构件连接成能够承受外载荷的结构成为钢结构。 8.钢结构特点：（1）强度高重量轻。（2）塑性和韧性好。（3）材质均匀。（4）制造方便。（5）密封性好。（6）耐腐蚀性差。（7）耐高温性差。（8）钢材的低温脆性。 9.钢结构的可能破坏形式有：结构的整体失稳；结构和构件的局部失稳；结构的塑性破坏；结构的脆性断裂；结构的疲劳破坏；结构的损伤累积破坏等。 10.结构的整体失稳破坏是指：结构所承受的外荷载尚未达到按强度计算得到的结构强度破坏荷载时，结构已不能承担荷载并产生较大的变形，整体结构偏离原来的平衡位置而倒塌。结构在荷载作用下处于平衡位置，微小外界振动使其偏离平衡位置，若外界振动除去后， 11.结构和构件局部失稳是指：结构和构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或构件中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定。 12.结构的强度破坏：结构在不发生整体失稳的条件下，内力将随荷载的增加而增加，当结构构件截面上的内力达到截面的承载力并使结构形成机构时，结构就丧失承载力而破坏。这种破坏称为结构的强度破坏。结构形成强度破坏时，会出现明显变形，因此也称塑性破坏或延性破坏。 13.结构的损伤累计破坏：在交变荷载作用下，材料在塑性状态的损伤积累不仅会降低材料的屈服点，弹性模量和强化稀疏，而且当损伤累计到某一限值时，损伤部位的钢材会开裂，并最终断裂而破坏。 14.冷作硬化（或应变硬化）：冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢的曲阜强度，同时降低了钢的塑性和韧性，这种现象称为冷作硬化（或应变硬化）。 15.低温冷脆：当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，刚才强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，有塑性材料逐渐变为脆性材料，这种性质称为低温冷脆。 16.消除焊接残余应力的方法有：热处理、锤击、振动法和加载法等。 17.

GB3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带

GB3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 1 主题内容与适用范畴本标准规定了碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带的技术条件。本标准适用于厚度大于4～20Omm的一般碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和厚度大于4～25mm的热轧钢带。 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承诺偏差 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样规定 GB700碳素结构钢 GB709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及承诺偏差 GB1591低合金结构钢 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 尺寸、外形、重量及承诺偏差钢板和钢带的尺寸、外形、重量及其承诺偏差应符合GB709的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分

钢的牌号和化学成分应符合GB700和GB1591的规定。 4.2 交货状态 4.2.1 钢板和钢带以热轧或热处理状态交货。 4.2.2 钢板应剪切四边交货,当受设备能力限制时,可用火焰切割。 4.2.3 钢带和由钢带剪切的钢板能够不切纵边交货。 6.1 钢板和钢带应成批验收,每批应由同一炉罐号,同一热处理制度(指经热处理者)的钢板和钢带组成,重量不得超过60t。同一批钢板厚度不大于10mm者,厚度差不得大于2mm；厚度大于10mm者,厚度差不得大于3mm。 4.3 力学性能热轧钢板和钢带的力学性能应符合GB700和GB1591的规定。 4.4 表面质量 4.4.1 钢板和钢带表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮。钢板和钢带不得有分层。 4.4.2 钢板和钢带表面承诺有不阻碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显著的粗糙、划痕,轧辊造成的网纹及其他局部缺陷,但凸凹度不得超过钢板和钢带厚度公差之半,对低合金钢板和钢带并应保证不超过承诺的最小厚度。 4.4.3 钢板表面的缺陷不承诺焊和堵塞,应用凿子或砂轮清理。清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范畴,对低合金钢板并应保证不超过钢板承诺的最小厚度。 4.4.4 成卷钢带承诺带缺陷交货,但表面带缺陷质量不正常部分不得超过每卷钢带总长度的10%。 4.4.5 切边钢板和钢带的边缘不得有锯齿形凸凹,但承诺有深度不大于2mm,长度不大于25mm的个别发纹。不切边钢板和钢带,因轧制产生的边缘裂口及其他缺陷,其横向深度不得超过钢板和钢带宽度偏差之半,同时不得使钢板小于公称宽度。 4.4.6 依照供需双方协议,厚度大于1Omm的钢板可逐张进行超声波检验,检验方法由双方协商确定。

结构钢分类及性能介绍

10S20 材料号：1.0721 牌号：10S20 标准：EN 10277 - 3 : 2008 ●特性及应用： 10S20材料,德国牌号特种钢。 ●化学成分：碳C：0.07-0.13 硅Si：≤0.4 锰Mn：0.7 - 1.1 磷P：≤0.06 硫S：0.15 - 0.25 钢板的分类： 1,按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2,按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3,按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板,电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4,按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号 1,日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质,如：S（Steel）表示钢,F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状,种类,用途,如P(Plate)表示板,T（Tube）表示管,K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”（Structure）,400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。 2,SPHC－首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C商业Commercial 的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。 3,SPHD－表示冲压用热轧钢板及钢带。 4,SPHE－表示深冲用热轧钢板及钢带。 5,SPCC－表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C 为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。 6,SPCD－表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。7,SPCE－表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。表面加工代号：无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质,无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质,光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。 8,JIS机械结构用钢牌号表示方法为：S 含碳量字母代号（C,CK）,其中含碳量用中间值×100表示,字母C：表示碳K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。专用结构钢板 1,压力容器用钢板：用大写R在牌号尾表示,其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表

45号碳素结构钢与Q345低合金结构钢的比较

45号碳素结构钢与Q345低合金结构钢的比较一、45号钢 ●标准：GB13237-91 TQ/ANSC-1RZ06003 ●主要特性：高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，较高的强度，切削性能良好，采用调质处理可获得很好的综合力学性能，淬透性较差，水淬易产生裂纹，中小型零件调质后可得到较好的韧性及较高的强度，大型零件（截面尺寸超过80mm）以采用正火处理为宜，但45钢的焊接性能较低，虽可焊接，但焊前应将焊件进行预热，且焊后应进行退火处理，以消除焊接应力。 ●用途举例：适用于制造较高强度的运动零件，如空压机、泵的活塞、蒸汽透平机的叶轮，重型及通用机械中的轧制轴、连杆、蜗杆、齿条、出论、销子等，通常在调质或正火状态下使用，可代替渗碳钢，用以制造表面耐磨的零件，此时，须经高频或火焰表面淬火，如曲轴、凸轮、机床主轴、活塞销、传动轴等，还可用于制造农机中等负荷的轴、脱粒滚筒、凹板钉齿、链轮、齿轮以及钳工工具等。 ●生产品种：扁钢、热轧厚钢板、热轧宽钢带、热轧和冷轧薄钢板和钢带。 ●化学成分：％ C（≤0.42~0.50）、 Si（≤0.17~0.37） Mn（≤0.50~0.80）P（≤0.035） S（≤0.035） Cr（≤0.25） Ni（≤0.30） Cu（≤0.25） ●主要性能拉力强度Mpa=600 屈服点Mpa=355

伸长率δ5（%）=16 二、Q345 ●执行标准：GB/T1591 GB/T3274 ●是一种低合金结构钢的材质。Q代表的是这种材质的屈服，后面的345，就是指这种材质的屈服值，在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小；与旧标准1591-88牌号对照12MnV、16Mn 16MnRE、18Nb、14MnNb。 ●主要特性：Q345--综合力学性能良好，低温性能亦可，塑性和焊接性良好，用做中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件，热轧或正火状态使用，可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。 ● Q345化学成分及力学性能 Q345力学性能