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收藏词条   编辑词条 中国优质碳素结构钢钢号

创建时间:2008-08-02

优质碳素结构钢

优质碳素结构锕的产量仅低于普通碳素结构钢,主要用作机械或机器的结构件。其中45锕产量最多,属于中碳调质锕;20钢产量也比较多,属于低碳渗碳钢。

优质碳素结构钢的检验项目比普通碳素结构钢多,例如检验低倍等。多轧制(或锻)成板(带)材、棒材、管材和丝材,很少用于型材。

1 钢棒

优质碳素结构钢棒材标准是GB/T 699:也是优碳钢各类钢材标准的基础性标准。钢棒按使用加工方法分为压力加工用钢(热压力加工、顶锻及冷拔坯料)和切削加工用钢(车、刨、铣等)。按冶金质量等级分为优质钢[w(s,P)≤0.035%]、高级优质钢[w(s,P)≤0.030%]和特级优质钢[w(s)≤0.020%,w(P)≤0.025%],是按钢中s、P含量的逐次减少分级的。钢材为圆、方、扁、六角等,尺寸≤250mm。热轧或热处理状态交货。

a 牌号及化学成分见表一。

GB/T 699等(基础标准)                                                    表一

 

化学成分(质量分数)/蹦

牌号

C

Si

Mn

 

Cr

 

Nl

 

Cu

08F

0.05O.11

0.03

0.25O.50

0.1

0.3

0.25

10F

0.07O.l3

0.07

0.250.50

0.15

0.3

0.25

15F

0.120.18

O.07

0.250.50

0.25

0.3

0.25

08

0.050.11

0.170.37

0.35O.65

0.1

0.3

0.25

10

0.07O.13

0.170.37

0.35O.65

0.15

0.3

0.25

15

0.120.18

0.170.37

0.35O.65

0.25

0.3

0.25

20

0.170.23

0.170.37

0.35O.65

0.25

0.3

0.25

25

0.22O.29

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

30

0.270.34

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

35

0.320.39

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

40

0.370.44

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

45

0.42O.50

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

50

0.47O.55

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

55

0.520.60

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

60

0.570.65

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

65

0.620.70

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

70

0.670.75

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

75

0.72O.80

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

80

0.770.85

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

85

0.820.90

0.170.37

0.500.8

0.25

0.3

0.25

15Mn

0.120.18

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

20Mn

0.170.23

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

25Mn

0.22O.29

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

30Mn

0.27O.34

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

35Mn

0.320.39

0.170.37

0.71

   0.25

0.3

0.25

40Mn

0.370.44

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

45Mn

0.420.5

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

50Mn

0.480.56

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

60Mn

0.570.65

0.170.37

0.71

0.25

0.3

0.25

65Mn

0.620.7

0.170.37

0.91.2

0.25

0.3

0.25

70Mn

0.670.75

0.170.37

0.91.2

0.25

0.3

0.25

钢化学成分说明如下:

①使用废钢冶炼的钢允许含铜量(质量分数)不大于0.30%。

②热压力加工用钢的铜含量(质量分数)应不大于0.20%.

③铅浴淬火(派登脱)钢丝用的35~85钢的锰含量(质量分数)为0.30%~0.60%,铬含量(质量分数)不大于0.10%.镍含量(质量分散)不大于0.15%,铜含量(质量分数)不太于0.20%,硫、礴含量应符合钢丝标准要求。

④08钢用铝脱氧冶炼镇静钢,锰含量(质量分数)下限为0.25%,硅含量(质量分数)不大于0.03%,铝含量(质量分数)为0.02%~0.07%。此时钢的牌号为o8A1。

——冲压用沸腾钢含硅量(质量分数)不太于0.03%。

——氧气转炉冶炼的钢其含氮量(质量分数)应不大于0.008%。供方能保证合格时,可不做分析。

b.力学性能见表二。

表二

 

 

牌号

 

 

试样

毛坯

尺寸/

mm

推荐热处理/℃

力学性能

钢材交货状态硬度

HBS10/3000

 

 

正火

 

淬火

 

回火

σb

MPa

σB

MPa

5

%

ψ/

%

AKU2

J

 

 

未热处理钢

 

退火钢

 

08F

25

930

 

 

295

175

35

60

 

131

 


10F

25

930

 

 

315

185

33

55

 

137

 


15F

25

920

 

 

355

205

29

55

 

143

 


8

25

930

 

 

325

195

33

60

 

131

 


10

25

930

 

 

375

205

31

55

 

137

 


15

25

920

 

 

375

225

27

55

 

143

 


20

25

910

 

 

410

245

25

50

71

156

 


25

25

900

870

600

450

275

23

50

63

170

 


30

25

880

860

600

490

295

21

45

55

179

 


35

25

870

850

600

530

315

20

45

47

197

 


40

25

860

840

600

570

335

19

40

39

217

187


45

25

850

840

600

600

355

16

40

31

229

197


50

25

830

830

600

630

375

14

40

 

241

207


55

25

820

820

600

645

380

13

35

 

255

217


60

25

810

 

 

675

400

12

35

 

255

229


65

25

810

 

 

695

410

10

30

 

255

229


70

25

790

 

 

715

420

9

30

 

269

229


75

试样

 

820

480

1080

880

7

30

 

285

241


80

试样

 

820

480

1080

930

6

30

 

285

241


85

试样

 

820

480

1130

980

6

30

 

302

255


15Mn

25

920

 

 

410

245

26

55

 

163

 

 

20Mn

25

910

 

 

450

275

24

50

 

197

 

 

25Mn

25

900

870

600

490

295

22

50

71

207

 

 

30Mn

25

880

860

600

540

315

20

45

63

217

187


35Mn

25

870

850

600

560

335

18

45

55

229

197


40Mn

25

860

840

600

590

355

17

45

47

229

207


45Mn

25

850

840

600

620

375

15

40

39

241

217


50Mn

25

830

830

600

645

390

13

40

31

255

217


60Mn

25

810

 

 

695

410

11

35

 

269

229


65Mn

25

830

 

 

735

430

9

30

 

285

229


70Mn

25

790

 

 

785

450

8

30

 

285

229


 

      力学性能说明如下:

表二指热处理(正火)毛坯制成的试样测定钢材的纵向力学性能(不包括冲击吸收功);以热轧或热锻状态交货的钢材,如供方能保证力学性能合格时,可不进行试验;直径小于l6mm的圆钢和厚度不大于12mm的方钢、扁钢,不作冲击试验。力学性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材,对大于80mm的钢材,允许其断后伸长率、断面收缩率比表中的规定分别降低2%(绝对值)及5%(绝对值),用尺寸大于80~120mm的钢材改锻(轧)成70~80mm的试料取样检验时,以及用尺寸大于l20~250mm的钢材改锻(轧)成90~100mm的试料取样检验时,其试验结果应符合表2.18规定。

2 热轧薄钢板和钢带

适用于汽车、航空工业及其他部门。钢板厚度不大于4mm,以热处理状态交货(退火、正火、正火后回火、高温回火)。钢牌号为08F、10F,15F、08、08A1、10、15、20、25、30、35、40、45、50,化学成分按GB/699规定。

a.交货力学性能见表三

GB/T 710                                                                                            表三

 

牌号

 

拉延级别

 

σbMPa

δ10%

Z

SP

Z

S

P

08F

275365

275380

30

29

27

08,08Al,10F

275390

275410

28

27

25

10

295410

295430

27

26

24

15F

315430

315450

27

26

24

15

335450

335470

26

25

24

20

355490

355500

25

24

24

25

 

390540

 

23

22

30

 

440590

 

21

20

35

 

490635

 

19

18

40

 

510650

 

 

17

45

 

530685

 

 

15

50

 

540715

 

 

13

 

对25、30、35、40、45和50号钢的钢板和钢带,退火呈球状珠光体时,抗拉强度应按表四的规定交货,但伸长率应符合表2.1-9的规定。

表 四

牌号

σbMPa

牌号

σbMPa

25

375-490

40

430-550

30

390-510

45

450-570

35

410-530

50

470-590

 

b.工艺性能:

冷弯试验:最深拉延级别及深拉延的l5F、15、20和25钢,作冷弯180试验

杯突试验:合格级别见表五。

表五

 

 

厚度/

mm

牌号和拉延级别

冲压深度/mm

>=

Z

S

P

Z

S

08F08

08F08

08F08

10,15P

1015F

08A110F

08A110F

08A1lOF

15,20

15,20

0.5

9

8.4

8

8

7.6

0.6

9.4

8.9

8.5

8.4

7.8

0.7

9.7

9.2

8.9

8.6

8

0.8

10

9.5

9.3

8.8

8.2

0.9

10.3

9.9

9.6

9

8.4

1

10.5

10.1

9.9

9.2

8.6

1.1

10.8

10.4

10.2

以下均不做试验

1.2

11

10.6

10.4

1.3

11.2

10.8

10.6

1.4

11.3

11

10.8

1.5

11.5

11.2

11

1.6

11.6

11.4

11.2

1.7

11.8

11.6

11.4

1.8

11.9

11.7

11.5

1.9

12

11.8

11.7

2

12.1

11.9

11.8

 

晶粒度:厚度太于0.5mm的最深拉延和深拉延粥板、钢带检验晶粒度合格级别为5~10级。

带状组织:15F、15、20钢最深拉延带状组织为1~3级。

游离渗碳体:08F、08、08A1、10F、10粥检验游离渗碳体0~3级合格。

3 热轧厚钢板和钢带

适用于结构件。厚度4~60mm,以热处理状态交货(正火、退火或高温回火),连轧机生产的允许以热轧状态交货。

a.牌号及化学成分:

钢牌号:08F~65,20Mn~65Mn}化学成分:按GB/T 699。

b.力学性能及工艺性能见表六和表七。

GB/T 711                                                       表六

牌号

σb/Mpa>=

δ5/%>=

08F

315

34

8

325

33

10F

325

32

10

335

32

15F

355

30

15

370

30

20F

380

27

20

410

28

25

450

24

30

490

22

35

530

20

40

570

19

45

600

17

50

625

16

55

645

13

60

675

12

65

695

10

70

715

9

20Mn

450

24

25Mn

490

22

30Mn

540

20

40Mn

590

17

50Mn

650

13

60Mn

695

11

65Mn

735

9

 

 

 表七

 

牌号

冷弯l80,弯心直径d

板厚a20mm

板厚a>20mm

08,10

0

a

15

0.5a

1.5a

20

a

2a

25,30,35

2a

3a

4 探冲用冷轧薄钢板和钢带

适用于汽车、拖拉机等复杂拉延零件,公称厚度0.5~3.0mm,经处理和平整后交货。

a 牌号及化学成分:

牌号08A1,W(C)≤0.08%,Si痕迹,W(Mn)≤0.40%,W(Als)0.02~0.07%,W(P)≤0.020%,W(s)≤0.030%;残余w(Cr)≤0.30%,w(Ni)≤0.10“,w(Cu)≤0.15%。

b.力学(厚度≤2mm)及工艺性能(厚度 22 mm)见表八。

GB/T 5213                                                      表八

拉延级别

公称厚度/mm

σs/Mpa<=

σb/Mpa

δ10/%>=

1800冷弯试验弯芯直径d

ZF

全部

196

255-324

44

d=0

HF

全部

206

255-334

42

d=0

F

>1.2

216

 

39

d=0

F

1.2

216

255-343

42

d=0

F

<1.2

235

 

42

d=0

c.其他检验项目:

杯突试验(厚度不大于2mm);冲压深度,zF级9.5~12.0mm,HF级9.3~12.3mm,F级9.1~12.2mm。

饼形晶粒度:6~8级。

游离渗碳体:2级。

5 冷轧薄钢板和钢带

适用于汽车、航空工业及其他部门。公称厚度不大于4mm,在热处理状态下交货(退火、正火、正火后回火)。

a.牌号及化学成分:

锕牌号:08F、10F、15F、08、08A1、10、15、20、25、30、35、40、45、50;化学成分:按GB/T 699

b 力学及工艺性能见表九。

GB/T l3237                                                     表九

 

牌号

 

 

拉延级别

1800冷弯试验

a为厚度d为弯曲直径)

 

σbMPa

δ10%

Z

SP

Z

S

P

d=0(厚度<=2mm)

d=a(厚度>2mm)

08F

275365

275380

34

32

30

08,08Al,10F

275390

275410

32

30

28

10

295410

295430

30

29

28

15F

315430

315450

29

28

27

15

335450

335470

27

26

25

20

355490

355500

26

25

24

25

 

390540  375495(退火)

 

24

23

30

 

440590  390510(退火)

 

22

21

35

 

490635  410530(退火)

 

20

19

40

 

510650  430550(退火)

 

 

18

45

 

530685  450570(退火)

 

 

16

50

 

540715 470590(退火)

 

 

14

c.其他检验项目:

杯突试验{厚度0.5~2.0mm钢板检验杯突值,08F、08、08A1、10F的冲压深度8.4~10.5mm{10,15F、15、20的冲压深度7.6~9.2mm。

饼形晶粒度:5~9级。

游离渗碳体:0~3级。

带状组织:1~3级

6  冷轧钢带

用于制造机器零件漕构件,公称厚度≤4mm。

a.牌号及化学成分:

牌号:15~70钢;化学成分:按GB/T 699。

b.力学性能见表十。

GB/T 3522                                                                                       表十                       

钢号

σbMPa

σbMPa

δ/%

冷硬钢带(Y

退火钢带(T

15

441-784

313-490

22

20

490-833

313-539

20

25

539-882

343-588

18

30

637-931

392-588

16

35

637-931

392-637

16

40

637-980

441-686

15

45

686-1029

441-686

15

50

735-1078

441-735

13

55

735-1078

441-735

12

60

735-1078

441-735

12

65

735-1078

441-735

10

70

735-1078

441-735

10

 

c 脱碳深度:

铜号35~70检验脱碳深度不大于0.02~0.08mm

7 日用搪瓷用冷轧钢板、钢带

用于食具、卫生洁具、家电等。厚度0.30~2.00mm,经热处理和平整后交货

a 牌号及化学成分见表十一。

GB/T l3790                                                        表十一

牌号

化学成分(质量分数)/%

备注

C

Mn

Si

P

S

Als

RT1

0.008

0.05

0.03

0.04

0.04

0.02-0.07

镇静钢,外沸内镇钢

RT2

0.07

0.35

0.03

0.02

0.03

0.02-0.07

镇静钢,外沸内镇钢

RT3

0.08

0.4

0.03

0.035

0.035

 

镇静钢,外沸内镇钢

RT4

0.08

0.4

0.03

0.035

0.035

 

沸腾钢

b  力学性能见表十二

表十二

牌号

σ5MPa

σbMPa

δ/%

厚度/mm

<0.4

0.4-<0.6

0.6-<1

1-<1.6

1.6-<2

RT1

 

 

36

36

36

36

36

RT2

 

255-355

36

38

40

41

42

RT3

<=210

375-380

32

32

32

37

38

RT4

 

275-380

32

34

36

37

38

 

c其他检验项目:

杯突试验:冲压深度8.80~12.10mm。

晶粒度:晶粒度6~10级,铁素体晶粒是等轴的。

游离渗碳体:0~3级。

8  厚度方向性能钢板

用于造船、海上采油平台、锅炉和压力容器,厚度l5~150mm。钢中含S量:Z15钢,W(s)≤0.01%;z25钢,W(s)≤0.007%;Z35钢,W(s)≤0.05%。屈服强度≤500MPa。断面收缩率见表十三。

GB/T 5315                                                                                      表十三

级别

φ2/%>=

三个试样平均值

单个试样值

z15

15

10

z25

25

15

z35

35

25

9  低中压锅炉用无缝锅管

用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管。外径10~426mm,壁厚1.5~26.0mm。热轧或玲拔状态交货。

a.牌号及化学成分:

钢牌号:l0、20;化学成分:按GB/T 699。

b 力学性能见表十四。

GB/T 3087                                

表十四

牌号

壁厚/mm

σbMPa

σ5MPa

δ5%

10

全部

333-490

196

24

20

<15

392-588

245

20

>=15

226

20

 

外径不大于22mm的.作冷弯90检验(d--6D)和压扁检验。l0钢制成的大、小烟管作卷边检验。

c.逐根进行水压试验。10钢最大试验压力为6.8MPa,20钢为9.8,耐压时间5s。可采用非破坏性检验代替水压试验。

10  船舶用碳钢无缝钢管

制造船舶用的l级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、钢炉及过热器。外径l0~530mm,壁厚2.0~16.0mm,经热处理交货。

a.牌号、钢级及化学成分见表十五。

GB/T 5312                                                                                    表十五 

牌号

钢级

脱氧方法

化学成分(质量分数)/%

C

Si

Mn

P

S

残余元素

Cr

Ni

Mo

Cu

总量≤

C10

320

镇静钢

0.16

0.35

0.4-0.7

0.035

0.035

0.25

0.3

0.1

0.3

0.7

c20

410

镇静钢

0.21

0.35

0.4-1.2

0.035

0.035

0.25

0.3

0.1

0.3

0.7

b.力学性能见表十六

表十六

牌号

钢级

σbMPa

σ5MPa

δ/%

C10

320

320-440

206

25

C20

410

410-530

245

22

c其他检验项目:

压扁或弯曲试验:平板间距=[(1+a)s]/[a+s/D],弯心直径=4s(壁厚)。

卷边或扩口检验:外径l8~146mm锅炉和过热器管作扩口或卷边检验。

水压试验:压力=2σs/D,耐压时间大于10s,允许用无损检验代替水压试验.

无损探伤检验;I级管,锅炉,过热器管逐根进行无损检验。

11 冷拔或冷轧精密无缝钢管

用于机械结构、液压设备,外径5~200mm,壁厚05~125r/lm。

a 牌号及化学成分:

钢牌号:10、20、35、45;化学成分:按GB/T 699。

b 力学性能见表十七。

GB/T 3639                           表十七

牌号

σbMPa

δ5%

σbMPa

δ5%

σbMPa

δ5%

交货状态

冷加工/硬(Y

冷加工/软(R

消除应力退火(T

10

412

6

373

10

34   333

12

20

510

5

451

8

44   432

10

35

588

4

549

6

53   520

8

45

647

4

628

5

62   608

7

12 优碳结构钢钢丝

用于结构件,直径0.6~10.0mm。

a牌号及化学成分:

钢牌号:08F、10F、10、15F、15、20、25、30、35、40、45、50、55和60钢。化学成分:按GB/T 699

b 硬态钢丝力学性能见表十八。

GB/T 3206     表十八

钢丝直径/mm

σbMpa

弯曲次数/

08F-10(F)

15(F)-20

25-35

40-50

55-60

08F-10(F)

15(F)-20

25-35

40-50

55-60

>=

>=

0.2-0.75

735

784

980

1078

1176

 

 

 

 

 

>0.75-1

686

735

882

980

1078

6

6

6

5

5

>1-3

637

686

784

882

980

6

6

5

4

4

>3-6

588

637

686

784

882

5

5

5

4

4

>6-10

539

588

637

735

784

5

4

3

2

2

 

c软态钢丝力学性能见表十九。

GB/T 3206               表十九

牌号

σb/Mpa>=

δ5/%>=

ψ/%>=

10

441-686

8

50

15

539-735

8

45

20

539-735

7.5

40

25

539-784

7

40

30

539-784

7

35

35

588-833

6.5

35

40

588-833

6

35

45

637-882

6

30

50

637-882

6

30

 

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