结构钢
GB/T 700-2006 碳素结构钢
碳素结构钢的化学成分
| 牌号 | 等级 | 厚度/mm (或直径) | 化学成分(质量分数)/%≤ | 脱氧 方法 | 用途 (参考) |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | Si | P | S | |||||
| Q195 | — | — | 0.12 | 0.5 | 0.3 | 0.035 | 0.04 | F、Z | 载荷小的零件、铁丝、垫铁、垫圈开口销、拉杆、冲压件及焊接件 |
| Q215 | A | — | 0.15 | 1.2 | 0.35 | 0.045 | 0.05 | F、Z | 拉杆、套圈、垫圈、渗碳零件及焊接件 |
| B | 0.045 | ||||||||
| Q235 | A | — | 0.22 | 1.4 | 0.35 | 0.045 | 0.05 | F、Z | 金属结构件,心部强度要求不高的渗碳或氰化零件,拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴及焊接件,C、D级用于重要的焊接结构 |
| B | 0.2 | 0.045 | |||||||
| C | 0.17 | 0.04 | 0.04 | Z | |||||
| D | 0.035 | 0.035 | TZ | ||||||
| Q275 | A | — | 0.24 | 1.5 | 0.35 | 0.045 | 0.05 | F、Z | 转轴、心轴、吊钩、拉杆、摇杆楔等强度要求不高的零件,焊接性尚可 |
| B | ≤40 | 0.21 | 0.045 | Z | |||||
| >40 | 0.22 | ||||||||
| C | — | 0.2 | 0.04 | 0.04 | Z | 轴类、链轮、齿轮、吊钩等强度要求较高的零件 | |||
| D | 0.035 | 0.035 | TZ | ||||||
注:
1.本标准适用于一般交货状态(钢材一般以热轧、控轧或正火状态交货),通常用于焊接、铆接、栓接工程构件用热轧钢板、钢带、型钢和棒钢。
2.经需方同意,Q235B的含碳量可不大于0.22%。
3.在保证钢材力学性能符合本标准的情况下,各牌号A级钢的碳、锰、硅含量可不作为交货条件,但应在质量证明书中注明其含量。
4.镇静钢脱氧完全,性能较半镇静钢和沸腾钢优良。沸腾钢脱氧不完全,化学成分不均匀,内部杂质较多,耐腐蚀性和机械强度较差,冲击韧度较低,冷脆倾向及时效敏感较大,不适于在高冲击负荷和低温下工作,但成材率高,成本低,没有集中缩孔,表面质量及深冲性能好,一般结构可大量采用。新标准取消半镇静钢。
碳素结构钢的力学性能
| 牌号 | 等级 | 屈服强度ReH/MPa,≥ | 抗拉强度 Rm/MPa | 断后伸长率A/%,≥ | 冲击试验(V形缺口) | 冷弯试验B=2a,180° | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 厚度(或直径)/mm | 厚度(或直径)/mm | 温度 /℃ | 冲击吸收功 (纵向)/J ≥ | 试 样 方 向 | 钢材厚度(直径)/mm | |||||||||||||
| ≤16 | >16 ~40 | >40 ~60 | >60 ~100 | >100 ~150 | >150 ~200 | ≤40 | >40 ~60 | >60 ~100 | >100 ~150 | >150 ~200 | ≤60 | >60~100 | ||||||
| 弯心直径d | ||||||||||||||||||
| Q195 | — | 195 | 185 | — | — | — | — | 315~430 | 33 | — | — | — | — | — | — | 纵 | 0 | — |
| 横 | 0.5a | — | ||||||||||||||||
| Q215 | A | 215 | 205 | 195 | 185 | 175 | 165 | 335~450 | 31 | 30 | 29 | 27 | 26 | — | — | 纵 | 0.5a | 1.5a |
| B | 20 | 27 | 横 | a | 2a | |||||||||||||
| Q235 | A | 235 | 225 | 215 | 205 | 195 | 185 | 370~500 | 26 | 25 | 24 | 22 | 21 | — | — | 纵 | a | 2a |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||||
| C | 0 | 横 | 1.5a | 2.5a | ||||||||||||||
| D | -20 | |||||||||||||||||
| Q275 | A | 275 | 265 | 255 | 245 | 225 | 215 | 410~540 | 22 | 21 | 20 | 18 | 17 | — | — | 纵 | 1.5a | 2.5a |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||||
| C | 0 | 横 | 2a | 3a | ||||||||||||||
| D | -20 | |||||||||||||||||
注:
1.冷弯试验中 B 为试样宽度,a 为钢材厚度(直径)。
2.Q195的屈服强度仅供参考,不作为交货条件。
3.进行拉伸和冷弯试验时,型钢和钢棒取纵向试样,钢板和钢带取横向试样,断后伸长率允许比表中降低2%(绝对值)。窄钢带取横向试样,如果受宽度限制时可取纵向试样。
4.各牌号 A 级钢冷弯试验合格时,抗拉强度上限可以不作为交货条件。
5.用 Q195和 Q235B 沸腾钢轧制的钢材,其厚度(直径)不大于25mm。
6.厚度不小于12mm或直径不小于16mm的钢材应进行冲击试验,厚度为6~12mm或直径为12~16mm的钢材,经供需双方协议可进行冲击试验。
7.厚度大于100mm的钢材,抗拉强度下限允许降低20MPa。宽带钢(包括剪切钢板)抗拉强度上限不作为交货条件。
优质碳素结构钢(GB/T 699-1999)和锻件用碳素结构钢(GB/T17107-1997)
优质碳素结构钢的化学成分和力学性能
注:
1.GB/T 699一般适用于直径或厚度不大于250mm的优质碳素结构钢棒材,尺寸超出250mm者需由供需双方协商。其化学成分也适用于锭,坯及其制品。
2.GB/T 699牌号后面加“A”者为高级优质钢,牌号后面加“E”者为特级优质钢。按使用加工方法分为压力加工用钢和切削加工用钢。
3.GB/T 699各牌号的Cr含量不大于0.25%(08、08F不大于0.10%;10、10F不大于0.15%);Ni含量不大于0.30%;Cu含量不大于0.25%。优质钢的P、S含量均不大于0.035%;高级优质钢的P、S含量分别均不大于0.030%,特级优质钢的P、S含量均不大于0.025%。GB/T 17107各牌号的Cr、Ni、Cu含量均不大于0.25%。P、S含量均不大于0.035%。本表仅编入GB/T17107中的部分牌号。
4.表中GB/T 699所列力学性能为试样毛坯经正火后制成试样测定的钢材的纵向力学性能(不包括冲击吸收功)。表中所列冲击吸收功AkU为试样毛坯经淬火+回火后制成试样测定而得。钢号75、80及85的力学性能是用留有加工余量的试样进行热处理(淬火+回火)而得。交货状态硬度栏的未热处理表示轧制状态。
5.表中GB/T 699所列力学性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。
6.GB/T 17107规定的截面尺寸为锻件截面尺寸(直径或厚度)非试样尺寸。
7.锻件用结构钢适用于冶金、矿山、船舶、工程机械等设备经整体热处理后取样测定力学性能的一般锻件。表中所列力学性能不适用于高温、高转速的主轴、转子、叶轮和压力容器等。
低合金结构钢(GB/T 1591-1994)
低合金结构钢的化学成分和力学性能
注:
1.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。
2.牌号表示举例:Q390A中Q为钢材屈服点的“屈”字汉语拼音的首字母;390为屈服点数值,单位为MPa;A为质量等级符号。
3.化学成分中 Si 含量不大于0.55%,Nb含量为0.015%~0.060%,Ti含量为0.02%~0.20%,Q295、Q345无Ni含量,Q390、Q420、Q460的Ni含量不大于0.70%。
4.Q460和各牌号D、E级钢一般不供应型钢、钢棒。
合金结构钢(GB/T 3077-1999)和锻件用合金结构钢(GB/T 17107-1997)
合金结构钢的化学成分和力学性能
注:
1.GB/T3077 标准适用于直径或厚度不大于250mm的合金结构钢棒材,尺寸大于250mm的棒材应经供需双方协商。其化学成分也适用于锭、坯及其制品。
2.GB/T3077 标准中的力学性能是试样毛坯(其截面尺寸为试样尺寸留有一定加工余量)经热处理后,制成试样测出钢材的纵向力学性能,该性能适用于截面尺寸小于或等于80mm的钢材。尺寸为81~100mm的钢材,允许其伸长率、断面收缩率及冲击吸收功较表中规定分别降低1%(绝对值)、5%(绝对值)及5%;尺寸为101~150mm的钢材允许三者分别降低2%(绝对值)、10%(绝对值)及10%;尺寸为151~250mm的钢材允许三者分别降低3%(绝对值)、15%(绝对值)及15%。尺寸大于80mm的钢材允许将取样用坯改锻(轧)成70~80mm后取样检验,其结果应符合表中规定。
3.对于GB/T3077 标准的钢材通常以热轧或热锻状态交货,如需方要求也可以热处理(正火、退火或高温回火)状态交货。表中供应状态硬度为退火或高温回火供应状态的硬度。
4.GB/T3077 标准按质量分为优质钢、高级优质钢(牌号后加“A”)和特级优质钢(牌号后加“E”),按使用加工用途分为压力加工用钢(热压力加工或顶锻、冷拔)和切削加工用钢。
5.GB/T3077 标准规定磷、硫及残余铜的含量符合下列数值(%,不大于):
| P | S | Cu | |
|---|---|---|---|
| 优质钢 | 0.035 | 0.035 | 0.30 |
| 高级优质钢 | 0.025 | 0.025 | 0.25 |
| 特级优质钢 | 0.025 | 0.015 | 0.25 |
6.试样毛坯栏中为“试样”者,表示力学性能直接由“试样”经热处理后所得,拉力试样的试样直径一般为10mm,最大为25mm。
7.GB/T17107 标准中的截面尺寸为锻件尺寸,个别为试样毛坯尺寸,在表中已注明。该标准中所列硬度为热处理后的硬度。
8.锻件用结构钢(GB/T17107)适用于冶金、矿山、船舶、工程机械等设备中,经整体热处理后取样测定力学性能的一般锻件。本表所列力学性能不适用于高温高转速的主轴、转子、叶轮和压力容器等锻件。