主营:中厚钢板,耐磨钢板,低温压力容器用钢板,锅炉及压力容器钢板,桥梁用钢板,风电塔用钢板,齿条钢板,高强度低合金钢板
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发布时间:
2022-08-24
有效期至:
2022-09-24
船舶及海洋工程用结构钢
1 范围
本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mm的钢带及剪切板和厚度或直径不大于50mm的型钢(以下简称钢材)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其较新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
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 还原型硅钼酸盐分光光度法
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 物质材料分离-二苯碳酰二胼光度法测定铬量
B/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 变色酸光度法测定钛量
GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-****萃取光度法测定铜量
GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二铜肟分光光度法
GB/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二铜肟重量法测定镍量
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-靛酚蓝光度法测定氮量
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量
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰
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 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 228.1 金属材料拉伸 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1-2011,1SO 6892-1:2009,MOD)
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2970 厚钢板超声波检验方法
GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样的制备
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法)
GB/T 5313 厚度方向性能钢板
GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则
3 分类及牌号
钢材按强度级别分为:一般强度、高度度和非常高度度船舶及海洋工程结构用钢三类。
钢材的牌号、Z向钢级别及用途应符合表1的规定。
表1
牌 号 |
Z向钢 |
用途 |
A、B、D、E |
225、Z35 |
一般强度船舶及海洋工程用结构钢 |
AH32、DH32、EH32、FH32 AH36、DH36、EH36、FH36 AH40、DH40、EH40、FH40 |
Z25、Z35 |
高度度船舶及海洋工程用结构钢 |
AH420、DH420、EH420、FH420 AH460、DH460、EH460、FH460 AH500、DH500、EH500、FH500 AH550、DH550、EH550、FH550 AH620、DH620、EH620、FH620 AH690、DH690、EH690、FH690 |
Z25、Z35 |
非常高度度船舶及海洋工程用结构钢 |
4 订货内容
4.1 按本标准订货的合同或订单应包括下列内容:
a)本标准编号;
b)牌号;
c)规格;
d)重量;
e)尺寸及尺寸、外形精度;
f)交货状态;
g)标志;
h)特殊要求。
4.2 订货合同对e)~g)项内容未明确时,可由供方自行确定。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定,厚度下偏差为-0.30mm。型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定。
6 要求
6.1 牌号和化学成分
6.1.1 一般强度级、高度度级钢材的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。以TMCP状态交货的高度度级钢材,其碳当量较大值应符合表3的规定。
6.1.2 非常高度度级钢材的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定。
6.1.3 钢材的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
表3··
牌号 |
碳当量*/% |
||
钢材厚度≤50mm |
50mm<钢材厚度≤100mm |
100mm<钢材厚度≤150 mm |
|
AH32、DH32.EH32、FH32 |
≤0.36 |
≤0.38 |
≤0.40 |
AH36,DH36、EH36、FH36 |
≤0.38 |
<0.40 |
≤0.42 |
AH40、DH40、EH40,FH40 |
<0.40 |
≤0.42 |
≤0.45 |
碳当量计算公式;Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15. b 根据需要,可用裂纹敏感系数Pcm代替碳当量,其值应符合船级社接受的有关标准。裂纹敏感系数计算公式: Pcm=C Si/30 Mn/20 Cu/20 Ni/60 Cr/20 Mo/15 V/10 5B. |
表4
牌号 |
化学成分(质量分数)/% |
|||||
C |
Si |
Mn |
P |
S |
N |
|
AH420 |
≤0.21 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.030 |
≤0.030 |
≤0.020 |
AH460 |
||||||
AH500 |
||||||
AH550 |
||||||
AH620 |
||||||
AH690 |
||||||
DH420 |
≤0.20 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.025 |
≤0.025 |
|
DH460 |
||||||
DH500 |
||||||
DH550 |
||||||
DH620 |
||||||
069HO |
||||||
EH420 |
≤0.20 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.025 |
≤0.025 |
|
EH460 |
||||||
EH500 |
||||||
EH550 |
||||||
EH620 |
||||||
EH690 |
||||||
FH420 |
≤0.18 |
≤0.55 |
≤1.60 |
≤0.020 |
≤0.020 |
|
FH460 |
||||||
FH500 |
||||||
FH550 |
||||||
FH620 |
||||||
FH690 |
||||||
b 应采用表3中公式计算裂纹敏感系数Pcm代替碳当量,其值应符合船级社认可的标准。 a添加的合金化元素及细化晶粒元素AI、Nb、V、Ti应符合船级社认可或公认的有关标准规定。 |
6.2 冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼,需要时,应进行炉外精炼。
6.3 交货状态
钢材的交货状态应符合附录A的规定。
6.4 力学性能
6.4.1 钢材的力学性能应符合表5和表6的规定。
6.4.2 对厚度为6mm~<12mm的钢材取冲击试验试样时,可分别取5mmx10mmx55mm和7.5mmx10mmx55mm的小尺寸试样,此时冲击功值分别为不小于规定值的2/3和5/6。优先采用较大尺寸的试样。
6.4.3 钢材的冲击试验结果按一组3个试样的算术平均值进行计算,允许其中有1个试验值低于规定值,但不应低于规定值的70%。
6.4.4 Z向钢厚度方向断面收缩率应符合表7的规定。3个试样的算术平均值应不低于表7规定的平均值,仅允许其中一个试样的单值低于表7规定的平均值,但不得低于表7中相应钢级的较小单值。
表5
牌号 |
拉伸试验·b |
V型冲击试验 |
||||||||
上屈服强度 RE/MPa |
抗拉强度 Rm/MPa |
断后伸长 率A/% |
试验温 度/℃ |
以下厚度(mm)冲击吸收能量KV2/J |
||||||
50 |
>50~70 |
>70~150 |
||||||||
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
|||||
不小于 |
||||||||||
A |
≥235 |
400~520 |
≥22 |
20 |
- |
-- |
34 |
24 |
41 |
27 |
B |
0 |
27 |
20 |
34 |
24 |
41 |
27 |
|||
-20 |
||||||||||
D |
||||||||||
-40 |
||||||||||
E |
||||||||||
AH32 |
≥315 |
450~570 |
0 |
31 |
22 |
38 |
26 |
46 |
31 |
|
DH32 |
20 |
|||||||||
EH32 |
-40 |
|||||||||
-60 |
||||||||||
FH32 |
||||||||||
AH36 |
≥355 |
490~630 |
≥21 |
0 |
34 |
24 |
41 |
27 |
50 |
34 |
DH36 |
-20 |
|||||||||
EH36 |
-40 |
|||||||||
-60 |
||||||||||
FH36 |
||||||||||
AH40 |
≥390 |
510~660 |
≥20 |
0 |
41 |
27 |
46 |
31 |
55 |
37 |
DH40 |
-20 |
|||||||||
-40 |
||||||||||
EH40 |
||||||||||
FH40 |
||||||||||
-60 |
||||||||||
“拉伸试验取横向试样。经船级社同意,A级型钢的抗拉强度可超上限。 b当屈服不明显时,可测量Rmz代替上屈服强度。 冲击试验取纵向试样,但供方应保证横向冲击性能。型钢不进行横向冲击试验。厚度大于50mm的A级钢, 经细化晶粒处理并以正火状态交货时,可不做冲击试验。 d厚度不大于25mm的B级钢、以TMCP状态交货的A级钢,经船级社同意可不做冲击试验。 |
表6
钢级 |
拉伸试验 |
V型冲击试验 |
||||
上屈服强度 ReH/MPa |
抗拉强度 Ra/MPa |
断后伸长率 A/% |
试验温度/℃ |
冲击吸收能量KV2/J |
||
纵向 |
横向 |
|||||
不小于 |
||||||
AH420 |
≥420 |
530~680 |
≥18 |
0 |
42 |
28 |
-20 |
||||||
DH420 |
||||||
EH420 |
-40 |
|||||
-60 |
||||||
FH420 |
||||||
AH460 |
≥460 |
570~720 |
≥17 |
0 |
46 |
31 |
DH460 |
-20 |
|||||
EH460 |
-40 |
|||||
FH460 |
09- |
|||||
AH500 |
≥500 |
610~770 |
≥16 |
0 |
50 |
33 |
DH500 |
-20 |
|||||
EH500 |
-40 |
|||||
FH500 |
-60 |
|||||
AH550 |
≥550 |
670~830 |
≥16 |
0 |
55 |
37 |
DH550 |
-20 |
|||||
-40 |
||||||
EH550 |
||||||
FH550 |
-60 |
|||||
AH620 |
≥620 |
720~890 |
≥15 |
0 |
62 |
41 |
DH620 |
-20 |
|||||
EH620 |
-40 |
|||||
FH620 |
-60 |
|||||
AH690 |
≥690 |
770~940 |
≥14 |
0 |
69 |
46 |
DH690 |
-20 |
|||||
EH690 |
-40 |
|||||
FH690 |
-60 |
|||||
a拉伸试验取横向试样。冲击试验取纵向试样,但供方应保证横向冲击性能。 b当屈服不明显时,可测量Rpo.2代替上屈服强度。 |
表7
厚度方向断面收缩率/% |
Z向性能级别 |
|
Z25 |
Z35 |
|
3个试样平均值 |
≥25 |
≥35 |
单个试样值 |
≥15 |
≥25 |
6.5 表面质量
6.5.1 钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压人氧化铁皮等有害缺陷。钢材不应有肉眼可见的分层。
6.5.2 钢材的表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压人氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙、网纹、划痕及其他局部缺陷,但其高层度不应大于钢材厚度的负偏差,并应保证钢材允许的较小厚度。
6.5.3 钢材的表面缺陷允许用修磨方法清除,清理处应平滑无棱角,清理后钢材任何部位的厚度不应小于公称厚度的93%,且减薄量应不大于3mm;单个修磨面积应不大于0.25㎡,局部修磨面积之和不应大于总面积的2%,两个修磨面之间的距离应大于它们的平均宽度,否则认为是一个修磨面。焊补应符合中国船级社规范的规定。
6.5.4 对于钢带,由于没农业生产体系会去除表面带缺陷部分,故允许表面带有一定的缺陷,但每卷钢带缺陷部分的长度不应大于钢带总长度的6%。
6.6 无损检验
6.6.1 Z向钢板应进行超声波探伤,探伤级别应在合同中注明。
6.6.2 根据需方要求,经供需双方协议,其他钢板也可进行无损检验。
7 检验和试验
7.1 外观、尺寸和外形检查
7.1.1 钢材的外观应目视检查。
7.1.2 钢材的尺寸和外形用合适的测量工具检查。钢板厚度的测量部位应在距钢板的侧边不小于10mm任意处,钢带厚度的测量部位应在距钢带的侧边不小于40mm任意处。
7.2 其他各项检验
每批钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表8的规定。
表8
序号 |
检验项目 |
取样数量/个 |
取样方法 |
试验方法 |
|
1 |
化学成分 |
1/炉 |
|
GB/T 20066 |
GB/T 223、GB/T4336 GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125 |
2 |
拉伸试验 |
1/批 |
GB/T 2975 |
GB/T 228.1 |
|
3 |
冲击试验 |
3/批 |
|
GB/T 2975 |
GB/T 229 |
4 |
Z向钢厚度方向断面收缩 |
3/批 |
GB/T 5313 |
GB/T 5313 |
|
5 |
超声波探伤检验 |
逐张 |
|
-- |
GB/T 2970 |
6 |
表面质量 |
逐张/逐件 |
|
-- |
目视及测量 |
7 |
尺寸、外形 |
逐张/逐件 |
|
- |
合适的量具 |
7.3 组批
7.3.1.钢材应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一交货状态、厚度差小于10mm的钢材
组成。7.3.2 对于拉伸试验,每批钢材的重量不大于50t;对于冲击试验,其批量应符合附录A的规定。
7.3.3 Z向钢按轧制坯验收。当Z25钢硫含量不大于0.005%时,可按批检验,每批重量不大于50t。
7.4 取样位置7.4.1 拉伸试验试样应在每一批中较厚的钢材上制取。当钢材的厚度不大于40mm时,取全截面矩形试样,试样宽度为25mm。当试验机能力不足时,可在试样的一个轧制面加工,使厚度减薄至25mm。当钢材的厚度大于40mm时,取圆截面试样,其轴线距钢材表面应为钢材1/4厚度处或尽量接近此位置,试样的直径为14mm;可根据试验机能力,采用全截面试样。
7.4.2 冲击试验试样也应在每一批中较厚的钢材上制取,其方向为纵向。
当钢材的厚度不大于40mm时,冲击试样应为近表面试样,试样边缘距一个轧制面小于2mm;当钢材的厚度大于40mm时,试样轴线应位于钢材1/4厚度处或尽量接近此位置。缺口应垂直于原轧
制面。
7.5 复验与判定
7.5.1 拉伸试验的复验与判定
钢材拉伸试验的复验与判定按符合GB/T 17505的规定。
7.5.2 Z向钢厚度方向断面收缩率的复验与判定
图1规定了允许复验的三种情况。在这些情况下,需要对剩余的3个备用试样进行试验。6个试样的平均值应大于规定的较小平均值,低于平均值的结果不大于2个,但不得低于表7规定的较小单值。否则该批钢材不能验收。
图1
7.5.3 冲击试验的复验与判定
7.5.3.1 单件钢材的复验
当一组3个试样的冲击试验结果不合格时,若低于规定平均值的试样不多于2个,且低于规定平均值70%的试样不多于1个,可在原取样钢材附近再取一组3个试样进行复验。前后两组6个试样的算术平均值不应低于规定的平均值,且低于规定平均值的试样不应超过2个,其中低于规定平均值70%的试样不应超过1个,否则该件钢材不能验收。
7.5.3.2 批量钢材的复验
如果单件钢材的复验不符合要求,将该件钢材挑出。可在该批钢材中另取两件钢材,每件钢材各取一组试样进行再验。再验的每组试验结果都应符合要求,否则,该批不能验收。
7.5.4 重新热处理
对复验不合格的钢材,允许进行重新热处理并按新的一糕提交验收。
8 包装、标志和质量证明书
钢材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 247.GB/T 2101的规定。
9 数值修约 数值修约应符合YB/T 081的规定。