标准概述

本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的牌号、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、标志和质量证明书等内容。

本标准适用于制造船舶及海洋工程结构件用的厚度不大于250mm的钢板、钢带、型材和棒材。

超高强度级钢材的牌号和化学成分

表4 超高强度级钢材的牌号和化学成分(续)

牌号 交货状态 C(%) Si(%) Mn(%) S(%) Cr(%) Ni(%) Nb(%) V(%) Ti(%) Mo(%) N(%) Alt(%)
FH500 QT ≤0.18 ≤0.80 ≤1.70 ≤0.020 ≤1.50 ≤2.00 ≤0.12 ≤0.05 ≤0.06 - - ≤0.70
EH550 ≤0.010 ≤0.015 ≥0.018
FH550---
EH620---
FH620---
EH690---
FH690---
EH790---
FH790---
DH890---
EH890---
注1:型钢的P、S含量允许比表中规定值高0.005%。
注2:除淬火和回火钢外,Nb+V+Ti ≤0.26%和Mo+Cr ≤0.65%。
注3:经供需双方协商,可适当提高Ni的含量。
注4:总铝与氮的比最小应为2:1。当采用其他固氮元素时,最小铝含量和铝氮比可不作要求,氧含量[O] ≤50×10⁻⁶,部分钢级氧含量[O] ≤30×10⁻⁶。
注5:当作为强化钢的淬硬性而有意加入时,应不大于0.005%。

超高强度级钢材的碳当量

表5 超高强度级钢材的碳当量

牌号 交货状态 碳当量Ceq(%) 碳当量CET(%) 焊接裂纹敏感性指数Pcm(%)
板材厚度≤50mm 板材厚度>50~100mm 板材厚度>100~250mm 型材厚度≤50mm
AH420、DH420、EH420、FH420 N、NR ≤0.46 ≤0.48 ≤0.52 ≤0.47 -
TM ≤0.45 ≤0.47 - ≤0.44 -
QT ≤0.45 ≤0.47 ≤0.49 - -
AH460、DH460、EH460、FH460 N、NR ≤0.50 ≤0.52 ≤0.54 ≤0.51 ≤0.25
TM ≤0.45 ≤0.47 ≤0.48 ≤0.46 ≤0.23
QT ≤0.47 ≤0.48 ≤0.50 - ≤0.24
碳当量Ce计算公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
CET计算公式:CET=C+(Mn+Mo)/10+(Cr+Cu)/20+Ni/40
Pcm计算公式:Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B

制造方法

7.2.1 冶炼要求

钢由转炉或电弧炉冶炼,需要时应进行炉外精炼。

420MPa及以上钢级厚度方向性能钢和690MPa及以上钢级非厚度方向性能钢均应进行真空脱气处理。

7.2.2 轧制要求

除非另有规定,420MPa及以上钢级,连铸坯和钢锭的轧制压缩比应不小于3。

7.3 交货状态

钢材的交货状态应符合附录B的规定,包括正火(N)、正火轧制(NR)、热机械控制轧制(TM)、淬火加回火(QT)等。

力学性能

表6 一般强度级、高强度级钢材的力学性能(部分)

牌号 上屈服强度ReH(MPa) 不小于 抗拉强度Rm(MPa) 断后伸长率A(%) 不小于 试验温度(℃) 冲击吸收能量KV(J) 不小于
B、D 235 400~520 27 20、-20 27、20
AH32、DH32、EH32、FH32 315 450~570 22 0、-20、-40、-60 31、26、22、22
AH36、DH36、EH36、FH36 355 490~630 21 0、-20、-40、-60 34、27、24、24
AH40、DH40、EH40、FH40 390 510~660 20 0、-20、-40、-60 41、31、27、27

7.4 力学性能补充要求

  • 超高强度级厚度方向性能钢的厚度方向抗拉强度应不低于规定最小抗拉强度的80%。
  • 厚度6~12mm(或直径12~16mm)的钢材,可采用小尺寸冲击试样,冲击吸收能量按比例调整。
  • 冲击试验结果为3个试样算术平均值,允许1个试验值低于规定值,但不低于规定值的70%。
  • 厚度方向性能钢的断面收缩率应符合表8规定,3个试样平均值不低于规定值,允许1个单值低于平均值但不低于最小单值。

试验方法

8.1 化学成分试验

按GB/T 4336、GB/T 20123等通用方法进行,仲裁时按GB/T 223系列标准执行。

8.2 厚度测量

钢板和钢带厚度测量按GB/T 709规定,自动测量点距侧边和板端10~300mm,手工测量为10~100mm。

8.3 取样位置

  • 拉伸试样在每批最厚钢材上制取,厚度≤40mm取全截面矩形试样,>40mm取圆截面试样。
  • 冲击试样缺口垂直于原轧制面,厚度≤40mm取近表面试样,>40mm取1/4厚度处试样。

表9 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法

序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
1 化学成分 1个/炉 GB/T 20066 见8.1
2 拉伸试验 1个/批 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 厚度方向拉伸试验 1个/批 GB/T 5313 GB/T 228.1
4 冲击试验 3个/批 GB/T 2975 GB/T 229
5 晶粒度 1个/批 GB/T 6394 GB/T 6394
6 超声波探伤检验 逐张 - GB/T 2970

检验规则

9.2 组批规则

  • 一般强度和高强度钢级:每批由同一牌号、同一炉号、同一交货状态、厚度差<10mm的钢材组成,重量≤50t。
  • 超高强度钢级:每批由同一牌号、同一炉号、同一交货状态、同一厚度的钢材组成,重量≤25t。

9.4 复验与判定

  • 拉伸试验复验按GB/T 17505规定执行。
  • 冲击试验不合格时,可在原取样附近再取3个试样复验,6个试样平均值不低于规定值,且不合格试样不超过2个。
  • 复验不合格的钢材,允许重新热处理后按新批提交验收。

附录B 钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量

表B.3 超高强度级钢材的交货状态及冲击检验批量(部分)

钢材等级 细化晶粒元素 产品型式 钢材厚度(mm) 交货状态
AH420、AH460、AH500等 任意 板材 ≤250 N(每件)
板材 ≤150 NR(每件)、TM(每件)、QT(每件)
型材 ≤50 N(25t)、NR(25t)、TM(25t)、QT(25t)
注:N-正火;NR-正火轧制;TM-热机械控制轧制;QT-淬火加回火;括号内数值为冲击试样取样批量(单位:吨)。
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核心关键词

GB/T 712-2022 船舶用钢 海洋工程用钢 结构钢 超高强度钢 化学成分 力学性能 碳当量 焊接裂纹敏感性指数 试验方法 检验规则 交货状态 正火轧制 淬火加回火 超声波探伤