GB/T41324-2022 耐火耐候结构钢

3.1 术语定义

耐火耐候钢(fire-resistant weathering steels for structure):通过添加适量的合金元素(如铜、铬等),以提高耐火性能和耐大气腐蚀性能的钢。

4 牌号表示方法

4.1 基本牌号格式

耐火耐候结构钢采用“牌号+质量等级”表示,牌号由三部分组成:

质量等级代号采用 B、C、D、E 表示。

示例:Q550FRWE,其中 Q 代表屈服强度,550 为最小上屈服强度(MPa),FRW 代表耐火耐候,E 为质量等级。

4.2 厚度方向性能标识

当要求钢材具有厚度方向(Z向)性能时,在基本牌号+质量等级后添加 Z 向性能级别符号,如 Q550FRWEZ35。

6 尺寸要求

6.1 供货尺寸范围

<
牌号 <质量等级 <钢板公称厚度(mm) <钢带公称厚度(mm) <型钢公称厚度(mm)
Q235FRW B、C、D、E ≤150.0 ≤25.4 ≤100.0
Q355FRW B、C、D、E ≤150.0 ≤25.4 ≤100.0
Q390FRW B、C、D、E ≤150.0 ≤25.4 ≤100.0
Q420FRW B、C、D、E ≤150.0 ≤25.4 ≤100.0
Q460FRW B、C、D、E ≤150.0 ≤25.4 ≤100.0
Q500FRW B、C、D、E ≤100.0 ≤25.4 -
Q550FRW B、C、D、E ≤100.0 ≤25.4 -
Q620FRW B、C、D、E ≤80.0 ≤25.4 -
Q690FRW B、C、D、E ≤80.0 ≤25.4 -

经供需双方协商,可供应表1之外的规格。

6.2 尺寸偏差要求

7 技术要求

7.1 化学成分

7.1.1 熔炼分析要求

<
牌号 <质量等级 <C ≤ <Si ≤ <Mn ≤ <P ≤ <S ≤ <Cu <Cr <Ni ≤ <Mo <Al ≥
Q235FRW B、C、D、E 0.18 0.55 1.50 0.030 0.020 0.25~0.55 0.30~0.85 0.65 0.10~0.50 0.020
Q355FRW B、C、D、E 0.18 0.55 1.60 0.030 0.020 0.25~0.55 0.30~0.85 0.65 0.15~0.90 0.020
Q390FRW B、C、D、E 0.18 0.55 1.70 0.025 0.020 0.25~0.55 0.30~0.85 0.65 0.15~0.90 0.020
Q420FRW B、C、D、E 0.18 0.65 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.00 0.75 0.15~0.90 0.020
Q460FRW B、C、D、E 0.18 0.65 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.00 1.50 0.15~0.90 0.020
Q500FRW B、C、D、E 0.18 0.65 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.00 1.50 0.15~0.90 0.020
Q550FRW B、C、D、E 0.18 0.85 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.20 1.50 0.15~0.90 0.020
Q620FRW B、C、D、E 0.18 0.85 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.20 1.50 0.15~0.90 0.020
Q690FRW B、C、D、E 0.18 0.85 2.00 0.025 0.020 0.25~0.85 0.30~1.20 1.50 0.15~0.90 0.020

注:可添加铌、钒、钛一种或多种合金元素,总量不超过 0.22%;若任一种元素最小含量≥0.015%,铝含量下限不适用;需保证厚度方向性能时,符合 GB/T5313 规定。

7.1.2 碳当量与焊接裂纹敏感性指数

<
牌号 <质量等级 <交货状态 <碳当量 CEV ≤(≤16mm) <碳当量 CEV ≤(16~63mm) <碳当量 CEV ≤(>63mm) <焊接裂纹敏感性指数 Pcm ≤
Q690FRW B、C、D、E AR(热轧) 0.68 0.69 0.70 -
Q690FRW B、C、D、E TMCP(热机械轧制) 0.58 0.59 0.60 0.32
Q690FRW B、C、D、E NR(正火轧制) 协商 协商 协商 协商
Q690FRW B、C、D、E QT(淬火加回火) 0.63 0.63 0.65 -

注:碳含量≤0.12%时,宜用 Pcm 代替 CEV 评价可焊性;供需双方协商可指定评价指标,未指定时供方任选其一。

7.2 冶炼方法

钢采用转炉或电炉冶炼,并经炉外精炼;除非需方有特殊要求,冶炼方法由供方选择。

7.3 交货状态

钢材以热轧(AR)、正火(N)、正火轧制(NR)或热机械轧制(TMCP)状态交货;Q420FRW 及以上强度级别钢材可采用调质(淬火加回火,QT)状态交货。

注:正火状态包含正火加回火,热机械轧制状态包含热机械轧制加回火。

7.4 力学及工艺性能

7.4.1 室温拉伸性能

<
牌号 <质量等级 <上屈服强度 ReH ≥(≤16mm) <上屈服强度 ReH 范围(>16mm) <抗拉强度 Rm ≥ <断后伸长率 A50mm ≥(≤3mm) <断后伸长率 A ≥(>3mm)
Q235FRW B、C、D、E 235MPa 235~345MPa 370MPa 20% 22%
Q355FRW B、C、D、E 355MPa 355~465MPa 490MPa 16% 22%
Q390FRW B、C、D、E 390MPa 390~510MPa 510MPa 14% 20%
Q420FRW B、C、D、E 420MPa 420~550MPa 520MPa 12% 19%
Q460FRW B、C、D、E 460MPa 460~600MPa 570MPa 10% 18%
Q500FRW B、C、D、E 500MPa 500~640MPa 610MPa 8% 17%
Q550FRW B、C、D、E 550MPa 550~690MPa 670MPa 7% 16%
Q620FRW B、C、D、E 620MPa 620~770MPa 710MPa 6% 14%
Q690FRW B、C、D、E 690MPa 690~860MPa 790MPa 5% 14%

注:钢板/钢带取横向试样,型钢取纵向试样;屈服不明显时用 Rₚ₀.₂ 代替 ReH;消能梁段用钢屈服强度上下限差≤100MPa;厚度≤2mm 时断后伸长率协商确定。

7.4.2 弯曲性能

180°弯曲试验:公称厚度≤16mm 时弯曲压头直径 D=2a;>16mm 时 D=3a(a 为试样厚度/直径,宽度 b≥35mm);试验后外表面无目视可见裂纹。

7.4.3 屈强比要求(抗震结构用)

<
牌号 <质量等级 <屈强比(ReH/Rm)≤
Q235FRW B、C、D、E 0.83
Q355FRW B、C、D、E 0.83
Q390FRW B、C、D、E 0.85
Q420FRW B、C、D、E 0.85
Q460FRW B、C、D、E 0.85
Q500FRW B、C、D、E 0.85

注:消能梁段用钢屈强比≤0.80;供需双方可协商其他屈强比要求。

7.4.4 冲击性能

<
质量等级 <试样方向 <试验温度(℃) <冲击吸收能量 KV₂ ≥(J)
B 纵向 20 55
C 纵向 0 55
D 纵向 -20 47
E 纵向 -40 47

注:① 厚度≥6mm 需做冲击试验,小尺寸试样能量按比例折算;② 3个试样平均值达标,允许1个低于规定值但不低于70%;③ 不合格时可复验,6个试样平均值达标,允许2个低于规定值(仅1个低于70%)。

7.4.5 高温拉伸性能(600℃)

<
牌号 <质量等级 <规定塑性延伸强度 Rₚ₀.₂ ≥(MPa)
Q235FRW B、C、D、E 157
Q355FRW B、C、D、E 237
Q390FRW B、C、D、E 260
Q420FRW B、C、D、E 280
Q460FRW B、C、D、E 307
Q500FRW B、C、D、E 333
Q550FRW B、C、D、E 367
Q620FRW B、C、D、E 413
Q690FRW B、C、D、E 460

7.5 耐腐蚀性能

7.5.1 耐大气腐蚀指数要求

采用耐大气腐蚀性指数(I)评估,I 值≥6.0(按附录A计算,基于化学成分熔炼分析)。

7.5.2 相对腐蚀速率要求(需方要求时)

<
牌号 <质量等级 <对比牌号 <相对腐蚀速率 ≤(%)
Q235FRW B、C、D、E Q235B 60
Q355FRW~Q690FRW B、C、D、E Q355B 55

试验方法按附录B规定,需在合同中注明。

7.6 超声检测

7.7 表面质量

7.7.1 钢板

7.7.2 钢带及剪切钢板

核心关键词

GB/T41324-2022 耐火耐候结构钢 结构钢标准 化学成分 力学性能 耐腐蚀性 屈服强度 碳当量 交货状态 冲击性能 高温拉伸性能 超声检测 表面质量 钢材牌号 国家标准