GB/T41324-2022 耐火耐候结构钢 国家标准规范
GB/T41324-2022 耐火耐候结构钢
3.1 定义
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 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：
- Q：屈服强度“屈”字汉语拼音首字母；
- 数值：规定的最小上屈服强度数值（单位：MPa）；
- FRW：“耐火耐候”英文“fire resistant weathering”首字母缩写。
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 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
- 热轧钢板和钢带：尺寸、外形、重量及允许偏差符合 GB/T709 的规定；
- 热轧型钢：尺寸、外形、重量及允许偏差符合 GB/T706 或 GB/T11263 的规定；
- 供需双方协商可采用其他偏差标准。
7 技术要求
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
- 有厚度方向性能要求时：钢板按 GB/T2970 检测，型钢按 YB/T4811 检测，合格级别合同注明；
- 其他情况：需方要求时，检测方法和合格级别协商确定并写入合同。
7.7 表面质量
7.7.1 钢板
- 无气泡、结疤、折叠、夹杂等有害缺陷，无目视可见分层；
- 允许薄层氧化铁皮、轻微麻点等，深度≤厚度公差1/2，保证最小厚度；
- 缺陷可修磨，清理处平滑无棱角，深度≤厚度下偏差，保证最小厚度；
- 协商可符合 GB/T14977 规定。
7.7.2 钢带及剪切钢板
- 无结疤、裂纹、折叠等有害缺陷，无目视可见分层；
- 允许薄层氧化铁皮、轻微麻点、划痕等，深度不影响使用。
关键词部分
核心关键词
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