
ICS 77.140.50 H 46
中华人民共和国国家标准
GB/T714—2015 代替GB/T714—2008
桥梁用结构钢 Structural steel for bridge
2015-09-11发布
2016-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
30
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T714—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T714一2008《桥梁用结构钢》。与GB/T714一2008相比,主要技术变化如下:
厚度范围增加至150mm;增加了术语和定义(见第3章); -取消了Q235q钢级(见2008版);按交货状态的不同,分别规定了各牌号钢的化学成分;加严化学成分中P、S和N元素含量控制、增加H元素要求(见表1表5);增加了Q420q及以上牌号钢的质量等级F级的技术要求(见表1、表3、表4、表5、表8);允许钢带有缺陷的部分由不应大于每卷钢带总长度的8%加严为6%;增加了附录B(资料性附录)推荐钢的屈强比;增加了附录C(资料性附录)评估耐候桥梁钢耐大气腐蚀性指南。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准主要起草单位:鞍山钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院、天津钢铁集团有限公司,新余
钢铁股份有限公司、江苏沙钢集团有限公司、南阳汉冶特钢有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、福建省三钢(集团)有限责任公司、河北钢铁股份有限公司邯郸分公司、武汉钢铁股份有限公司、首钢总公司。
本标准主要起草人:刘徐源、侯华兴、张维旭、李炳一、赵和明、黄正玉、许少普、曹志强、刘建丰、 各章国、曾萍、师莉、徐炜、孙国庆、熊文名、李晓波、李小莉、杨颖、王厚昕。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T714—1965,GB/T714—2000,GB/T714—2008。
I
GB/T714—2015
桥梁用结构钢
1范围
本标准规定了桥染用结构钢的术语和定义、牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量及充许偏差、
技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。
本标准适用于厚度不大于150mm的桥梁用结构钢板、厚度不大于25.4mm的桥梁用结构钢带及
剪切钢板,以及厚度不大于40mm的桥梁用结构型钢。
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。凡是注目期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。
GB/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223.5 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/T223.12 钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量 GB/T223.14 钢铁及合金化学分析方法钼试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T223.19 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 GB/T223.23 钢铁及合金镍含量的测定丁二铜分光光度法 GB/T223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法 GB/T223.62 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/T223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB/T223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法 GB/T223.72 钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T223.78 钢铁及合金化学分析方法姜黄素直接光度法测定硼含量 GB/T 223.79 钢铁多元素含量的测定X-射线荧光光谱法(常规法) GB/T223.81 钢铁及合金总铝和总硼含量的测定微波消解-电感耦合等离子体质谱法 GB/T223.82 钢铁氢含量的测定情气脉冲熔融热导法 GB/T223.84 钢铁及合金钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法 GB/T223.85 钢铁及合金 硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法 GB/T223.86 钢铁及合金 总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法 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 706 热轧型钢 GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2970 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制备
1
GB/T714—2015
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 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T11263 热轧H型钢和剖分T型钢 GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求 GB/T17505 钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T20123 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 钢铁氮含量的测定情性气体熔融热导法(常规方法) GB/T20125 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
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 正火normalizing 钢材加热奥氏体化后在空气中或其他介质中冷却获得以珠光体组织为主的热处理工艺。
3.1
3.2
热机械轧制 thermomechanical rolling 在一定的温度范围内进行最后变形的轧制工艺,轧制后可加速冷却及回火处理,导致材料性能和状
态不能仅由热处理来获得或重现。 3.3
调质quenchedandtempered 钢材经过萍火后再进行高温回火处理,获得较好综合力学性能的热处理方
T
3.4
耐大气腐蚀钢atmosphericcorrosionresistantsteel 在钢中加人一定数量的合金元素,如P、Cr、Ni、Cu、Mo等,使其在金属基体表面上形成保护层,以
提高耐大气腐蚀性能的钢
耐大气腐蚀钢也称耐候钢.代号:NH
4牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、规定最小屈服强度值、桥字的汉语拼音首位字母、质量等级符号等几个部分组成。
示例:Q420qD。其中: Q- 桥梁用钢届服强度的“届”字汉语拼音的首位字母; 420 一规定最小屈服强度数值,单位MPa;
桥梁用钢的“桥”字汉语拼音的首位字母;质量等级为D级。
q D 当以热机械轧制状态交货的D级钢板,且具有耐候性能及厚度方向性能时,则在上述规定的牌号
后分别加上耐候(NH)及厚度方向(Z向)性能级别的代号。
示例:Q420qDNHZ15。 2
GB/T 714—2015
5 订货内容
订货时,需方在合同或订单中应提供下列信息:
本标准编号; b) 产品名称(钢板、钢带或型钢); c) 牌号; d) 规格; e) 尺寸、外形精度要求; f) 重量(数量); g) 交货状态; h) 特殊要求。
a)
6:尺寸、外形、重量及允许偏差
6.1 钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。 6.2 钢带及其剪切钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。 6.3 型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T706、GB/T11263的规定。 6.4 经供需双方协议,可供应其他尺寸、外形及允许偏差的钢材。
7 技术要求
7.1牌号及化学成分 7.1.1不同交货状态钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表1~表5的规定。耐大气腐蚀钢、调质钢的合金元素含量,可根据供需双方协议进行调整。相关标准的牌号对照参见附录A。
表1各牌号及质量等级钢磷、硫、硼、氢成分要求
化学成分(质量分数)/% s
Ha
B-5
质量等级
P
不大于
c D E F
0.030 0.025 0.020 0.015
0.025 0.020° 0.010 0.006
0.000 2
0.000 5
钢中残余元素B、H供方能保证时,可不进行分析。 b调质钢中添加元素B时,不受此限制,且进行分析并填入质量证明书中。 Q420及以上级别S含量不大于0.015%。
3
GB/T 714—2015
表2 热轧或正火钢化学成分
化学成分(质量分数)/%
牌号 质量
Cu
N
Ti Alsa.b Cr
Ni
等级 C
Si
Mn
Nba
Va
不大于
不大于
Q345q c
0.90~1.60 0.005~ 0.010~ 0.006~ 0.010~
0.060 0.080 0.030 0.045 0.30 0.30 0.30 0.008 0
D 0.18 0.55
Q370q E
1.00~1.60
钢中Al、Nb、V、Ti可单独或组合加入,单独加人时,应符合表中规定;组合加人时,应至少保证一种合金元素含量达到表中下限规定,且Nb+V+十Ti<0.22% 当采用全铝(Alt)含量计算时,全铝含量应为0.015%~0.050%
热机械轧制钢化学成分
表3
化学成分(质量分数)/%
牌号 质量
Alsb.e Cr Ni Cu Mo N
Si 不大子
等级 C C
Nbb
Mna
Vb
T:
不大
0.9 1.50
Q345q D
0.30 0.30
E 0.14 D E
10~ 0.010~ 0.006~0.010~ 0.090 080 0.030 0.045
0.55 1.00 1.60
Q370q
0.008 0
0.30
Q420q D Q460q E 0.11 Q500q F
0.20
.50 0.30
0.25 .30
1.00~1.70
:经供需双方协议,锰含量最大可到2.00% 钢中Al、Nb、 、V、Ti可单独或组合加人,单独加人时,应符合表中规定;组合加入时,应至少保证一种合金元素含量达到表中下限规定,且Nb+V+Ti<0.22%。 当采用全铝(Alt)含量计算时,全铝含量应为0.015%~0.050%。
调质钢化学成分
表4
化学成分(质量分数)7%
牌号 质量
等级 C
Si
Ti* Alsb Cr Ni Cu Mo
N
Mn
Nb*
Vs
不大于 0.11 0.12
Q500q Q550q Q620q E 0.14 0.55
0.005~ 0.060
≤0.80 ≤0.70 ≤0.30 ≤0.30
D
0.010~ 0.006~ 0.010~ 0.40~ 0.25~
0.20~
0.80~
1.70 0.005~ 0.080 0.030 0.045 0.80 1.00 0.15~ 0.50 ≤0.0080
F
0.40~ 0.25~ 0.55 0.20~ 1.00 1.20
0.090
0.15
Q690q
0.60
注:可添加B元素0.0005%~0.0030%。 :钢中A1、Nb、V、Ti可单独或组合加人,单独加人时,应符合表中规定;组合加人时,应至少保证一种合金元素含量达到表中下限规定,且Nb十V+Ti<0.22%。 当采用全铝(Alt)含量计算时,全铝含量应为0.015%~0.050%。
b
4
GB/T 714—2015
表5 耐大气腐蚀钢化学成分
化学成分.b(质量分数)/% A
质量等级 C Si Mnd Nb
Mo N 不大于 0.10
牌号
Als*
Ti Cr Ni Cu
Q345qNH Q370qNH Q420qNH Q460qNH Q500qNH Q550qNH
0.40~ 0.30~ 0.25~ 0.15
0.15~ 1.10~ 0.010~ 0.010~ 0.006~ 0.70 0.40 0.50 0.50 1.50 0.100 0.100 0.030
1
0.015~ 0.050
0.20 0.008 0
≤0.11
L
0.45~ 0.30~ 0.25~ 0.70 0.45 0.55
0.25
锯、钒、钛、铝可单独或组合加人,组合加人时,应至少保证一种合金元素含量达到表中下限规定;Nb十V十Ti< 0.22%。 为控制硫化物形态要进行Ca处理。 °对耐候钢耐腐蚀性的评定,参见附录C。 d当卷板状态交货时Mn含量下限可到0.50%。 .
当采用全铝(Alt)含量计算时,全铝含量应为0.020%~0.055%
7.1.2 各牌号钢的碳当量(CEV)应符合表6的规定。
碳当量应由熔炼分析成分并采用式(1)计算:
CEV(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
....( 1 )
表6碳当量
碳当量CEV(质量分数)/% 50mm<厚度≤100mm 100mm<厚度≤150mm
交货状态
牌号
厚度≤50mm
Q345q Q370q Q345q Q370q Q500q Q550q Q620q Q690q
≤0.45 ≤0.46 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.55 ≤0.57 ≤0.60 ≤0.65
≤0.43 ≤0.44 ≤0.38 ≤0.38 ≤0.50 ≤0.52 ≤0.55 0.60
协议
热轧或正火
热机械轧制
协议
调质
注:耐大气腐蚀钢的碳当量可在此表的基础上,由供需双方协议规定。
7.1.3除耐候钢外的各牌号钢,当碳含量不大于0.12%时,采用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)代替碳当量评估钢材的可焊性,Pcm应采用式(2)由熔炼分析计算,其值应符合表7的规定。
Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B ..( 2)
5
GB/T714—2015
表7裂纹敏感性指数
Pcm(质量分数)/%
Pcm(质量分数)/%
牌号 Q500q Q550q Q620q Q690q
牌号 Q345q Q370q Q420q Q460q
不大于 0.25 0.25 0.25 0.25
不大于 0.20 0.20 0.22 0.23
7.1.4 当需方要求保证厚度方向性能时,应符合GB/T5313的规定。 7.1.5 钢材的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。 7.2 冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼,并应进行炉外精炼。 7.3交货状态 7.3.1钢材应以热轧、正火、热机械轧制及调质(含在线淬火十高温回火)中任何一种交货状态交货,并在质量证明书中注明。 7.3.2正火状态交货的钢材,当采用比在空气中冷却速率快的其他介质中冷却时,应进行高温回火处理(回火温度不小于580℃)。 7.3.3对于裸露使用的具有耐大气腐蚀性能的钢材,应采用除正火外的上述其他任何一种交货状态交货。当采用比在空气中冷却速率快的冷却方式进行冷却时,应进行回火处理。 7.4力学性能 7.4.1 钢材的力学性能应符合表8的规定。 7.4.2夏比(V型缺口)冲击吸收能量,按一组3个试样的算术平均值进行计算,允许其中有1个试样单个值低于表8规定值,但不得低于规定值的70%。
表8钢材的力学性能
冲击试验
拉伸试验
下屈服强度Ra/MPa
冲击吸
抗拉强度 断后伸长率
牌号 质量等级
50mm<厚度 100mm<厚度 Rm/MPa A/% 温度 收能量
厚度 ≤50mm
℃ KVz/J
≤100mm ≤150mm
不小于
不小于
0
c
20 20 120
305
490
335
Q345q D
345
40 0
E c
20 -20 120
510
Q370q D
360
370
40
E
6