ICS 77.140.50 H 46
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4570—2016
工程机械用耐疲劳结构钢板
Steel plates with resistance to fatigue fracture for engineering machines
2017-04-01实施
2016-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4570—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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。 本标准起草单位：山东钢铁股份有限公司济南分公司、冶金工业信息标准研究院、首钢总公司。 本标准主要起草人：张瑞堂、周兰聚、张维旭、沈钦义、侯东华、王启、栾彩霞。 YB/T45702016
工程机械用耐疲劳结构钢板
1范围
本标准规定了工程机械用耐疲劳结构钢板的订货内容、牌号表示方法、尺寸、外形、重量、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80mm的工程机械用耐疲劳结构钢板（以下简称钢板）。 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/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.144 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酮分光光度法 GB/T223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法 GB/T223.40 钢铁及合金锯含量的测定氯磺酚S分光光度法 GB/T223.58 钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T223.59 钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 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/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/T228.1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/T232 2金属材料弯曲试验方法 GB/T247钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T709一2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T3075—2008金属材料疲劳试验轴向力控制方法 GB/T4336 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/T10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 17505 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/T20124 钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法（常规方法）
L YB/T4570—2016
GB/T20125低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法 YB/T081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定
3订货内容
按本标准订货的合同或订单应包括下列内容： a）标准编号； b）产品名称； c）牌号； d）交货状态； e）尺寸; f）重量; g）特殊要求。
4牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音首位字母、最小届服强度数值、疲劳裂纹阻止（FatigueCrack Arrester)的英文首位字母、质量等级符号四个部分组成。
示例：Q345FCAD Q一一届服强度的“屈”字汉语拼音首位字母； 345——上屈服强度数值，单位为兆帕(MPa）； FCA——疲劳裂纹阻止(FatigueCrackArrester)的英文首位字母组合；
D一质量等级为D级。 5尺寸、外形、重量 5.1钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709—2006的规定，其中厚度允许偏差应符合 GB/T709—2006中N类偏差的规定。 5.2根据需方要求，经供需双方协商并在合同中注明，可供应其他尺寸、外形及允许偏差的钢板。 6技术要求 6.1牌号及化学成分 6.1.1钢的牌号及化学成分（熔炼分析)应符合表1的规定。 6.1.2当需要加人细化晶粒元素时，钢中应至少含有A1、Nb、V、Ti中的一种。加人的细化晶粒元素应在质量证明书中注明。 6.1.3各牌号的Cr、Ni、Cu作为残余元素时，其含量各不大于0.30%，如供方保证，可不作分析；当需要加入时，其含量由供需双方协议确定。
表1牌号及化学成分
化学成分（质量分数）=/% s Nb V Ti B N Als CEV
牌号
Mn
c
Si
P
不小于 不大于
不大于
Q345FCAC Q345FCAD Q345FCAE 0.16 0. 40 1. 60 0.015 2
0. 45
0. 16 0. 40 1. 60 0.020
0.010 0.06 0. 08 0. 05
0.00600.015
0. 45 YB/T4570—2016
表1牌号及化学成分（续）
化学成分（质量分数）/%
牌号
Si Mn
C
Nb
Als 不小于 不大于
CEV
S
V
Ti
N
P
B
不大于
Q420FCAC
Q420FCAD 0.16 0. 40 1. 65 0. 020 Q420FCAE 0. 16 0. 40 1. 65 0.015 Q460FCAC
0. 45
0. 45
0.16 0. 40 1.65 0.020
0. 45
Q460FCAD
Q460FCAE 0.16 0. 40 1. 65 0.015 Q550FCAC
0. 45
0.010 0. 06 0. 08 0. 05
0.00600.015
Q550FCAD 0. 14 0. 50 1. 80 0.020 Q550FCAE 0. 14 0. 50 1. 80 0.015 Q690FCAC
0.0050
0. 46
0. 46
0. 0050
0. 14 0. 50 2. 00 0. 020
0.0050
0. 50
Q690FCAD
Q690FCAE 0. 14 0.50 2.00 0.015
0.0050
0. 50
当采用全铝(Alt)含量计算时，Alt应不小于0.020%。
6.1.4碳当量按公式(1)计算。
CEV(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
(1)
6.1.5成品钢板化学成分的允许偏差应符合GB/T222的规定。 6.2冶炼方法
钢采用氧气转炉或电炉冶炼，并应经炉外精炼。 6.3交货状态
钢板以控轧、正火、热机械轧制（TMCP)加回火或火加回火状态交货。 6.4力学和工艺性能 6.4.1钢板的力学和工艺性能应符合表2的规定。 6.4.2对厚度小于12mm钢板的夏比(V型缺口）冲击试验应采用辅助试样，厚度>8mm~<12mm钢板辅助试样尺寸为10mm×7.5mm×55mm，其试验结果应不小于表2规定值的75%；厚度6mm~8mm 钢板辅助试样尺寸为10mm×5mm×55mm，其试验结果应不小于表2规定值的50%；厚度小于6mm的钢板不做冲击试验。 6.4.3夏比(V型缺口）冲击吸收能量，按3个试样算术平均值计算，允许其中1个试样的单个值低于规定值，但不应低于规定值的70%。否则，应从同一批钢板上再取一组3个试样进行试验。前后6个试样的平均值不低于对应的规定值，允许其中两个试样平均值低于对应的规定值，但低于规定值70%的试样只允许1个。
3 YB/T 45702016
表2钢板的力学和工艺性能拉伸试验，b
冲击试验b 冲击吸收能量
180°弯曲试验b，c （D=弯曲压头直径， Q=试样厚度
质量 上屈服强度
等级 ReH/MPa 抗拉强度 断后伸长率
牌号
温度 /℃
A/% 不小于
KVa/J 不小于
Rm/MPa
不小于
0
c
Q345FCA D
20 -40 0 -20 40 0 -20 40 0 -20 -40 0 -20 -40
50
22
D=1.5a
345
470~630
E c
D=2a
520~680
19
50
Q420FCA D
420
E c
550~720
17
50
D=2a
Q460FCA D
460
E c
D=3a
Q550FCA D
50
16
550
670~830
E c
Q690FCA D 690 770~940
D=3a
50
14
E 屈服现象不明显时，可测量规定塑性延伸强度R,o.2代替ReH。 拉伸试验采用横向试样，冲击试验采用纵向试样，弯曲试验采用横向试样。 弯曲试样宽度6≥35mm，仲裁试验时试样宽度为35mm，
6.5 根据需方要求，可对钢板晶粒度进行检测，具体要求由供需双方协商确定。 6.6 钢中非金属夹杂物等级应符合表3的规定。
表3非金属夹杂物级别 B
D
Dsa
c
A
牌号
粗
细
粗
细
粗
细
细
粗
Q345FCA Q420FCA ≤2.5 ≤2.5 ≤2.5 <2.5 ≤2.5 ≤2.5 ≤2.5 ≤2.5 Q460FCA Q550FCA
Q690FCA ≤2.0 ≤2.0 ≤2. 0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 2.0 ≤2. 0 Ds不作要求，但应报告检测结果。 6.7 钢板耐疲劳性能不作为常规检验内容，疲劳试验要求及方法参见附录A。 6.8表面质量 6.8.1钢板表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮等缺陷。钢板不应有目视可
X YB/T4570—2016
见的分层。 6.8.2钢板表面允许存在不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮或锈蚀，或由压入氧化铁皮脱落所引起的不显著粗糙、划伤、压痕等其他局部缺陷，其深度应不超过钢板厚度公差之半，且缺陷处厚度不小于钢板允许最小厚度。 6.8.3表面缺陷允许修磨清理，修磨清理处应平滑无棱角，清理处钢板厚度应不小于钢板允许最小厚度。 6.8.4钢板不允许焊补。 6.9超声检测
根据需方要求，经供需双方协商，钢板可逐张进行超声检测，其检测标准和合格级别应在合同中注
明。 7试验方法 7.1钢的化学成分分析方法按GB/T223.5、GB/T223.9、GB/T223.11、GB/T223.14、GB/T223.19、 GB/T223.23、GB/T223.26、GB/T223.40、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.72、GB/T223.78、 GB/T223.84GB/T223.85、GB/T223.86、GB/T4336、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20125或通用方法的规定进行，但仲裁时按GB/T223.5、GB/T223.9、GB/T223.11、GB/T223.14、GB/T223.19、 GB/T223.23、GB/T223.26、GB/T223.40、GB/T223.58,GB/T223.59、GB/T223.72、GB/T223.78、 GB/T223.84、GB/T223.85、GB/T223.86的规定进行。 7.2钢板的检验项目和试验方法应符合表4的规定。
表4检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
取样方法 GB/T 20066 GB/T 2975 GB/T 2975 GB/T 2975 GB/T 10561
检验项目化学成分拉伸试验弯曲试验冲击试验非金属夹杂物超声检测表面质量尺寸、外形
取样数量/个
试验方法见7.1 GB/T 228. 1 GB/T 232 GB/T 229 GB/T 10561
1/炉 1/批 1/批 3/批 1/炉逐张逐张逐张
协商目视
符合精度要求的适宜量具
8检验规则 8.1 钢板验收由供方质量检验部门进行。 8.2钢板应成批验收，每批钢板应由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一交货状态的钢板组成，每批重量不大于60t。 8.3每批钢板的取样数量和取样方法应符合表4的规定。 8.4钢板的复验和判定规则按GB/T17505的规定执行。 8.5数值修约规则应符合YB/T081的规定。 9包装、标志及质量证明书
钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T247的规定。
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附录A （资料性附录）
疲劳试验要求及方法
疲劳试验方法采用GB/T3075—2008，在应力比R=一1、循环次数N≥107条件下，测定条件疲劳强度on，计算测定条件疲劳强度on与钢板抗拉强度Rm下限的比值，具体钢级比值要求见表A.1。
表A.1测定条件疲劳强度o与钢板抗拉强度R.下限比值要求
oN/Rm ≥0. 70 >0. 68 ≥0. 68 >0. 66 ≥0. 65
钢级 Q345 Q420 Q460 Q550 Q690
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