低合金高强度结构钢(1591-94)

中华人民共和国国家标准GB/T1591—94低合金高强度结构钢Highstrengthlowalloystructuralsteels1994-06-13发布1995-01-01实施国家技术监督局发布国家技术监督局1994-06-13批准1995-01-01实施1中华人民共和国国家标准GB/T1591-94低合金高强度结构钢代替GB1591-88Highstrengthlowalloystructuralsteels本标准参照采用ISO4950：1981《高屈服强度扁平钢材》和ISO4951：1979《高屈服强度钢棒材和型材》。1主题内容与适用范围本标准规定了低合金高强度结构钢的牌号和技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。本标准适用于热轧、控轧、正火、正火加回火及淬火加回火状态供应的工程用钢和一般结构用厚度不小于3mm的钢板、钢带及型钢、钢棒，一般在供应状态下使用。本标准规定低合金高强度结构钢的化学成分也适用于钢锭、连铸坯、钢坯及其制品。2引用标准GB222钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB223钢铁及合金化学分析方法GB228金属拉伸试验方法GB232金属弯曲试验方法GB247钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB2101型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB2106金属夏比（V型缺口）冲击试验方法GB2975钢材力学及工艺性能试验取样方法GB4159金属低温夏比冲击试验规定GB6397金属拉伸试验试样GB/T13304钢分类3牌号表示方法钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三个部分按顺序排列。例如：Q390A其中：Q——钢材屈服点的“屈”字汉语拼音的首位字母；390——屈服点数值，单位MPa;A、B、C、D、E——分别为质量等级符号。4尺寸、外形、重量等要求尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定GB/T1591——9425技术要求5.1牌号和化学成分5.1.1钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1规定。合金元素含量应符合GB/T13304对低合金钢的规定。表1牌号质量等级化学成分％C≤MnSi≤P≤S≤VNbTiAl≥Cr≤Ni≤Q295AB0.160.160.80～1.500.80～1.500.550.550.0450.0400.0450.0400.02～0.150.02～0.150.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.20__Q345ABCDE0.200.200.200.180.181.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.150.02～0.150.02～0.150.02～0.150.02～0.150.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20__0.0150.0150.015Q390ABCDE0.200.200.200.200.201.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20__0.0150.0150.0150.300.300.300.300.300.700.700.700.700.70Q420ABCDE0.200.200.200.200.201.00～1.701.00～1.701.00～1.701.00～1.701.00～1.700.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20__0.0150.0150.0150.400.400.400.400.400.700.700.700.700.70Q460CDE0.200.200.201.00～1.701.00～1.701.00～1.700.550.550.550.0350.0300.0250.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.0150.0150.0150.700.700.700.700.700.70注：表中的Al为全铝含量。如化验酸溶铝时，其含量应不小于0.010％。5.1.1.1Q295的碳含量到0.18％也可交货。5.1.1.2不加V、Nb、Ti的Q295级钢，当C≤0.12%时，Mn含量上限可提高到1.80％。5.1.1.3Q345级钢的Mn含量上限可提高到1.70％。5.1.1.4厚度≤6mm的钢板、钢带和厚度≤16mm的热连轧钢板，钢带的Mn含量下限可降低0.20％。5.1.1.5在保证钢材力学性能符合本标准规定的情况下，用Nb作为细化晶粒元素时，其Q345、Q390级钢的Mn含量下限可低于表1的下限含量。5.1.1.6除各牌号A、B级钢外，表1中的细化晶粒元素（V、Nb、Ti、Al），钢中应至少含有其中的一种；如这些元素同时使用则至少应有一种元素的含量不低于规定的最小值。GB/T1591——9435.1.1.7为改善钢的性能，各牌号A、B级钢可加入V或Nb或Ti等细化晶粒元素，其含量应符合表1规定。如不作为合金元素加入时，其下限含量不受限制。5.1.1.8当钢中不加入细化晶粒元素时，不进行该元素含量的分析，也不予保证。5.1.1.9型钢和钢棒的Nb含量下限为0.005％。5.1.1.10各牌号钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30％，供方如能保证可不作分析。5.1.1.11为改善钢的性能，Q390、Q420、Q460级钢可加入少量Mo元素。5.1.1.12为改善钢的性能，各牌号钢可加入RE元素，其加入量按0.02％～0.020％计算。5.1.1.13经供需双方协商，Q420级钢可加入N元素，其熔炼分析含量为0.010％～0.20％。5.1.2供应商品钢锭、连铸坯、钢坯时，为保证钢材力学性能符合本标准规定，其C、Si元素含量的下限可根据需方要求另订协议。5.1.3钢材、钢坯、连铸坯的化学成分允许偏差应符合GB222的规定。5.2冶炼方法钢应由氧气转炉、平炉或电炉冶炼，除非需方有特殊要求，冶炼方法一般由供方选择。5.3交货状态5.3.1钢一般应以热轧、控轧、正火及正火加回火状态交货Q420、Q460的C、D、E级钢也可按淬火加回火状态交货。5.3.2交货状态应在合同中注明，否则由供方选择。5.4力学性能和工艺性能5.4.1钢材的拉伸、冲击和弯曲试验结果应符合表2的规定。表2牌号质量等级屈服点δs，MPa抗拉强度σbMPa伸长率δ5，％冲击功，AkV，(纵向)，J180°弯曲试验d=弯心直径；a=试样厚度（直径）（厚度，直径，边长），mm＋20℃0℃－20℃－40℃≤16＞16～35＞35～50＞50～100不小于钢材厚度（直径），mm不小于≤16＞16～100Q295AB295295275275255255235235390～570390～570232334d=2ad=2ad=3aQ345ABCDE345345345345345325325325325325295295295295295275275275275275470～630470～630470～630470～630470～630212122222234343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ390ABCDE390390390390390370370370370370350350350350350330330330330330490～650490～650490～650490～650490～650191920202034343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aGB/T1591——944牌号质量等级屈服点δs，MPa抗拉强度σbMPa伸长率δ5，％冲击功，AkV，(纵向)，J180°弯曲试验d=弯心直径；a=试样厚度（直径）（厚度，直径，边长），mm＋20℃0℃－20℃－40℃≤16＞16～35＞35～50＞50～100不小于钢材厚度（直径），mm不小于≤16＞16～100Q420ABCDE420420420420420400400400400400380380380380380360360360360360520～680520～680520～680520～680520～680181819191934343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ460CDE460460460440440440420420420400400400550～720550～720550～720171717343427d=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3a5.4.1.1进行拉伸和弯曲试验时，钢板、钢带应取横向试样；宽度小于600mm的钢带、型钢和钢棒应取纵向试样。5.4.1.2钢板和钢带的伸长率值允许比表2降低1％（绝对值）。5.4.1.3Q345级钢其厚度大于35mm钢板的伸长率什可降低1％（绝对值）。5.4.1.4边长或直径大于50～100mm的方、圆钢，其伸长率值可比表2规定值降低1％（绝对值）。5.4.1.5宽钢带（卷状）的抗拉强度上限值不作交货条件。5.4.1.6A级钢应进行弯曲试验。其他质量级别钢，如供方能保证弯曲试验结果符合表2规定要求，可不作检验。5.4.1.7夏比（V型缺口）冲击试验的冲击功和试验温度应符合表2规定，冲击功值按一组三个试样算术平均值计算，允许其中一个试样单值低于表2规定值，但不得低于规定值的70％。5.4.1.8当采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样做冲击试验时，其试验结果应不小于规定值的50％。5.4.2Q460和各牌号D、E级钢一般不供应型钢、钢棒。5.4.3表2所列规格以外钢材的性能，由供需双方协商确定。5.5表面质量钢材的表面质量应按有关产品标准规定。6试验方法6.1每批钢材的检验项目，取样数量，取样部位和试验方法应符合表3规定。表3序号检验项目取样数量，个取样方法试验方法1化学分析1(每炉罐号)GB222GB2232位伸1GB2975GB228GB63973弯曲1GB2975GB2324常温冲击3GB2975GB21065低温冲击3GB2975GB4159GB/T1591——9456.2钢板、钢带及型钢厚度≥12mm或直径≥16mm的钢棒做冲击试验时，应采用10mm×10mm×55mm试样；厚度为6mm～＜12mm的钢板、钢带及型钢或直径为12mm～＜16mm的钢棒做冲击试验时，应采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样。冲击试样可保留一个轧制面。冲击试样的纵向轴线应平行于轧制方向。6.3当做厚