船舶及海洋工程用結構鋼

船舶及海洋工程用結構鋼

1 范圍

本標準規(guī)定了船舶及海洋工程用結構鋼的分類和牌號、訂貨內(nèi)容、尺寸、外形、重量及允許偏差、要求、檢驗和試驗、包裝、標志和質(zhì)量證明書。

本標準適用于制造遠洋、沿海和內(nèi)河航區(qū)航行船舶、漁船及海洋工程結構用厚度不大于150mm的鋼板、厚度不大于25.4mm的鋼帶及剪切板和厚度或直徑不大于50mm的型鋼（以下簡稱鋼材）。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其較新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB／T 222 鋼的成品化學成分允許偏差

GB／T 223.5 鋼鐵 酸溶硅和全硅含量的測定 還原型硅鉬酸鹽分光光度法

GB／T 223.9 鋼鐵及合金 鋁含量的測定 鉻天青S分光光度法

GB/T 223.12 鋼鐵及合金化學分析方法 物質(zhì)材料分離-二苯碳酰二胼光度法測定鉻量

B/T 223.14 鋼鐵及合金化學分析方法 鉭試劑萃取光度法測定釩含量

GB/T 223.16 鋼鐵及合金化學分析方法 變色酸光度法測定鈦量

GB/T 223.19 鋼鐵及合金化學分析方法 新亞銅靈-****萃取光度法測定銅量

GB/T 223.23 鋼鐵及合金 鎳含量的測定 丁二銅肟分光光度法

GB/T 223.25 鋼鐵及合金化學分析方法 丁二銅肟重量法測定鎳量

GB/T 223.26 鋼鐵及合金 鉬含量的測定 硫氰酸鹽分光光度法

GB/T 223.37 鋼鐵及合金化學分析方法 蒸餾分離-靛酚藍光度法測定氮量

GB/T 223.40 鋼鐵及合金 鈮含量的測定 氯磺酚S分光光度法

GB/T 223.62 鋼鐵及合金化學分析方法 乙酸丁酯萃取光度法測定磷量

GB/T 223.63 鋼鐵及合金化學分析方法 高碘酸鈉（鉀）光度法測定錳

GB/T 223.67 鋼鐵及合金 硫含量的測定 次甲基藍分光光度法

GB/T 223.69 鋼鐵及合金 碳含量的測定 管式爐內(nèi)燃燒后氣體容量法

GB/T 228.1 金屬材料拉伸 第1部分：室溫試驗方法（GB／T 228.1-2011,1SO 6892-1：2009，MOD）

GB/T 229 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法

GB/T 247 鋼板和鋼帶包裝、標志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB/T 709 熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T 2101 型鋼驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB/T 2970 厚鋼板超聲波檢驗方法

GB/T 2975 鋼及鋼產(chǎn)品 力學性能試驗取樣位置及試樣的制備

GB/T 4336 碳素鋼和中低合金鋼 火花源原子發(fā)射光譜分析方法（常規(guī)法）

GB/T 5313 厚度方向性能鋼板

GB/T 17505 鋼及鋼產(chǎn)品交貨一般技術要求

GB/T 20066 鋼和鐵 化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法

GB/T 20123 鋼鐵 總碳硫含量的測定 高頻感應爐燃燒后紅外吸收法（常規(guī)方法）

GB/T 20124 鋼鐵 氮含量的測定 惰性氣體熔融熱導法（常規(guī)方法）

GB/T 20125 低合金鋼 多元素含量的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

YB／T 081 冶金技術標準的數(shù)值修約與檢測數(shù)據(jù)的判定原則

 

3 分類及牌號

 

鋼材按強度級別分為：一般強度、高度度和超高度度船舶及海洋工程結構用鋼三類。

鋼材的牌號、Z向鋼級別及用途應符合表1的規(guī)定。

表1

牌 號	Z向鋼	用途
A、B、D、E	225、Z35	一般強度船舶及海洋工程用結構鋼
AH32、DH32、EH32、FH32 AH36、DH36、EH36、FH36 AH40、DH40、EH40、FH40	Z25、Z35	高度度船舶及海洋工程用結構鋼
AH420、DH420、EH420、FH420 AH460、DH460、EH460、FH460 AH500、DH500、EH500、FH500 AH550、DH550、EH550、FH550 AH620、DH620、EH620、FH620 AH690、DH690、EH690、FH690	Z25、Z35	超高度度船舶及海洋工程用結構鋼

4 訂貨內(nèi)容

4.1 按本標準訂貨的合同或訂單應包括下列內(nèi)容：

a）本標準編號；

b）牌號；

c）規(guī)格；

d）重量；

e）尺寸及尺寸、外形精度；

f）交貨狀態(tài)；

g）標志；

h）特殊要求。

4.2 訂貨合同對e）～g）項內(nèi)容未明確時，可由供方自行確定。

5 尺寸、外形、重量及允許偏差

鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差應符合GB／T709的規(guī)定，厚度下偏差為-0.30mm。型鋼的尺寸、外形、重量及允許偏差應符合相應標準的規(guī)定。

6 要求

6.1 牌號和化學成分

6.1.1 一般強度級、高度度級鋼材的牌號和化學成分（熔煉分析）應符合表2的規(guī)定。以TMCP狀態(tài)交貨的高度度級鋼材，其碳當量較大值應符合表3的規(guī)定。

6.1.2 超高度度級鋼材的牌號和化學成分（熔煉分析）應符合表4的規(guī)定。

6.1.3 鋼材的化學成分允許偏差應符合GB／T 222的規(guī)定。

 

 

         表3··

牌號	碳當量＊／％
	鋼材厚度≤50mm	50mm＜鋼材厚度≤100mm	100mm＜鋼材厚度≤150 mm
AH32、DH32.EH32、FH32	≤0.36	≤0.38	≤0.40
AH36,DH36、EH36、FH36	≤0.38	<0.40	≤0.42
AH40、DH40、EH40,FH40	<0.40	≤0.42	≤0.45
碳當量計算公式；Ceq＝C＋Mn／6＋（Cr＋Mo＋V）／5＋（Ni＋Cu）／15． b 根據(jù)需要，可用裂紋敏感系數(shù)Pcm代替碳當量，其值應符合船級社接受的有關標準。裂紋敏感系數(shù)計算公式： Pcm=C Si/30 Mn/20 Cu/20 Ni/60 Cr/20 Mo/15 V/10 5B.

表4

牌號	化學成分（質(zhì)量分數(shù)）／％
	C	Si	Mn	P	S	N
AH420	≤0.21	≤0.55	≤1.70	≤0.030	≤0.030	≤0.020
AH460
AH500
AH550
AH620
AH690
DH420	≤0.20	≤0.55	≤1.70	≤0.025	≤0.025
DH460
DH500
DH550
DH620
069HO
EH420	≤0.20	≤0.55	≤1.70	≤0.025	≤0.025
EH460
EH500
EH550
EH620
EH690
FH420	≤0.18	≤0.55	≤1.60	≤0.020	≤0.020
FH460
FH500
FH550
FH620
FH690
b 應采用表3中公式計算裂紋敏感系數(shù)Pcm代替碳當量，其值應符合船級社認可的標準。 a添加的合金化元素及細化晶粒元素AI、Nb、V、Ti應符合船級社認可或公認的有關標準規(guī)定。

 

6.2 冶煉方法

鋼由轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉，需要時，應進行爐外精煉。

6.3 交貨狀態(tài)

鋼材的交貨狀態(tài)應符合附錄A的規(guī)定。

6.4 力學性能

6.4.1 鋼材的力學性能應符合表5和表6的規(guī)定。

6.4.2 對厚度為6mm～＜12mm的鋼材取沖擊試驗試樣時，可分別取5mmx10mmx55mm和7.5mmx10mmx55mm的小尺寸試樣，此時沖擊功值分別為不小于規(guī)定值的2／3和5／6。優(yōu)先采用較大尺寸的試樣。

6.4.3 鋼材的沖擊試驗結果按一組3個試樣的算術平均值進行計算，允許其中有1個試驗值低于規(guī)定值，但不應低于規(guī)定值的70％。

6.4.4 Z向鋼厚度方向斷面收縮率應符合表7的規(guī)定。3個試樣的算術平均值應不低于表7規(guī)定的平均值，僅允許其中一個試樣的單值低于表7規(guī)定的平均值，但不得低于表7中相應鋼級的較小單值。

表5

牌號	拉伸試驗·b			V型沖擊試驗
	上屈服強度 RE/MPa	抗拉強度 Rm/MPa	斷后伸長 率A／％	試驗溫 度／℃	以下厚度（mm）沖擊吸收能量KV2／J
					50		>50~70		>70~150
					縱向	橫向	縱向	橫向	縱向	橫向
					不小于
A	≥235	400~520	≥22	20	-	--	34	24	41	27
B				0	27	20	34	24	41	27
				-20
D
				-40
E
AH32	≥315	450~570		0	31	22	38	26	46	31
DH32				20
EH32				-40
				-60
FH32
AH36	≥355	490~630	≥21	0	34	24	41	27	50	34
DH36				-20
EH36				-40
				-60
FH36
AH40	≥390	510~660	≥20	0	41	27	46	31	55	37
DH40				-20
				-40
EH40
FH40
				-60
“拉伸試驗取橫向試樣。經(jīng)船級社同意，A級型鋼的抗拉強度可超上限。 b當屈服不明顯時，可測量Rmz代替上屈服強度。 沖擊試驗取縱向試樣，但供方應保證橫向沖擊性能。型鋼不進行橫向沖擊試驗。厚度大于50mm的A級鋼， 經(jīng)細化晶粒處理并以正火狀態(tài)交貨時，可不做沖擊試驗。 d厚度不大于25mm的B級鋼、以TMCP狀態(tài)交貨的A級鋼，經(jīng)船級社同意可不做沖擊試驗。

 

表6

鋼級	拉伸試驗			V型沖擊試驗
	上屈服強度 ReH/MPa	抗拉強度 Ra/MPa	斷后伸長率 A/%	試驗溫度／℃	沖擊吸收能量KV2／J
					縱向	橫向
					不小于
AH420	≥420	530~680	≥18	0	42	28
				-20
DH420
EH420				-40
				-60
FH420
AH460	≥460	570~720	≥17	0	46	31
DH460				-20
EH460				-40
FH460				09-
AH500	≥500	610~770	≥16	0	50	33
DH500				-20
EH500				-40
FH500				-60
AH550	≥550	670~830	≥16	0	55	37
DH550				-20
				-40
EH550
FH550				-60
AH620	≥620	720~890	≥15	0	62	41
DH620				-20
EH620				-40
FH620				-60
AH690	≥690	770~940	≥14	0	69	46
DH690				-20
EH690				-40
FH690				-60
a拉伸試驗取橫向試樣。沖擊試驗取縱向試樣，但供方應保證橫向沖擊性能。 b當屈服不明顯時，可測量Rpo．2代替上屈服強度。

表7

厚度方向斷面收縮率／％	Z向性能級別
	Z25	Z35
3個試樣平均值	≥25	≥35
單個試樣值	≥15	≥25

6.5 表面質(zhì)量

6.5.1 鋼材表面不應有氣泡、結疤、裂紋、折疊、夾雜和壓人氧化鐵皮等有害缺陷。鋼材不應有肉眼可見的分層。

 

 

6.5.2 鋼材的表面允許有不妨礙檢查表面缺陷的薄層氧化鐵皮、鐵銹及由于壓人氧化鐵皮和軋輥所造成的不明顯的粗糙、網(wǎng)紋、劃痕及其他局部缺陷，但其高層度不應大于鋼材厚度的負偏差，并應保證鋼材允許的較小厚度。

6.5.3 鋼材的表面缺陷允許用修磨方法清除，清理處應平滑無棱角，清理后鋼材任何部位的厚度不應小于公稱厚度的93％，且減薄量應不大于3mm；單個修磨面積應不大于0.25㎡，局部修磨面積之和不應大于總面積的2％，兩個修磨面之間的距離應大于它們的平均寬度，否則認為是一個修磨面。焊補應符合中國船級社規(guī)范的規(guī)定。

6.5.4 對于鋼帶，由于沒農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系會去除表面帶缺陷部分，故允許表面帶有一定的缺陷，但每卷鋼帶缺陷部分的長度不應大于鋼帶總長度的6％。

6.6 無損檢驗

6.6.1 Z向鋼板應進行超聲波探傷，探傷級別應在合同中注明。

6.6.2 根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)議，其他鋼板也可進行無損檢驗。

7 檢驗和試驗

7.1 外觀、尺寸和外形檢查

7.1.1 鋼材的外觀應目視檢查。

7.1.2 鋼材的尺寸和外形用合適的測量工具檢查。鋼板厚度的測量部位應在距鋼板的側(cè)邊不小于10mm任意處，鋼帶厚度的測量部位應在距鋼帶的側(cè)邊不小于40mm任意處。

7.2 其他各項檢驗

每批鋼材的檢驗項目、取樣數(shù)量、取樣方法和試驗方法應符合表8的規(guī)定。

表8

序號	檢驗項目	取樣數(shù)量／個		取樣方法	試驗方法
1	化學成分	1／爐		GB/T 20066	GB/T 223、GB/T4336 GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125
2	拉伸試驗	1／批		GB/T 2975	GB/T 228.1
3	沖擊試驗	3／批		GB/T 2975	GB/T 229
4	Z向鋼厚度方向斷面收縮	3／批		GB/T 5313	GB/T 5313
5	超聲波探傷檢驗	逐張		--	GB/T 2970
6	表面質(zhì)量	逐張／逐件		--	目視及測量
7	尺寸、外形	逐張／逐件		-	合適的量具

7.3 組批

7.3.1．鋼材應成批驗收。每批應由同一牌號、同一爐號、同一交貨狀態(tài)、厚度差小于10mm的鋼材

組成。7.3.2 對于拉伸試驗，每批鋼材的重量不大于50t；對于沖擊試驗，其批量應符合附錄A的規(guī)定。

7.3.3 Z向鋼按軋制坯驗收。當Z25鋼硫含量不大于0.005％時，可按批檢驗，每批重量不大于50t。

 

7.4 取樣位置7.4.1 拉伸試驗試樣應在每一批中較厚的鋼材上制取。當鋼材的厚度不大于40mm時，取全截面矩形試樣，試樣寬度為25mm。當試驗機能力不足時，可在試樣的一個軋制面加工，使厚度減薄至25mm。當鋼材的厚度大于40mm時，取圓截面試樣，其軸線距鋼材表面應為鋼材1／4厚度處或盡量接近此位置，試樣的直徑為14mm；可根據(jù)試驗機能力，采用全截面試樣。

7.4.2 沖擊試驗試樣也應在每一批中較厚的鋼材上制取，其方向為縱向。

當鋼材的厚度不大于40mm時，沖擊試樣應為近表面試樣，試樣邊緣距一個軋制面小于2mm；當鋼材的厚度大于40mm時，試樣軸線應位于鋼材1／4厚度處或盡量接近此位置。缺口應垂直于原軋

制面。

7.5 復驗與判定

7.5.1 拉伸試驗的復驗與判定

鋼材拉伸試驗的復驗與判定按符合GB／T 17505的規(guī)定。

7.5.2 Z向鋼厚度方向斷面收縮率的復驗與判定

圖1規(guī)定了允許復驗的三種情況。在這些情況下，需要對剩余的3個備用試樣進行試驗。6個試樣的平均值應大于規(guī)定的較小平均值，低于平均值的結果不大于2個，但不得低于表7規(guī)定的較小單值。否則該批鋼材不能驗收。

 

圖1

7.5.3 沖擊試驗的復驗與判定

7.5.3.1 單件鋼材的復驗

當一組3個試樣的沖擊試驗結果不合格時，若低于規(guī)定平均值的試樣不多于2個，且低于規(guī)定平均值70％的試樣不多于1個，可在原取樣鋼材附近再取一組3個試樣進行復驗。前后兩組6個試樣的算術平均值不應低于規(guī)定的平均值，且低于規(guī)定平均值的試樣不應超過2個，其中低于規(guī)定平均值70％的試樣不應超過1個，否則該件鋼材不能驗收。

7.5.3.2 批量鋼材的復驗

如果單件鋼材的復驗不符合要求，將該件鋼材挑出�？稍谠撆�鋼材中另取兩件鋼材，每件鋼材各取一組試樣進行再驗。再驗的每組試驗結果都應符合要求，否則，該批不能驗收。

7.5.4 重新熱處理

對復驗不合格的鋼材，允許進行重新熱處理并按新的一糕提交驗收。

8 包裝、標志和質(zhì)量證明書

鋼材的包裝、標志和質(zhì)量證明書應符合GB／T 247．GB／T 2101的規(guī)定。

9 數(shù)值修約    數(shù)值修約應符合YB／T 081的規(guī)定。