航空用合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板

航空用合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板規(guī)范

1 范圍

本規(guī)范規(guī)定了航空用合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板的要求、質(zhì)量保證規(guī)定及交貨準備等。

本規(guī)范適用于航空用厚度1mm～70mm的合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板。供沖壓用的鋼板厚度不大于10mm。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包含勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范。然而，鼓勵根據(jù)本規(guī)范成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的較新版本。凡是不注日期的引用文件，其較新版本適用于本規(guī)范。

GB/T222-1984 鋼的化學分析用試樣取樣法及成品化學成分允許偏差

GB/T223.11 鋼鐵及合金化學分析方法 過硫酸銨氧化容量法測定鉻量

GB/T223.13 鋼鐵及合金化學分析方法 硫酸亞鐵銨滴定法測定釩含量

GB/T223.18 鋼鐵及合金化學分析方法 硫代硫酸鈉分離-碘量法測定銅量

GB/T223.23 鋼鐵及合金化學分析方法 丁二酮肟分光光度法測定鎳量

GB/T223.26 鋼鐵及合金化學分析方法 硫氰酸鹽直接光度法測定鉬量

GB/T223.58 鋼鐵及合金化學分析方法 ****-亞硝酸鈉滴定法測定錳量

GB/T223.60   鋼鐵及合金化學分析方法  高氯酸脫水重量法測定硅含量

GB/T223.62   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/T223.63 鋼鐵及合金化學分析方法   高碘酸鈉（鉀）光度法測定錳量

GB/T223.64 鋼鐵及合金化學分析方法   火焰原子吸收光譜法測定錳量

GB/T223.68    鋼鐵及合金化學分析方法  管式爐內(nèi)燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量

GB/T223.69    鋼鐵及合金化學分析方法 管式爐內(nèi)燃燒后氣體容量法測定碳含量

GB/T223.75 鋼鐵及合金學分析方法  甲醇蒸餾-姜黃素光度法測定硼量

GB/T224 鋼的脫碳層高層度測定法

GB/T226 鋼的低倍籌備及缺陷酸蝕檢驗法

GB/T228 金屬材料 室溫拉伸試驗方法

GB/T229 金屬夏比缺口沖擊試驗方法

GB/T231.1 金屬布氏硬度試驗 第1部分 試驗方法

GB/T232 金屬材料 彎曲試驗方法

GB/T247 鋼板和鋼帶檢驗、包裝、標志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB/T709-1988 熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T1979 結(jié)構(gòu)鋼低倍籌備缺陷評級圖

 

GB／T2975 鋼及鋼產(chǎn)品力學性能試驗取樣位置及試樣制備

GB／T6394 金屬平均品粒度測定法

GB／T7736 鋼的低倍籌備及缺陷超聲波檢驗法

GB／T13298 金屬顯微籌備檢驗方法

GB／T13299 鋼的顯微籌備評定方法

3 要求

3.1 冶煉方法

鋼應(yīng)采用電弧爐或電弧爐加電渣重熔冶煉。經(jīng)需方同意，也可采用能滿足本規(guī)范要求的比

它方法冶煉。

3.2牌號和化學成分

3.2.1鋼的牌號和化學成分（熔煉分析）應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1

序 號	牌號	化學成分（質(zhì)量分數(shù)）％
		C	Si	Mn	Cr	Mo	B	V
1	12Mn2A	0.08-0.15	0.17-0.37	1.20-1.60	≤0.30	-	-	-
2	45Mn2A	0.42-0.49	0.17-0.37	1.40-1.80	≤0.30	-	-	-
3	20CrA	0.18-0.24	0.17-0.37	0.50-0.80	0.70-1.00	-	--	-
4	38CrA	0.34-0.42	0.17-0.37	0.50-0.80	0.80-1.10	-	-	-
5	40CrA	0.37-0.44	0.17-0.37	0.50-0.80	0.80-1.10	-	-	-
6	20CrMnSiA	0.17-0.23	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	-	--
7	25CrMnSiA	0.22-0.28	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	-	-
8	30CrMnSiA	0.28-0.34	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	一	-
9	35CrMnSiA	0.32-0.39	1.10-1.40	0.80-1.10	1.10-1.40	-	-	-
10	18CrMn2MoBA	0.15-0.21	0.17-0.37	1.60-1.90	1.00-1.30	0.45-0.60	0.0005- 0.0035	-
11	30CrSiMoVA	0.27-0.35	0.50-0.80	0.50-0.80	1.00-1.30	0.40-0.50	-	0.30-0.40

3.2.2 鋼中硫、磷及殘余元素鎳、銅含量應(yīng)符合表2的規(guī)定。殘余鎢、鉬應(yīng)分析，結(jié)果記入質(zhì)量證明書中：根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，殘余鎢、鉬含量可分別控制不大于0.13％。

表2

分類	S	P	Ni	Cu
	質(zhì)量分數(shù)，％，不大于
電爐鋼	0.025	0.025	0.30	0.25
電渣鋼	0.015	0.025	0.25	0.25

3.2.3鋼板的化學成分允許偏差應(yīng)符合 GB／T222-1984 中表2的規(guī)定，30CrMnSiA、18CrMn2MoBA碳含量允許有＋0.01％的偏差。

3.3 交貨狀態(tài)

3.3.1 鋼板一般經(jīng)熱處理（退火或正火或正火后回火）交貨。鋼板的熱處理方法應(yīng)在合同中注明未注明時由供方確定。經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，30CrSiMoVA鋼板也可不經(jīng)熱處理交貨。

 

3.3.2 若能保證達到本規(guī)范規(guī)定的各項要求，也可采用控制軋制的方法代替正火。

3.3.3 根據(jù)需方要求，鋼板可經(jīng)酸洗交貨。

3.4力學性能

3.4.12類鋼板交貨狀態(tài)下的拉伸性能應(yīng)符合表3的規(guī)定，正火交貨的鋼板抗拉強度上限允許提高50N／m㎡。

3.4.21類和3類鋼板交貨狀態(tài)硬度值應(yīng)符合表3的規(guī)定。不經(jīng)熱處理交貨的鋼板，交貨狀態(tài)硬度值由供需雙方協(xié)議規(guī)定。

3.4.31類鋼板應(yīng)測定試樣熱處理后的拉伸性能，試樣熱處理制度和試驗結(jié)果應(yīng)符合表4的規(guī)定，30CrSiMoVA鋼板的拉伸性能組別應(yīng)在合同中注明，未注明時按B組規(guī)定。

表3

牌號	力學性能a
	厚度≤4mm鋼板		厚度＞4mm鋼板		布氏硬度 HBW 不大于
	抗拉強度 Rm N/m㎡	斷后伸長率 A11.3 % 不小于	抗拉強度 Rm N/m㎡	斷后伸長率 Ab % 不小于
12Mn2A	390-570	22	390-570	23	-
45Mn2A	590-835	12	590-835	13	-
20CrA	390-590	18	390-590	20	-
38CrA	540-735	16	540-735	18	-
40CrA	540-735	14	540-735	16	-
20CrMnSiA	490-685	18	490-685	21	-
25CrMnSiA	570-720	18	570-720	20	229
30CrMnSiA	540-735	16	540-735	19	229
35CrMnSiA	590-785	14	590-785	16	-
18CrMn2MoBA	440-640	20	440-640	22	217
30CrSiMoVA	-	-	-	-	217
a 當鋼板厚度大于30mm時（除30CrMnSiA外）應(yīng)提供其拉伸性能實測數(shù)據(jù)，拉伸性能指標僅供參考，不作為判定依據(jù)。b 厚度大于18mm-30mm的鋼板，斷后伸長率允許較表3的規(guī)定降低1％（較好值）；厚度大于30mm-70mm的30 CrMnSiA鋼板，斷后伸長率允許較表3的規(guī)定降低2％（較好值）。c厚度小于2mm的鋼板不測定硬度值。

 

表4

牌號		試樣熱處理制度				拉伸性能
		淬火或正火		回火		抗拉強度 Rm N/m㎡	斷后伸長率 A %
		溫度，℃	冷卻劑	溫度，℃	冷卻劑
25CrMnSiA		870-890	油	470-550	油、水	≥1080	≥10
30CrMnSiA		880-900	油	500-560	油、水	≥1080	≥10
18CrMn2MoBA		910-930	空氣	350-420"	空氣	≥1080	≥8
30CrSiMoVA	A組	890-910	油	600-640	油、水	≥1000	≥9
	B組	940-960	空氣	610-650	空氣	≥930	≥8
a 18CrMn2MoBA回火溫度可銷低，但不應(yīng)低于300℃。

3.5 彎曲

厚度不大于10mm供沖壓用（在合同中注明）的12Mn2A、20CrMnSiA、25CrMnSiA、

30CrMnSiA和18CrMn2MoBA鋼板應(yīng)進行彎曲試驗，試驗條件應(yīng)符合表5規(guī)定。試樣彎曲處的

外表面不應(yīng)有裂紋或分層。

表5

公稱厚度a，mm	彎曲角度，	彎心直徑d，mm
≤4	180	d=a
>4-10	180	d=2a

3.6 低倍籌備

鋼板或板坯橫截面低倍籌備不允許有縮孔殘余、裂紋、分層、夾雜和白點。

3.7 顯微籌備

12Mn2A、25CrMnSiA、30CrMnSiA和18CrMn2MoBA鋼板應(yīng)檢查帶狀籌備，其合格級別應(yīng)符合表6的規(guī)定。

表6

鋼板厚度mm	帶狀籌備級別a
≤30	≤2級
>30-70	≤3級
a經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注明，厚度大于30mm-70mm時，可供應(yīng)帶狀籌備不大于2級的鋼板。

3.8 脫碳

3.8.1厚度不大于10mm的30CrSiMoVA鋼板每面總脫碳層（全脫碳層＋過渡層）高層度應(yīng)不大于0.20＋3.0％a（a為鋼板公稱厚度）；厚度大于10mm-70mm鋼板應(yīng)不大于0.30＋2.0％a。

3.8.2根據(jù)需方要求，45Mn2A、38CrA、40CrA、25CrMnSiA、30CrMnSiA、35CrMnSiA鋼板的 全脫碳層高層度每面不允許超過鋼板公稱厚度的2.0％，總脫碳層高層度應(yīng)記入質(zhì)量證明書中。

3.8.3經(jīng)供需雙方協(xié)議，可供應(yīng)每面總脫碳層高層度不超過鋼板公稱厚度的5.0％的鋼板。

3.9 晶粒度

根據(jù)需方要求，鋼板可檢驗晶粒度，其合格級別為5級或更細。

3.10 尺寸、外形

3.10.1 尺寸及允許偏差

鋼板的尺寸及允許偏差應(yīng)符合GB／T709-1988的規(guī)定。供沖壓用厚鋼板的允許偏差應(yīng)符合表

7的規(guī)定。經(jīng)供需雙方協(xié)議，在不改變公差值的情況下，可調(diào)整正負偏差值。

3.10.2 外形

 

鋼板的外形應(yīng)符合GB／T709-1988的規(guī)定。45Mn2A、30CrMnSiA、35CrMnSiA鋼板的不平度不超過GB／T709-1988中表8規(guī)定的1.5倍，其它牌號鋼板不平度應(yīng)符合GB／T709-1988中表8的規(guī)定。30CrSiMoVA鋼板的不平度由供需雙方協(xié)議規(guī)定。

3.11 外觀質(zhì)量

3.11.1 鋼板不應(yīng)有分層，表面不應(yīng)有氣泡、夾雜、結(jié)疤和裂紋。局部缺陷允許用修磨的方法清除，但不應(yīng)使鋼板小于允許較小厚度。

表7               單位為毫米

鋼板公稱厚度	厚度允許偏差
>4-5	0.20 -0.30
>5-6	0.20 -0.40
>6-8	0.20 -0.50
>8-10	0.20 -0.60

3.11.2 鋼板表面允許有高層度不超過厚度公差之半，且不使鋼板小于允許較小厚度的下列缺陷：一般的輕微麻點、小劃痕、壓痕、個別凹坑、局部的深麻點和薄層氧化鐵皮。經(jīng)酸洗交貨的鋼板允許有淺顏色薄膜。

3.12 特殊要求

根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)議，可供應(yīng)下列特殊要求的鋼板：

a）縮小化學成分范圍；

b）厚度不小于12mm鋼板規(guī)定沖擊吸收功；

c）規(guī)定檢驗非金屬夾雜物；

d）規(guī)定成品鋼板的無損檢驗。

4 質(zhì)量保證規(guī)定

4.1 檢驗分類

本規(guī)范規(guī)定的檢驗為質(zhì)量一致性檢驗。

4.2 質(zhì)量一致性檢驗

4.2.1 組批規(guī)則

4.2.1.1 鋼板應(yīng)成批提交驗收，每批應(yīng)由同一牌號、同一爐號、同一厚度、同一熱處理爐次（連續(xù)爐為同一熱處理制度）的鋼板組成。

4.2.1.2 電渣鋼在工藝穩(wěn)定且能保證達到第3章所有要求的條件下，允許按自耗電極母爐號組批，但應(yīng)提供電渣鋼子爐號的化學成分。

4.2.2 檢驗項目、取樣數(shù)量、取樣部位

質(zhì)量一致性檢驗項目、取樣數(shù)量、取樣部位以及相應(yīng)要求和檢驗方法的章條號應(yīng)符合表8的規(guī)定。

4.2.3 復(fù)驗和判定規(guī)則

4.2.3.1 鋼的化學成分分析結(jié)果不合格時，允許重新取樣對不合格元素進行分析，若分析結(jié)果

 

仍不合格時，則該爐鋼判為不合格。4.2.3.2 鋼板的力學性能、硬度和晶粒度中某項檢驗項目不合格時，允許從該批鋼板中取雙倍數(shù)量的試樣進行該項目的復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)果即使有一個試樣不合格，則整批鋼板應(yīng)判為不合格，

但允許供方對鋼板重新熱處理后，作為新的一批提交驗收。4.2.3.3 鋼板的彎曲、顯微籌備和脫碳中某項檢驗不合格時，允許從該批鋼板中取雙倍數(shù)量的試樣進行該項目的復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)果即使有一個試樣不合格，則該批鋼板不合格。

4.2.3.4 鋼板的低倍檢驗結(jié)果不合格時，允許從該批鋼板中取雙倍數(shù)量的試樣進行復(fù)驗（白點除外），復(fù)驗結(jié)果即使有一個試樣不合格時，則該批鋼板判為不合格。對于縮孔殘余等有規(guī)律分

布的缺陷，允許供方切除處理后進行復(fù)驗。4.2.3.5 尺寸、外形、外觀質(zhì)量不合格時，單張判為不合格。鋼板允許重新加工，作為新的一

批提交驗收。             表8

序 號	檢驗項目	取樣數(shù)量a，個／批		取樣部位c	要求的章條號	檢驗方法的章條號
		電爐鋼	電渣鋼b
1	化學成分	1／（每熔煉爐）	1／爐	GB/T222-1984	3.2	4.3.1
2	拉伸性能	2	1	GB/T2975	3.4	4.3.2
3	硬度	2	1	GB/T2975	3.4	4.3.3
4	彎曲	1	1	GB/T2975	3.5	4.3.4
5	低倍籌備	2／（每熔煉爐）	2／爐	不同張鋼板或相當 于鋼錠頭（電渣鋼為 鋼錠頭部和尾部）的 鋼坯上	3.6	4.3.5
6	顯微籌備	2	2	任意部位	3.7	4.3.6
7	脫碳	2	2	鋼板的端部	3.8	4.3.7
8	晶粒度	1	1	任意部位	3.9	4.3.8
9	尺寸、外形	逐張（卷）		整張（卷）	3.10	4.3.9
10	外觀質(zhì)量				3.11	4.3.10
a取樣數(shù)量為2個時，成垛熱處理鋼板每批從一垛的上部和下部的鋼板上各取1個試樣；連續(xù)爐熱處理的鋼板，從一批熱處理開始和末尾的鋼板上各取1個試樣；成卷熱處理的鋼板，從熱處理爐的上層和下層卷的外端各取1個試樣。取樣數(shù)量為1個時，成垛熱處理鋼板，每批從一垛的上部或下部的鋼板上取1個試樣；連續(xù)爐熱處理的鋼板，從一批熱處理開始或末尾的鋼板上取1個試樣；成卷熱處理的鋼板，從熱處理爐的上層或下層卷的外端取1個試樣。b電渣鋼按自耗電極母爐號組批時，取樣數(shù)量按電爐鋼規(guī)定。c檢驗用試樣應(yīng)在鋼板的端部距邊緣不小于40mm部位采取。

4.3.1 化學分析

化學分析按通用的方法進行，仲裁分析按 GB／T223.3、GB／T223.11、GB／T223.13、

GB/T223.18、GB/T223.19、GB/T223.23、GB/T223.24、GB/T223.26、GB/T223.54、GB/T223.58、

GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.61、GB/T223.62、GB/T223.63、GB/T223.64、GB/T223.67、

規(guī)定的方法進行。

GB/T223.68、GB/T223.69、GB/T223.71、GB/T223.72、GB/T223.74、GB/T223.75、GB/T223.76

 

4.3.2 拉伸試驗                            

拉伸試驗按GB／T228有關(guān)規(guī)定進行，試驗用試樣應(yīng)符合GB／T228的規(guī)定，其中厚度1mm-＜3mm鋼板采用P04比例試樣；厚度大于等于3mm鋼板采用P9或P11比例試樣；厚度大于25mm鋼板可采用R4比例試樣。

4.3.3 硬度試驗

交貨狀態(tài)硬度試驗按GB／T231.1規(guī)定進行。

4.3.4 彎曲試驗

彎曲試驗按GB／T232規(guī)定進行。

4.3.5 低倍檢驗

低倍籌備檢驗按GB／T226或GB／T7736規(guī)定進行，并按GB／T1979進行評定。

4.3.6 顯微籌備檢驗

顯微籌備檢驗按GB／T13298規(guī)定進行，級別按GB／T13299規(guī)定進行評定。

4.3.7 脫碳測定

脫碳層測定按GB／T224規(guī)定進行。

4.3.8 晶粒度檢驗

晶粒度檢驗按GB／T6394規(guī)定進行。

4.3.9 尺寸、外形測量

鋼板的尺寸、外形測量采用千分尺、直尺等通用量具按GB／T709-1988的規(guī)定進行。

4.3.10 外觀質(zhì)量檢查

鋼板的外觀質(zhì)量通常用目視檢查。

5 交貨準備

5.1 包裝

鋼板的包裝應(yīng)符合GB／T247的規(guī)定。

5.2 標志

鋼板的標志應(yīng)符合GB／T247的規(guī)定。

5.3 質(zhì)量證明書

鋼板的質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB／T247的規(guī)定。

6 說明事項

6.1 預(yù)定用途

本規(guī)范產(chǎn)品主要用于加強板、墊圈、鎖座等航空用結(jié)構(gòu)件。

6.2 分類

6.2.1鋼按冶煉方法分為電爐鋼和電渣鋼。

6.2.2 鋼板按力學性能檢驗要求分為3類。訂貨合同中未注明類別時，按2類交貨，30CrSiMoVA

 

 

鋼板按1類交貨。

a）1類：檢驗交貨狀態(tài)硬度值和試樣淬火回火狀態(tài)力學性能；

b）2類：檢驗交貨狀態(tài)拉伸性能；

c）3類：檢驗交貨狀態(tài)硬度值。

6.3 訂貨文件中應(yīng)明確的內(nèi)容