本文是学习GB-T 714-2015 桥梁用结构钢. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了桥梁用结构钢的术语和定义、牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、
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150 mm 的桥梁用结构钢板、厚度不大于25.4 mm
的桥梁用结构钢带及
剪切钢板,以及厚度不大于40 mm 的桥梁用结构型钢。
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/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223.5 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/T 223.12 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/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
GB/T 223.19 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/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二铜肟分光光度法
GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
GB/T 223.62 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/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 223.64 钢铁及合金 锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 223.72 钢铁及合金 硫含量的测定 重量法
GB/T 223.78 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/T 223.81 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/T 223.82 钢铁 氢含量的测定惰气脉冲熔融热导法
GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
GB/T 223.85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223.86 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/T 229 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/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2970 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
GB/T 714—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/T 11263 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/T 17505 钢及钢产品 交货一般技术要求
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 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 惰性气体熔融热导法(常规方法)
GB/T 20125 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
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
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。
3.2
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 quenched and tempered
钢材经过淬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式。
3.4
耐大气腐蚀钢 atmospheric corrosion resistant steel
在钢中加入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。
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 — 桥梁用钢屈服强度的"屈"字汉语拼音的首位字母;
420— 规定最小屈服强度数值,单位 MPa;
q ——桥梁用钢的"桥"字汉语拼音的首位字母;
D — 质量等级为D 级。
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。
GB/T 714—2015
订货时,需方在合同或订单中应提供下列信息:
a) 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。
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/T 709 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/T 11263 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。
7.1.1
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
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GB/T 714—2015
表 2 热轧或正火钢化学成分
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表 3 热机械轧制钢化学成分
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表 4 调质钢化学成分
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GB/T 714—2015
表 5 耐大气腐蚀钢化学成分
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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
表 6 碳当量
……………
(1)
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50 mm<厚度≤100 mm | 100 mm<厚度≤150 mm | ||
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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)
GB/T 714—2015
表 7 裂纹敏感性指数
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7.1.4 当需方要求保证厚度方向性能时,应符合GB/T 5313 的规定。
7.1.5 钢材的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222 的规定。
钢由转炉或电炉冶炼,并应进行炉外精炼。
7.3.1
钢材应以热轧、正火、热机械轧制及调质(含在线淬火+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。
7.4.1 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
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50 mm<厚度
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GB/T 714—2015
表 8 ( 续 )
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50 mm<厚度
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100 mm<厚度
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7.4.3 对厚度小于12 mm 钢板的夏比(V
型缺口)冲击试验应采用辅助试样。>8 mm~\<12 mm 钢 板的辅助试样尺寸为10
mm×7.5 mm×55 mm,其 试 验 结 果 应 不 小 于 表 8 规 定 值 的 7 5 % ; 6
mm~
8mm 钢板的辅助试样尺寸为10 mm×5mm×55 mm,其 试 验 结 果 不 小 于 表 8
规 定 值 的 5 0 % ; 厚 度 小 于6 mm 的钢板不做冲击试验。
7.4.4 如果钢板的冲击试验结果不符合7 .4 . 2和7 .4 . 3规定时,应从同
一批钢板上再取 一 组3个试样进
行试验。前后6个试样的算术平均值不得低于规定值,允许其中2个试样低于规定值,但低于规定值
7 0 % 的 试 样 只 允 许 有 1 个 。
7.4.5 Z 向钢厚度方向断面收缩率应符合GB/T 5313 的 规 定 。
7.4.6 推荐钢的屈强比参见附录 B。
GB/T 714—2015
钢材的弯曲试验应符合表9的规定。当供方保证时,可不做弯曲试验。
表 9 工艺性能
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7.6.1
钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷。钢材不
应有目视可见的分层。
7.6.2
钢材的表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造
成的不明显的粗糙、网纹、划痕及其他局部缺陷,但其深度不应大于钢材厚度的公差之半,并应保证钢材
允许的最小厚度。
7.6.3
钢材的表面缺陷允许用修磨等方法清除,清理处应平滑无棱角,清理深度不应大于钢材厚度的
负偏差,并应保证钢材允许的最小厚度。
7.6.4 钢带允许有缺陷存在,但有缺陷的部分不应大于每卷钢带总长度的6%。
7.6.5 经供需双方协商,钢材表面质量可执行GB/T 14977 的规定。
对于厚度大于20 mm 的单轧钢板应进行超声波探伤检测,标准为 GB/T
2970,合格级别不低于
Ⅱ级。其他厚度单轧钢板及其他钢材,根据供需双方协议,也可进行无损检测,其检验标准和级别应在
协议或合同中明确。
根据供需双方协议,钢材也可进行其他项目的检验。评估耐候桥梁钢耐大气腐蚀性参见附录C。
采用
Q550q、Q620q、Q690q等三种强度级别时,需要进行焊接工艺评定及具体桥梁工程所必需的
其他特殊性能的检验。由供需双方协议确定检验方。
8.1 钢的化学成分试验方法应符合 GB/T 223.5、GB/T 223.12、GB/T
223.14、GB/T 223.19、 GB/T 223.23 、GB/T 223.26 、GB/T 223.62 、GB/T
223.63 、GB/T 223.64 、GB/T 223.72 、GB/T 223.78、 GB/T 223.79 、GB/T
223.81 、GB/T 223.82 、GB/T 223.84 、GB/T 223.85 、GB/T 223.86 、GB/T
4336、 GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125 的规定。
8.2 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表10的规定。
GB/T 714—2015
表10 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
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钢材的检查和验收由供方技术监督部门进行。
9.2.1
钢材应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度及同一热处理制度的
钢材组成,每批重量不大于60 t。轧制卷重大于30 t
的钢带和连轧板可按两个轧制卷组批。
9.2.2 对于厚度方向力学性能试验批量的规定应符合 GB/T 5313 的规定。
9.3.1
钢材的冲击试验结果不符合7.4.4的规定时,抽样钢材应不予验收,再从该试验单元的剩余部分
取两个抽样产品,在每个抽样产品上各选取新的一组3个试样,这两组试样的试验结果均应合格,否则
该批钢材应拒收。
9.3.2 钢材拉伸试验及弯曲试验的复验与判定应符合GB/T 17505 的规定。
9.3.3 Z 向钢的厚度方向断面收缩率的复验与判定应符合GB/T 5313 的规定。
9.4 力学性能和化学成分试验结果的修约
力学性能和化学成分试验结果采用修约值比较法,修约规则按GB/T 8170
的规定。
钢材的包装、标志及质量证明书应符合GB/T 247 或 GB/T 2101 的规定。
GB/T 714—2015
(资料性附录)
相关标准牌号对照表
本标准与 ASTM A709:2011、EN 10025-3:2004、EN 10025-4:2004、EN
10025-6:2004(2009)等相
关标准的牌号对照见表A.1。
表 A.1 相关标准牌号对照表
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GB/T 714—2015
(资料性附录)
推荐钢的屈强比
本标准推荐的钢的屈强比指标见表 B.1。
表 B.1 推荐钢的屈强比
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GB/T 714—2015
(资料性附录)
评估耐候桥梁钢耐大气腐蚀性指南
C.1 范 围
本附录提供通过化学成分对低合金钢的耐大气腐蚀性进行评估的一种方法。参照本附录,可以对
各牌号钢的耐腐蚀性的相对大小进行评估。在 ASTM
相关标准中,钢材具有较好的耐大气腐蚀性能
时,要求其按本附录计算出的耐腐蚀性指数应为6.0或6.0以上。
本方法利用基于钢的化学成分的预测公式计算钢的耐腐蚀性指数。
由于世界上有多种耐腐蚀性指数正在使用,因此当选择一种指数时,考虑到不同的使用环境和钢的
化学成分是必要的。基于使用环境和钢的化学成分的不同,任何指数都可能不适用,因此,由供需双方
共同来确定使用那种指数以及在预计的使用环境中该指数的大小是必要的。
C.2 定 义
C.2.1
低合金钢 Low alloy steel
低合金钢是含有合金元素总量大于1%但小于5%的碳钢。
注:大多数"低合金耐候钢"含有添加的 Cr 和 Cu 元素,也可能含有添加的
Si、Ni、P或其他的能增加耐大气腐蚀性
能的合金元素。
C.3 方 法
C.3.1 Legault 和 Leckie
公布了基于钢的化学成分来预测暴露于不同大气环境下15.5年后的低合金
钢的腐蚀情况的公式。该公式是以 Larrabee 和 Coburn
公布的大量数据为基础的。
C.3.2 为了使用,工业环境(Kearny,N.J.) 下的
Legault-Leckie公式被修改以便能计算基于化学成分的
耐大气腐蚀性指数。这些修改包括常量的删除和公式中变量符号的变动。修改后的耐大气腐蚀性指数
(I)计算公式如下。指数越大,钢的耐腐蚀性能越好。
I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)—7.29(%Cu)(%Ni)—
9. 10(%Ni)(%P)—33.39(%Cu)²
C.3.3 预测公式应使用在钢的化学成分满足 Larrabee-Coburn
试验时的化学成分范围的情况下。这些
化学成分范围如下:
Cu 0.012%~0.510%;
Ni 0.05%~ 1.10%;
Cr 0. 10%~ 1.30%;
Si 0.10%~ 0.64%;
GB/T 714—2015
P 0.01%~0.12%。
C.3.4 最小允许耐大气腐蚀性指数应由制造商(供应商)和购买商双方协议确定。
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