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1、中国与英国生产的碳素结构钢化学成分及物理性能对照一、概述碳素结构钢的生产,在中国已有80余年的历史,最早用平炉冶炼,后来用转炉或电炉冶炼,转炉钢从侧吹转炉钢发展到氧气转炉钢。总之,在生产上中国已积累了成熟的冶炼操作经验,其产品质量,已完全可以与国外相应的钢号相媲美。如中国生产的Q235钢和美国的A36号钢、原苏联的CT-3号钢、日本的SS41、SM41号钢、英国的43A-C、欧洲的Fe360、德国、奥地利生产的ST-37号钢等,无论在物理性能和化学成分上均相类似。二、中国碳素结构钢概况1.按含碳量的多少
2、,碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。大致上说,含碳量为0.03~0.25%的,称为低碳钢。含碳量在0.26~0.60%之间的为中碳钢。含碳量在0.6~2%的为高碳钢。在建筑结构中主要使用低碳钢。2.碳素结构钢冶炼容易,成本低廉,并有良好的各种加工性能,所以使用广泛。其中Q235钢在强度、加工和焊接方面的性能都比较好,是工业与民用建筑中最常用的,也是中国目前大量生产的钢种。3.碳素结构钢的分类及性质如下:1).在GB/T700-88《碳素结构钢》中,根据钢中碳、锰含量及屈服点的大小,按由低到高的次序
3、排列,将碳素结构钢分为5种牌号,大部分牌号中还分有质量等级,每种牌号都规定有脱氧方法,详见表2-1。其中最常用的是Q235钢。 碳素结构钢牌号表2-l牌号质量等级脱氧方法说 明Q195-F、b、Z钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等Q215AF、b、Z集符号、脱氧方法等四个部分按顺序组成。B例如:Q235-B-F中各符号的定义是:Q235AF、b、ZQ-钢材屈服点“屈”字汉语拼音的首个字母BA、B、C、D-分别为质量等级CZF-沸腾钢“沸”字汉语拼音的首位字母DTZb-半镇静钢“半”字汉
4、语拼音的首位字母Q255AZZ-镇静钢“镇”字汉语拼音的首位字母BTZ-特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音的首位字母Q275-Z 2).碳素结构钢由氧气转炉、平炉或电炉冶炼,除非需方有特殊要求(并在合同中注明),冶炼方法一般由供方自行决定。3).碳素结构钢一般以热轧(包括控轧)状态交货,根据需方要求,经供需双方协议,也可以正火处理状态交货(A级钢材除外)。4).用沸腾钢轧制各牌号的B级钢材,其厚度(直径)一般不大于25mm。5).碳素结构钢的化学成分(熔炼分析)应符合表2-2的规定。6).碳素结构钢的力学性
5、能应符合表2-3(拉伸和冲击试验)和表2-4(冷弯试验)的规定。进行拉伸和弯曲试验时,钢板和钢带应取横向试样,伸长率允许比表2-3降低1%(绝对值);型钢应取纵向试件。各牌号A级钢的冷弯试验,在需方有要求时才进行。当冷弯试验合格时,抗拉强度上限可以不作为交货条件。碳素结构钢的化学成分表2-2牌号等级化学成分,%脱氧方法CMnSiSP不大于Q195-0.06~0.120.25~0.500.300.0500.045F、b、ZQ215A0.09~0.150.25~0.550.300.0500.045F、b、Z
6、B0.045Q235A0.14~0.220.30~0.650.300.0500.045F、b、ZB0.12~0.200.30~0.700.045C≤0.180.35~0.800.0400.040ZD≤0.170.0350.035TZQ255A0.18~0.280.40~0.700.300.0500.045ZB0.045Q275-0.28~0.380.50~0.800.350.0500.045Z注:①Q235A、B级沸腾钢的锰含量上限为0.60%。②沸腾钢的硅含量不大于0.07%;半镇静钢的硅含量不大于0
7、.17%,镇静钢的硅含量下限值为0.12%。③D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素,例如钢中酸溶铝含量不小于0.015%或全铝含量不少于0.020%。④钢中残余元素铬、镍、铜含量应均不大于030%,氧气转炉钢的氮含量应不大于0.008%,如供方能保证,均可不做分析。经需方同意,A级钢的铜含量可不大于0.35%。此时,供方应做铜含量的分析,并在质量证明书中注明其含量。⑤钢中砷的残余含量应不大于0.080%,用含砷矿冶炼生铁所冶炼的钢,砷含量由供需双方协议规定。如原料中不含砷,可对钢中的砷含量不做分析。⑥
8、在保证钢材力学性能符合GB700-88标准规定情况下,各牌号A级钢的碳、锰含量和各牌号其他等级钢的碳、锰含量下限可以不作为交货条件.但其含量(熔炼分析)应在质量证明书中注明。⑦成品钢材的化学成分允许偏差应符合GB222表1的规定。沸腾钢成品钢材的化学成分偏差不作保证。碳素结构钢的拉伸和冲击试验表2-3牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点fy,N/mm2抗拉强度 fu N/mm2伸长率δ5,%温度℃V型 冲击功 纵向 J钢材厚度
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