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| 标准编号 | GB 712-2011 (GB712-2011) | | 中文名称 | 船舶及海洋工程用结构钢 | | 英文名称 | [GB/T 712-2011] Ship and ocean engineering structural steel | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | H46 | | 国际标准分类 | 77.140.50 | | 字数估计 | 17,195 | | 发布日期 | 2011-06-16 | | 实施日期 | 2012-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 712-2000 | | 引用标准 | GB/T 20066; GB/T 20123; GB/T 20124; GB/T 20125; YB/T 081; GB/T 222; GB/T 223.5; GB/T 223.9; GB/T 223.12; GB/T 223.14; GB/T 223.16; GB/T 223.19; GB/T 223.23; GB/T 223.25; GB/T 223.26; GB/T 223.37; GB/T 223.40; GB/T 223.62; GB/T 223.63; GB/T 223.67; GB/T 223.69; GB/T 228.1; GB/T | | 起草单位 | 鞍钢股份有限公司、冶金信息标准研究院、重庆钢铁股份有限公司、新余钢铁集团有限公司、天津钢铁集团有限公司、南京钢铁股份有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、江苏沙钢集团有限公司、首钢总公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、中国船级社 | | 归口单位 | 全国钢标准化技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2011年第9号 | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证明书。本标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mm的钢带及剪切板和厚度或直径不大于50mm的型钢(以下简称钢材)。 | GB 712-2011
Ship and ocean engineering structural steel
ICS 77.140.50
H46
中华人民共和国国家标准
代替GB 712-2000
船舶及海洋工程用结构钢
2011-06-16发布
2012-02-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准中第2、3、4章,第6.6.2以及附录B为推荐性的,其余为强制性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准参照中国船级社(CCS)《材料与焊接规范》对GB 712-2000《船体用结构钢》进行修订。
本标准自实施之日起,GB 712-2000《船体用结构钢》废止。
本标准与GB 712-2000相比,主要变化如下:
---修改了标准名称;
---增加了订货内容;
---增加了高强度、超高强度6个钢级的24个牌号和Z向钢Z25、Z35两个级别;
---对钢中P、S等有害元素加严控制;
---增加了高强度、超高强度钢级24个牌号的化学成分、力学性能等;
---增加了表面质量修磨面积的规定;
---钢带的表面质量允许不正常部分减少为6%;
---增加“数值修约”一章;
---增加附录A(钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量)、附录B(各船级社规范中规定船体用钢各钢级、牌号的对应关系表)。
本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。
本标准主要起草单位:鞍钢股份有限公司、冶金信息标准研究院、重庆钢铁股份有限公司、新余钢铁集团有限公司、天津钢铁集团有限公司、南京钢铁股份有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、江苏沙钢集团有限公司、首钢总公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、中国船级社。
本标准主要起草人:刘徐源、朴志民、王晓虎、赵捷、曹志强、李红、赖朝彬、吴波、徐海泉、黄正玉、
师莉、成小军、曹忠孝、马玉璞、原建华、陈英俊、董天真、朱爱玲、李小莉、高燕、李晓波。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB 712-1965、GB 712-1979、GB 712-1988、
GB 712-2000。
船舶及海洋工程用结构钢
1 范围
本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mm的钢带及剪切板和厚度或直径不大于50mm的型钢(以下简称钢材)。
2 规范性引用文件
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 223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S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 223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
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 223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二铜肟重量法测定镍量
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 223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量
GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S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 223.67 钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 228.1 金属材料拉伸 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1-2011,ISO 6892-1:2009,MOD)
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
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 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的制备
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 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
YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则
3 分类及牌号
钢材按强度级别分为:一般强度、高强度和超高强度船舶及海洋工程结构用钢三类。
钢材的牌号、Z向钢级别及用途应符合表1的规定。
表1
牌 号 Z向钢 用 途
A、B、D、E Z25、Z35 一般强度船舶及海洋工程用结构钢
AH32、DH32、EH32、FH32
AH36、DH36、EH36、FH36
AH40、DH40、EH40、FH40
Z25、Z35 高强度船舶及海洋工程用结构钢
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 超高强度船舶及海洋工程用结构钢
4 订货内容
4.1 按本标准订货的合同或订单应包括下列内容:
a) 本标准编号;
b) 牌号;
c) 规格;
d) 重量;
e) 尺寸及尺寸、外形精度;
f) 交货状态;
g) 标志;
h) 特殊要求。
4.2 订货合同对e)~g)项内容未明确时,可由供方自行确定。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定,厚度下偏差为-0.30mm。
型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定。
6 要求
6.1 牌号和化学成分
6.1.1 一般强度级、高强度级钢材的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。以TMCP状态
交货的高强度级钢材,其碳当量最大值应符合表3的规定。
6.1.2 超高强度级钢材的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定。
6.1.3 钢材的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
表3
牌号
碳当量a,b/%
钢材厚度≤50mm 50mm< 钢材厚度≤100mm100mm< 钢材厚度≤150mm
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
a 碳当量计算公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。
b 根据需要,可用裂纹敏感系数Pcm代替碳当量,其值应符合船级社接受的有关标准。裂纹敏感系数计算公式:
Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B。
表4
牌号
化学成分a,b(质量分数)/%
C Si Mn P S N
AH420
AH460
AH500
AH550
AH690
≤0.21 ≤0.55 ≤1.70 ≤0.030 ≤0.030
DH420
DH460
DH500
DH620
DH690
≤0.20 ≤0.55 ≤1.70 ≤0.025 ≤0.025
EH420
EH460
EH500
EH620
EH690
≤0.20 ≤0.55 ≤1.70 ≤0.025 ≤0.025
FH420
FH460
FH500
FH620
FH690
≤0.18 ≤0.55 ≤1.60 ≤0.020 ≤0.020
≤0.020
a 添加的合金化元素及细化晶粒元素Al、Nb、V、Ti应符合船级社认可或公认的有关标准规定。
b 应采用表3中公式计算裂纹敏感系数Pcm代替碳当量,其值应符合船级社认可的标准。
6.2 冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼,需要时,应进行炉外精炼。
6.3 交货状态
钢材的交货状态应符合附录A的规定。
6.4 力学性能
6.4.1 钢材的力学性能应符合表5和表6的规定。
6.4.2 对厚度为6mm~< 12mm的钢材取冲击试验试样时,可分别取5mm×10mm×55mm和
7.5mm×10mm×55mm的小尺寸试样,此时冲击功值分别为不小于规定值的2/3和5/6。优先采用
较大尺寸的试样。
6.4.3 钢材的冲击试验结果按一组3个试样的算术平均值进行计算,允许其中有1个试验值低于规定
值,但不应低于规定值的70%。
6.4.4 Z向钢厚度方向断面收缩率应符合表7的规定。3个试样的算术平均值应不低于表7规定的平
均值,仅允许其中一个试样的单值低于表7规定的平均值,但不得低于表7中相应钢级的最小单值。
表5
牌号
拉伸试验a,b V型冲击试验
上屈服强度
REh/MPa
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长
率A/%
试验温
度/℃
以下厚度(mm)冲击吸收能量KV2/J
≤50 >50~70 >70~150
纵向 横向 纵向 横向 纵向 横向
a拉伸试验取横向试样。经船级社同意,A级型钢的抗拉强度可超上限。
b当屈服不明显时,可测量RP0.2代替上屈服强度。
c冲击试验取纵向试样,但供方应保证横向冲击性能。型钢不进行横向冲击试验。厚度大于50mm的 A级钢,
经细化晶粒处理并以正火状态交货时,可不做冲击试验。
d厚度不大于25mm的B级钢、以TMCP状态交货的A级钢,经船级社同意可不做冲击试验。
a拉伸试验取横向试样。冲击试验取纵向试样,但供方应保证横向冲击性能。
b当屈服不明显时,可测量RP0.2代替上屈服强度。
表7
厚度方向断面收缩率/%
Z向性能级别
Z25 Z35
3个试样平均值 ≥25 ≥35
单个试样值 ≥15 ≥25
6.5 表面质量
6.5.1 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有害缺陷。钢材不应有肉眼可
见的分层。
6.5.2 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负偏差,并应保证钢材允
许的最小厚度。
6.5.3 钢材的表面缺陷允许用修磨方法清除,清理处应平滑无棱角,清理后钢材任何部位的厚度不应
小于公称厚度的93%,且减薄量应不大于3mm;单个修磨面积应不大于0.25m2,局部修磨面积之和
不应大于总面积的2%,两个修磨面之间的距离应大于它们的平均宽度,否则认为是一个修磨面。焊补
应符合中国船级社规范的规定。
6.5.4 对于钢带,由于没有机会去除表面带缺陷部分,故允许表面带有一定的缺陷,但每卷钢带缺陷部
分的长度不应大于钢带总长度的6%。
6.6 无损检验
6.6.1 Z向钢板应进行超声波探伤,探伤级别应在合同中注明。
6.6.2 根据需方要求,经供需双方协议,其他钢板也可进行无损检验。
7 检验和试验
7.1 外观、尺寸和外形检查
7.1.1 钢材的外观应目视检查。
7.1.2 钢材的尺寸和外形用合适的测量工具检查。钢板厚度的测量部位应在距钢板的侧边不小于
10mm任意处,钢带厚度的测量部位应在距钢带的侧边不小于40mm任意处。
7.2 其他各项检验
每批钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表8的规定。
表8
序号 检验项目 取样数量/个 取样方法 试验方法
1 化学成分 1/炉 GB/T 20066
GB/T 223、GB/T 4336
GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125
2 拉伸试验 1/批 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 冲击试验 3/批 GB/T 2975 GB/T 229
4 Z向钢厚度方向断面收缩 3/批 GB/T 5313 GB/T 5313
5 超声波探伤检验 逐张 - GB/T 2970
6 表面质量 逐张/逐件 - 目视及测量
7 尺寸、外形 逐张/逐件 - 合适的量具
7.3 组批
7.3.1 钢材应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一交货状态、厚度差小于10mm的钢材组成。
7.3.2 对于拉伸试验,每批钢材的重量不大于50t;对于冲击试验,其批量应符合附录A的规定。
7.3.3 Z向钢按轧制坯验收。当Z25钢硫含量不大于0.005%时,可按批检验,每批重量不大于50t。
7.4 取样位置
7.4.1 拉伸试验试样应在每一批中最厚的钢材上制取。当钢材的厚度不大于40mm时,取全截面矩
形试样,试样宽度为25mm。当试验机能力不足时,可在试样的一个轧制面加工,使厚度减薄至25
mm。当钢材的厚度大于40mm时,取圆截面试样,其轴线距钢材表面应为钢材1/4厚度处或尽量接近
此位置,试样的直径为14mm;可根据试验机能力,采用全截面试样。
7.4.2 冲击试验试样也应在每一批中最厚的钢材上制取,其方向为纵向。
当钢材的厚度不大于40mm时,冲击试样应为近表面试样,试样边缘距一个轧制面小于2mm;当钢材的厚度大于40mm时,试样轴线应位于钢材1/4厚度处或尽量接近此位置。缺口应垂直于原轧制面。
7.5 复验与判定
7.5.1 拉伸试验的复验与判定
钢材拉伸试验的复验与判定按符合GB/T 17505的规定。
7.5.2 Z向钢厚度方向断面收缩率的复验与判定
图1规定了允许复验的三种情况。在这些情况下,需要对剩余的3个备用试样进行试验。6个试样的平均值应大于规定的最小平均值,低于平均值的结果不大于2个,但不得低于表7规定的最小单值。否则该批钢材不能验收。
图1
7.5.3 冲击试验的复验与判定
7.5.3.1 单件钢材的复验
当一组3个试样的冲击试验结果不合格时,若低于规定平均值的试样不多于2个,且低于规定平均值70%的试样不多于1个,可在原取样钢材附近再取一组3个试样进行复验。前后两组6个试样的算术平均值不应低于规定的平均值,且低于规定平均值的试样不应超过2个,其中低于规定平均值70%的试样不应超过1个,否则该件钢材不能验收。
7.5.3.2 批量钢材的复验
如果单件钢材的复验不符合要求,将该件钢材挑出。可在该批钢材中另取两件钢材,每件钢材各取一组试样进行再验。再验的每组试验结果都应符合要求,否则,该批不能验收。
7.5.4 重新热处理
对复验不合格的钢材,允许进行重新热处理并按新的一批提交验收。
8 包装、标志和质量证明书
钢材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 247、GB/T 2101的规定。
9 数值修约
数值修约应符合YB/T 081的规定。
附 录 A
(规范性附录)
钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量
钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量应符合表A.1~A.3的规定。
表A.1
牌号
脱氧
方法
产品
形式
交 货 状 态
钢材厚度t/mm
t≤12.5 12.5< t≤25 25< t≤35 35< t≤50 50< t≤150
沸腾 型材 A(-) - -
厚度不大于50mm除沸腾钢外任何方法;厚度大于50mm镇静处理
板材 A(-)
N(-)、TM(-)、
CR(50)、AR*(50)
型材 A(-) -
厚度不大于50mm除沸
腾钢外任何方法;厚度大于
50mm镇静处理
板材
型材
A(-) A(50)
N(50)、CR(25)、
TM(50)、AR*(25)
镇静处理
板材
型材
A(50) -
镇静和细化晶粒处理
板材
型材
A(50)
CR(50)、
N(50)、
AR*(25)
CR(25)、N(50)、
TM(50)
E 镇静和细化晶粒处理
板材 N(每件)、TM(每件)
型材 N(25)、TM(25)、AR*(15)、CR*(15) -
注1:A-任意状态;AR-热轧;CR-控轧;N-正火;TM(TMCP)-温度-形变控制轧制。AR*:经船级社特别认可后,
可采用热轧状态交货;CR*经船级社特别认可后,可采用控制轧制状态交货。
注2:括号内的数值表示冲击试样的取样批量(单位为吨),(-)表示不作冲击试验。由同一块板坯轧制的所有钢
板应视为一件。
注3:所有钢级的Z25/Z35,细化晶粒元素、厚度范围、交货状态与相应的钢级一致。
表A.2
钢材
等级
细化晶
粒元素
产品
型式
交货状态(冲击试验取样批量)
厚度t/mm
t≤12.5 12.5< t≤20 20< t≤25 25< t≤35 35< t≤50 50< t≤150
A32
A36
Nb和/或V
板材 A(50) N(50),CR(50),TM(50) N(50),CR(50),TM(50)
型材 A(50) N(50),CR(50),TM(50),AR*(25) -
Al或Al
和Ti
板材 A(50)
AR*(25) -
N(50),CR(50),TM(50) N(50),CR(25),TM(50)
型材 A(50) N(50),CR(50),TM(50),AR*(25) -
表A.2(续)
钢材
等级
细化晶
粒元素
产品
型式
交货状态(冲击试验取样批量)
厚度t/mm
t≤12.5 12.5< t≤20 20< t≤25 25< t≤35 35< t≤50 50< t≤150
A40 任意
板材 A(50) N(50),CR(50),TM(50)
N(50),TM(50),
QT(每热处理长度)
型材 A(50) N(50),CR(50),TM(50) -
D32
D36
Nb和/或V
板材 A(50) N(50),CR(25),TM(50) N(50),CR(25),TM(50)
型材 A(50) N(50),CR(50),TM(50),AR*(25) -
A1或Al
和Ti
板材 A(50)
AR*(25) -
N(50),CR(25),TM(50) N(50),CR(25),TM(50)
型材 A(50) N(50),CR(50),TM(50),AR*(25) -
D40 任意
板材 N(50),CR(50),TM(50)
N(50),TM(50),
QT(每热处理长度)
型材 N(50),CR(50),TM(50) -
E32
E36
任意
板材 N(每件),TM(每件)
型材 N(25),TM(25),AR*(15),CR*(15) -
E40 任意
板材 N(每件),TM(每件),QT(每热处理长度)
型材 N(25),TM(25),QT(25) -
F32
F36
任意
板材 N(每件),TM(每件),QT(每热处理长度)
型材 N(25),TM(25),QT(25),CR*(15) -
F40 任意
板材 N(每件),TM(每件),QT(每一热处理长度)
型材 N(25),TM(25),QT(25) -
注1:A-任意状态;CR-控轧;N-正火;TM(TMCP)-温度-......
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