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| 标准编号 | GB/T 37602-2019 (GB/T37602-2019) | | 中文名称 | 船舶及海洋工程用低温韧性钢 | | 英文名称 | Ship and offshore engineering steel for low temperature service | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H46 | | 国际标准分类 | 77.140.50 | | 字数估计 | 14,110 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2020-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 37602-2019
Ship and offshore engineering steel for low temperature service
ICS 77.140.50
H46
中华人民共和国国家标准
船舶及海洋工程用低温韧性钢
2019-06-04发布
2020-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:江阴兴澄特种钢铁有限公司、冶金工业信息标准研究院、湖南华菱湘潭钢铁有限
公司、首钢集团有限公司、南京钢铁股份有限公司、中国船级社、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司。
本标准主要起草人:刘朝霞、徐光琴、狄国标、张维旭、侯捷、罗登、张晓雪、赵捷、杜传治、白云、李倩、
王振、沈钦义、刘勇、张鹏、苗丕峰、孟羽、贾志钢。
船舶及海洋工程用低温韧性钢
1 范围
本标准规定了船舶及海洋工程用低温韧性钢的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要
求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。
本标准适用于液化气体运输船、极地船及低温海洋工程用碳锰低温钢和镍系低温钢,适用于厚度不
大于60mm的钢板,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 223.19 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 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量
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 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 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 5313 厚度方向性能钢板
GB/T 6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 17505 钢及钢产品 交货一般技术条件
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 电感耦合等离子体发射光谱法
GB/T 21143 金属材料 准静态断裂韧度的统一试验方法
NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
3 牌号表示方法
3.1 钢材的牌号、厚度方向(Z 向)性能级别及分类应符合表1的规定。
表1 钢的牌号、厚度方向(Z向)性能级别及分类
牌号 厚度方向(Z 向)级别 分类
LT32-1、LT32-2、LT32-3
LT36-1、LT36-2、LT36-3
LT40-1、LT40-2、LT40-3
Z25、Z35 碳锰低温钢
0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、2.25Ni
3.5Ni、5Ni、9Ni
Z25、Z35 镍系低温钢
3.2 碳锰低温钢的牌号由代表低温的英文lowtemperature的首字母LT、规定屈服强度级别和低温韧
性级别(1、2和3)3个部分组成。镍系低温钢的牌号由镍元素的平均含量和化学元素符号(Ni)2个部分
组成。
示例1:LT32-2。
LT---代表低温的英文Lowtemperature的首字母LT;
32 ---代表规定屈服强度级别;
2 ---代表低温韧性级别。
示例2:3.5Ni。
3.5---代表镍元素的平均含量(质量分数)的阿拉伯数字;
Ni---代表镍元素的化学元素符号。
3.3 当需方要求钢板具有厚度方向性能时,则在表1规定的牌号后加上代表厚度方向(Z向)性能级别
的符号,例如:LT32-2-Z35。
4 订货内容
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(数量);
e) 尺寸及不平度精度;
f) 交货状态;
g) 特殊要求。
5 尺寸、外形、重量
5.1 钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定,钢板的厚度下偏差限定为-0.3mm,并
应保证钢板的平均厚度不小于公称厚度。
5.2 型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 706的规定。
5.3 9Ni钢的密度按7.89g/cm3 执行,其他牌号钢的密度按7.85g/cm3 执行。
6 技术要求
6.1 牌号及化学成分
6.1.1 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。
表2 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)
牌号
化学成分a,b,c(质量分数)/%
C Mn Si P S Ni 其他元素
LT32-1
LT32-2
LT36-1
LT36-2
LT40-1
LT40-2
≤0.18
LT32-3
LT36-3
LT40-3
≤0.16
0.70~1.60 0.10~0.50 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.80
Cu≤0.35
Cr≤0.25
Mo≤0.08
Nb≤0.05
V≤0.10
Als≥0.015
N≤0.015
0.5NiA ≤0.14 0.70~1.50 0.10~0.50 ≤0.025 ≤0.010 0.15~0.80
0.5NiB ≤0.16 0.85~1.70 0.10~0.50 ≤0.025 ≤0.010 0.15~0.85
1.5Ni ≤0.14 0.30~1.50 0.10~0.35 ≤0.025 ≤0.020 1.30~1.70
2.25Ni ≤0.13 0.30~1.50 0.10~0.35 ≤0.025 ≤0.020 2.00~2.50
3.5Ni ≤0.12 0.30~0.80 0.10~0.35 ≤0.025 ≤0.020 3.20~3.80
5Ni ≤0.12 0.30~0.90 0.10~0.35 ≤0.025 ≤0.020 4.70~5.30
9Ni ≤0.10 0.30~0.90 0.10~0.35 ≤0.025 ≤0.020 8.50~10.0
Cu≤0.35
Cr≤0.25
Mo≤0.08
Als≥0.015
N≤0.012
a 对于0.5NiA和0.5NiB,Cr+Mo+Cu≤0.50%;对于1.5Ni~9Ni,Cr+Mo+Cu≤0.60%。
b 对于厚度不小于40mm的0.5NiA和0.5NiB,Ni含量下限为0.30%。
c 酸溶铝(Als)含量可用全铝(Alt)含量代替,此时Alt应不小于0.020%。
6.1.2 根据需方要求,各牌号可以规定熔炼分析碳当量(Ceq),其数值由双方商定。碳当量(Ceq)按
式(1)计算:
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(1)
6.1.3 当需方要求保证钢板厚度方向性能时,S含量应符合GB/T 5313的规定。
6.1.4 成品钢材的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
6.2 冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼,并应进行炉外精炼,所有钢材应为采用铝脱氧的镇静钢。
6.3 交货状态
钢材的交货状态应符合表3的规定。
表3 交货状态
分类 牌号 交货状态
碳锰低温钢
LT32-1、LT32-2、LT32-3
LT36-1、LT36-2、LT36-3
LT40-1、LT40-2、LT40-3
控轧、热机械轧制(TMCP)、正火或淬火+回火
镍系低温钢
0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、2.25Ni、3.5Ni 热机械轧制(TMCP)、正火、正火+回火或淬火+回火
5Ni 正火、正火+回火或淬火+回火
9Ni 两次正火+回火或淬火+回火
6.4 力学性能
6.4.1 钢材的力学性能应符合表4的规定。
表4 力学性能
牌号
拉伸试验
上屈服强度
ReH/MPa
不小于
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/%
不小于
夏比(V型缺口)冲击试验a
材料厚度
t/mm
试验温度
T/℃
冲击吸收能量KV2/J
纵向 横向
不小于
最低设计
温度/℃
LT32-1 315 440~570 22
≤25-20
>25~30 -25
>30~35 -30
>35~40 -35
>40~60 -40
41 27 -15
LT32-2 315 440~570 22
≤25 -40
>25~30 -45
>30~35 -50
>35~40 -55
>40~60 -60
41 27 -35
LT32-3 315 440~570 22
≤25 -60
>25~30 -65
>30~35 -70
>35~40 -75
>40~60 -80
41 27 -55
表4(续)
牌号
拉伸试验
上屈服强度
ReH/MPa
不小于
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/%
不小于
夏比(V型缺口)冲击试验a
材料厚度
t/mm
试验温度
T/℃
冲击吸收能量KV2/J
纵向 横向
不小于
最低设计
温度/℃
LT36-1 355 490~630 21
≤25-20
>25~30 -25
>30~35 -30
>35~40 -35
>40~60 -40
41 27 -15
LT36-2 355 490~630 21
≤25 -40
>25~30 -45
>30~35 -50
>35~40 -55
>40~60 -60
41 27 -35
LT36-3 355 490~630 21
≤25 -60
>25~30 -65
>30~35 -70
>35~40 -75
>40~60 -80
41 27 -55
LT40-1 390 510~660 20
≤25-20
>25~30 -25
>30~35 -30
>35~40 -35
>40~60 -40
41 27 -15
LT40-2 390 510~660 20
≤25 -40
>25~30 -45
>30~35 -50
>35~40 -55
>40~60 -60
41 27 -35
LT40-3 390 510~660 20
≤25 -60
>25~30 -65
>30~35 -70
>35~40 -75
>40~60 -80
41 27 -55
表4(续)
牌号
拉伸试验
上屈服强度
ReH/MPa
不小于
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/%
不小于
夏比(V型缺口)冲击试验a
材料厚度
t/mm
试验温度
T/℃
冲击吸收能量KV2/J
纵向 横向
不小于
最低设计
温度/℃
0.5NiA 285 420~530 24
≤25 -60
>25~30 -65
>30~35 -70
>35~40 -75
>40~60 -80
41 27 -55
0.5NiB 355 490~610 22
≤25 -60
>25~30 -65
>30~35 -70
>35~40 -75
>40~60 -80
41 27 -55
1.5Ni 275 470~640 22
≤25 -65
>25~30 -70
>30~35 -75
>35~40 -80
>40~60 -85
41 27 -60
2.25Ni 305 500~660 22
≤25 -70
>25~30 -75
>30~35 -80
>35~40 -85
>40~60 -90
41 27 -65
3.5Ni 345 440~690 21
≤25 -95
>25~30 -100
>30~35 -105
>35~40 -110
>40~60 -115
41 27 -90
5Ni 390 520~710 21
≤25 -110
>25~30 -115
>30~35 -120
>35~40 -125
>40~60 -130
41 27 -105
9Ni 490 640~830 19 ≤60 -196 41 27 -165
a 冲击吸收能量横向值适用于钢板,纵向值适用型钢。
6.4.2 夏比(V型缺口)冲击吸收能量按3个试样的算术平均值计算,允许其中1个试样的单个值比
表4规定值低,但不应低于规定值的70%。
6.4.3 厚度方向(Z 向)性能钢板的厚度方向断面收缩率应符合GB/T 5313的规定。
6.5 表面质量
6.5.1 钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠和压入氧化铁皮等对使用有害的缺陷。钢材不应有目视
可见分层。
6.5.2 钢材表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由压入氧化铁皮脱落所引起的不
显著的表面粗糙、压痕及其他局部缺陷,但其深度应不大于厚度公差之半,并应保证钢材允许的最小
厚度。
6.5.3 钢材表面存在有害缺陷时,允许清理,清理处应平滑无棱角,并应保证钢材允许的最小厚度。
6.5.4 钢材不应有焊补。
6.6 无损检测
6.6.1 厚度方向(Z 向)性能钢板应逐张进行超声检测,检测方法按NB/T 47013.3的规定,合格级别由
供需双方协商确定。经供需双方协商并在合同中注明,可采用其他检测方法及确定合格级别。
6.6.2 根据需方要求,经供需双方协商,其他钢材也可进行无损检测。
6.7 特殊要求
根据需方要求,经供需双方协商,可进行落锤试验、裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和剩磁试验等。
7 试验方法
7.1 化学成分
钢的化学成分分析通常按GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20124或其他通用方法进行,仲裁时应
按GB/T 223.5、GB/T 223.9、GB/T 223.12、GB/T 223.14、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或
GB/T 20125的规定进行。
7.2 其他检验项目
每批钢材检验项目的试验方法应符合表5的规定。
表5 检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
1 化学成分 1个/炉 GB/T 20066 见7.1
2 拉伸试验 1个/批 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 冲击试验 3个/批 GB/T 2975 GB/T 229
4 厚度方向拉伸试验 3个/批 GB/T 5313 GB/T 5313
5 无损检测 逐张 - NB/T 47013.3
6 落锤试验 2个/炉 四分之一宽度,在最厚钢板上取样 GB/T 6803
表5(续)
序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
裂纹尖端张开位移
(CTOD)
3个/炉 四分之一宽度,在最厚钢板上取样 GB/T 21143
8 剩磁 逐张/逐件 - 协商
9 表面质量 逐张/逐件 - 目视及测量
10 尺寸、外形 逐张/逐件 - 符合精度要求的适宜量具
7.3 小尺寸试样冲击试验
钢板的冲击试样应采用横向试样,型钢的冲击试样应采用纵向试样。对厚度小于12mm的钢板应
采用小尺寸试样进行夏比(V型缺口)冲击试验,钢板厚度 >8mm~< 12mm时,试样尺寸为7.5mm×
10mm×55mm,钢板厚度6mm~8mm时,试样尺寸为5mm×10mm×55mm。厚度小于6mm的
钢板可不做冲击试验。小尺寸试样与标准试样的冲击吸收能量换算关系如表6所示。
表6 小尺寸试样与标准试样的冲击吸收能量换算关系
小尺寸试样的宽度/mm 与标准试样冲击吸收能量的换算系数
7.5 5/6
5 2/3
7.4 尺寸检查
7.4.1 钢材的尺寸和外形用合适的测量工具检查。
7.4.2 钢板平均厚度测量方法如下:
a) 钢板平均厚度可采用自动或手工方法测量;
b) 钢板侧边的测量位置:采用自动方法测量时,在距离侧边不小于10mm、不大于300mm的范
围内测量;采用手工方法测量时,在距离侧边不小于10mm、不大于100mm的范围内......
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