船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼  GB 712-2011

    前     言

本標(biāo)準(zhǔn)中第2、3、4章，第6.6.2以及附錄B為推薦性的，其余為強(qiáng)行的。

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)參照中國(guó)船級(jí)社（CCS）《材料與焊接規(guī)范》對(duì)GB712-2000《船體用結(jié)構(gòu)鋼》進(jìn)行修訂。

本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起，GB712-2000《船體用結(jié)構(gòu)鋼》廢止。

本標(biāo)準(zhǔn)與GB712-2000相比，主要變化如下；

——修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱：

——增加了訂貨內(nèi)容；

——增加了高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度6個(gè)鋼級(jí)的24個(gè)牌號(hào)和Z向鋼Z25、Z35兩個(gè)級(jí)別；

——對(duì)鋼中P、S等有害元素加嚴(yán)控制；

——增加了高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度級(jí)24個(gè)牌號(hào)的化學(xué)成分、力學(xué)性能等。

——增加了表面質(zhì)量修磨面積規(guī)定；

——鋼帶的表面質(zhì)量允許不正常部分減少為6%；

——增加“數(shù)值修約”一章；

——增加附錄A（鋼材的牌號(hào)、交貨狀態(tài)和沖擊檢驗(yàn)批量）、附錄B(個(gè)船級(jí)社規(guī)范中規(guī)定船體用鋼各鋼號(hào)、牌號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表)。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)提出

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：鞍鋼股份有限公司、冶金信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、重慶鋼鐵股份有限公司、新余鋼鐵集團(tuán)有限公司、天津鋼鐵集團(tuán)有限公司、首鋼總公司、湖南華菱漣源鋼鐵有限公司、中國(guó)船級(jí)社。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉徐源、樸志民、王曉虎、趙捷、曹志強(qiáng)、李紅、賴朝彬、吳波、徐海泉、黃正玉、帥莉、成小軍、曹忠孝、馬玉璞、原建華、陳英俊、董天真、朱愛(ài)玲、李小莉、高燕、李曉波。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：GB712-1965、GB712-1979、GB712-1988、GB712-2000.

船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼

1.      范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼的分類和牌號(hào)、訂貨內(nèi)容、尺寸、外形、重量及允許偏差、要求、檢驗(yàn)和試驗(yàn)、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造遠(yuǎn)洋、沿海和內(nèi)河航區(qū)航行船舶、漁船及海洋工程結(jié)構(gòu)用厚度不大于150mm的鋼板、厚度不大于25.4mm的鋼帶及剪切板和厚度或者直徑不大于50mm的型鋼（以下簡(jiǎn)稱鋼材）。

2.       規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T222       鋼的成分 化學(xué)成分 允許偏差

GB/T223.5     鋼鐵酸溶硅和硅含量的測(cè)定 還是型硅鉬酸鹽分光光度法

GB/T223.9     鋼鐵及合金 鋁含量的測(cè)定 鉻天青S分光光度法

GB/T223.12    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 碳酸鈉分離二本碳酸二肼光度法測(cè)定鉻量

GB/T223.14     鋼鐵及合金化學(xué)分析方法  鉭試劑淬取光度法測(cè)定釩含量

GB/T223.16    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 變色酸光度法測(cè)定鈦量

GB/T223.19    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法 新亞銅靈三氯甲烷萃取光度法測(cè)量銅量

GB/T223.23    鋼鐵及合金 鎳含量的測(cè)定 丁二銅肟分光光度法

GB/T223.25    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法     丁二銅肟重量法測(cè)定鎳量

GB/T223.26     鋼鐵及合金   鉬含量的測(cè)定   硫氰酸鹽分光光度法

GB/T223.37    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法      蒸餾分離靛酚藍(lán)光度法測(cè)定氮量

GB/T223.40    鋼鐵及合金  鈮含量的測(cè)定  氯硝磺酚S分光光度法

GB/T223.62    鋼鐵及合金化學(xué)分析方法      乙酸丁酯淬取光度法測(cè)定磷量.

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

GB/T223.67     鋼鐵及合金   硫含量的測(cè)定   次甲基藍(lán)分光光度法

GB/T223.69    鋼鐵及合金  碳含量的測(cè)定  管式爐內(nèi)燃燒后氣體容量法

GB/T228.1   金屬材料拉伸 第1部分:室溫試驗(yàn)方法（GB/T228.1-2011，ISO 6892-1：2009，MOD）

GB/T229       金屬材料  夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法

GB /T247       鋼鐵和鋼帶包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB/T709        熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T2101       型鋼驗(yàn)收、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB/T2970       厚鋼板超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T2975       鋼及鋼產(chǎn)品    力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣的制備

GB/T4336      碳素鋼和中低合金鋼  火花源原子發(fā)射光譜分析方法(常規(guī)法)

GB/T3513       厚度方向性能鋼板

GB/T17505      鋼及鋼產(chǎn)品交貨一般技術(shù)要求

GB/T20066      鋼和鐵  化學(xué)成分測(cè)定用試樣的取樣和制樣方法

GB/T20133      鋼鐵  總碳硫含量的測(cè)定  高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法（常規(guī)方法）

GB/T20124      鋼鐵  氮含量的測(cè)定  惰性氣體熔融熱導(dǎo)法（常規(guī)方法）

GB/T20125      低合金鋼  多元素含量的測(cè)定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

YB/T081        冶金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值修約與檢測(cè)數(shù)據(jù)的判定原則

3.分類及牌號(hào)

鋼材按強(qiáng)度級(jí)別分為：一般強(qiáng)度、高強(qiáng)度和超強(qiáng)度船舶及海洋工程結(jié)構(gòu)用鋼三類。

鋼材的牌號(hào)、Z向級(jí)別及用途應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1

牌  號(hào)	Z 向 鋼	用  途
A  、B  、D、  E	Z25  、Z35	一般強(qiáng)度船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼
AH32、DH32、EH32、FH32 AH36、DH36、EH36、FH36 AH40、DH40、EH40、FH40	Z25  、 Z35	高強(qiáng)度船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼
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	超高強(qiáng)度船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼

4.訂貨內(nèi)容

4.1按本標(biāo)準(zhǔn)訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)

b）牌號(hào)

c）規(guī)格

d）重量

e）尺寸及尺寸、外形精度

f）交貨狀態(tài)

g）標(biāo)志

h）特殊要求

4.2訂貨合同對(duì)e）~g）項(xiàng)內(nèi)容未明確時(shí)，可由供方自行確定。

5.尺寸、外形、重量及允許偏差

鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T709的規(guī)定，厚度下偏差為-0.30mm，型鋼的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

6要求

6.1牌號(hào)和化學(xué)成分

6.1.1一般高強(qiáng)度級(jí)、高強(qiáng)度級(jí)鋼材的牌號(hào)和化學(xué)成分（熔煉分析|）應(yīng)符合表2的規(guī)定。以TMCP狀態(tài)交貨的高強(qiáng)度鋼級(jí)鋼材，其碳當(dāng)量最大值應(yīng)符合表3的規(guī)定。

6.1.2超高強(qiáng)度級(jí)鋼材的牌號(hào)和化學(xué)成分（熔煉分析|）應(yīng)符合表4的規(guī)定。

6.1.3鋼材的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。

牌號(hào)

化學(xué)成分efgh（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

C

Si

Mn

P

S

Cu

Cr

Ni

Nb

V

Ti

Mo

N

AIsd

A

≤0.21

≤0.50

≤0.50

≤0.35

≤0.035

≤0.035

≤0.035

≤0.035

——

——

——

——

——

——

B

≤0.35

≤0.80

D

≤0.60

≤0.30

≤0.030

≤0.015

E

≤0.18

≤0.70

≤0.025

≤0.025

AH32

≤0.18

≤0.50

0.90~ 1.60

≤0.030

≤0.030

≤0.35

≤0.20

≤0.40

0.02~ 0.05

0.05~ 0.10

≤0.02

≤0.08

——

≤0.015

AH36

AH40

DH32

≤0.025

≤0.025

DH36

DH40

EH32

EH36

EH40

FH32

≤0.16

≤0.020

≤0.020

≤0.80

≤0.009

FH36

FH40

aA級(jí)型鋼的C含量最大可到0.23%。 bB級(jí)鋼材做沖擊實(shí)驗(yàn)時(shí)，Mn含量下限可到0.60%。 c當(dāng)AH32~EH40級(jí)鋼材的厚度≤12.5mm時(shí)，Mn含量最小值可為0.70%。 d對(duì)于厚度大于25mm的D級(jí)、E級(jí)鋼材的鋁含量應(yīng)符合表中規(guī)定；可測(cè)定總鋁含量代替酸溶鋁含量，此時(shí)總鋁含量應(yīng)不小于0.020%。經(jīng)船級(jí)社同意，也可使用其他細(xì)化晶粒元素， e細(xì)化晶粒元素AI、Nb、V、Ti、可單獨(dú)或以任一組合形式加入鋼中。當(dāng)單獨(dú)加入時(shí)，其含量應(yīng)符合本表的規(guī)定；若混合加入兩種或兩種以上細(xì)化晶粒元素時(shí)，表中細(xì)精元素含量下限的規(guī)定不適用，同時(shí)要求Nb+V+Ti≤0.12%。 f當(dāng)F級(jí)鋼中含鋁時(shí)，N≤0.012%. gA、B、D、E的碳當(dāng)量Ceq≤0.40%。碳當(dāng)量計(jì)算公式：Ceq=C+Mn/6。 h添加的任何元素，應(yīng)在質(zhì)量證明書中注明。

表3

牌號(hào)	碳當(dāng)量/%
	鋼材厚度≤50mm	50mm＜鋼材厚度≤100mm	100mm＜鋼材厚度≤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碳當(dāng)量計(jì)算公式：Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15. b根據(jù)需要，可用裂紋敏感系數(shù)pcm代替碳當(dāng)量，其值應(yīng)符合船級(jí)社接受的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。裂紋敏感系數(shù)計(jì)算公式：pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B.

表4

牌號(hào)	碳當(dāng)量/%
	C	Si	Mn	P	S	N
AH420	≤0.21	≤0.55	≤1.70	≤0.030	≤0.030	≤0.020
AH460
AH500
AH550
AH620
AH690
DH420	≤0.20	≤0.55	≤1.70	≤0.025	≤0.025
DH460
DH500
DH550
DH620
DH690
EH420	≤0.20	≤0.55	≤1.70	≤0.025	≤0.025
EH460
EH500
EH550
EH620
EH690
AH420	≤0.18	≤0.55	≤1.60	≤0.020	≤0.020
AH460
AH500
AH550
AH620
AH690
a添加的合金化元素及細(xì)化晶粒元素AI、Nb、V、Ti應(yīng)符合船級(jí)社認(rèn)可或公認(rèn)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 b應(yīng)采用表3中公式計(jì)算裂紋敏感系數(shù)pcm代替碳當(dāng)量，其值應(yīng)符合船級(jí)社認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。

6.2冶煉方法

鋼由轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉，需要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行爐外精煉。

6.3交貨狀態(tài)

鋼材的交貨狀態(tài)應(yīng)符合錄A的規(guī)定。

6.4力學(xué)性能

6.4.1鋼材的力學(xué)性能應(yīng)符合表5的規(guī)定。

6.4.2對(duì)厚度為6mm~＜12mm的鋼材取沖擊試驗(yàn)試樣時(shí)，可分別取5mmX10mmX55mm和7.5mmX10mmX55mm的小尺寸試樣，此時(shí)沖擊功值分別為不小于規(guī)定值的2/3和5/6。優(yōu)先采用較大尺寸的試樣。

6.4.3鋼材的沖擊試驗(yàn)結(jié)果按一組3個(gè)式樣的算術(shù)平均值進(jìn)行計(jì)算，允許其中有1個(gè)實(shí)驗(yàn)值低于規(guī)定值，但不低于規(guī)定值的70%。

6.4.4Z向鋼厚度方向斷面收縮率應(yīng)符合表7的規(guī)定。3個(gè)試樣的算術(shù)平均值應(yīng)不低于表7規(guī)定的平均值，僅允許其中一個(gè)試樣的單值低于表7規(guī)定的平均值，但不得低于表7中相應(yīng)鋼級(jí)的最小單值。

表5

牌號(hào)	拉伸試驗(yàn)a、b			V型沖擊試驗(yàn)
	上屈服強(qiáng)度 Re/MPa	抗拉強(qiáng)度 Rm/MPa	斷后伸長(zhǎng) 率 A/%	試驗(yàn)溫度/℃	以下厚度（mm）沖擊吸收能量KV2/J
					≤50		＞50~70		＞70~150
					縱向	橫向	縱向	橫向	縱向	橫向
					不小于
A	≥235	400~520	≥22	20	——	——	34	24	41	27
B				0	27	20	34	24	41	27
D				-20
E				-40
AH32	≥315	450~570		0	31	22	38	26	46	31
DH32				-20
EH32				-40
FH32				-60
AH36	≥355	490~630	≥21	0	34	24	41	27	50	34
DH36				-20
EH36				-40
FH36				-60
AH40	≥390	510~660	≥20	0	41	27	46	31	55	37
DH40				-20
EH40				-40
FH40				-60
a拉伸取樣取橫向試樣。經(jīng)船級(jí)社同意，A級(jí)型鋼的抗拉強(qiáng)度可超上限。 b當(dāng)屈服不明顯時(shí)，可測(cè)量Rp0.2代替上屈服強(qiáng)度。 c沖擊試驗(yàn)區(qū)縱向試樣，但供方能保證橫向沖擊性能。型鋼不進(jìn)行橫向沖擊試驗(yàn)。厚度大于50mm的A級(jí)鋼，經(jīng)細(xì)化晶粒處理并以正火狀態(tài)交貨時(shí)，可不做沖擊試驗(yàn)。 d厚度不大于25mm的B級(jí)鋼、以TMCP狀態(tài)交貨的A級(jí)鋼，經(jīng)船級(jí)社同意可不做沖擊試驗(yàn)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表6

鋼級(jí)	拉伸試驗(yàn)a、b			V型沖擊試驗(yàn)
	上屈服強(qiáng)度 Re/MPa	抗拉強(qiáng)度 Rm/MPa	斷后伸長(zhǎng)率 A/%	試驗(yàn)溫度/℃	沖擊吸收能量KV2/J
					縱向	橫向
AH420	≥420	530~680	≥18	0	42	28
DH420				-20
EH420				-40
FH420				-60
AH460	≥460	570~720	≥17	0	46	31
DH460				-20
EH460				-40
FH460				-60
AH500	≥500	610~770	≥16	0	50	33
DH500				-20
EH500				-40
FH500				-60
AH550	≥550	670~830	≥16	0	55	37
DH550				-20
EH550				-40
FH550				-60
AH620	≥620	720~890	≥15	0	62	41
DH620				-20
EH620				-40
FH620				-60
AH690	≥690	770~940	≥14	0	69	46
DH690				-20
EH690				-40
FH690				-60
a拉伸取樣取橫向試樣。沖擊試驗(yàn)區(qū)縱向試樣，但供方應(yīng)保證橫向沖擊性能。 b當(dāng)屈服不明顯時(shí)，可測(cè)量Rp0.2代替上屈服強(qiáng)度。

表7

厚度方向斷面收縮率/%	Z向性能級(jí)別
	Z25	Z35
3個(gè)試樣平均值	≥25	≥35
單個(gè)試樣值	≥15	≥25

6.5表面質(zhì)量

6.5.1鋼材表面不應(yīng)有氣泡、結(jié)疤、裂紋、折疊、夾雜和壓入氧化鐵皮等有害缺陷。鋼材不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的分層。

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