前言
本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。
本標準代替GB/T3078—2008《優質結構鋼冷拉鋼材》。本標準與GB/T3078-2008相比,主要技術變化如下
----增加了“術語和定義”(見第3章);
----增加了交貨狀態代碼符號(見7.3.1);
----修改了鋼材硬度要求,并取消了20 SiMn ve、20CrV、45CrVA三個牌號(見7.4,2008年版6.4);
----抗拉強度的單位修改為“MPa”(見7.5,2008年版6.5);
----低倍組織要求修改為應符合GB/T699和GB/T3077的規定(見7.7,2008年版6.7);
----明確了試驗方法(見第7章,2008年版第7章);
----規范了組批規則(見第8章,2008年版第8章);
----增加了冷拉磨光鋼材表面粗糙度級別的規定(見7.9.4)
本標準由中國鋼鐵工業協會提出
本標準由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口
本標準起草單位:東北特殊鋼集團股份有限公司、江陰興澄特種鋼鐵有限公司、方大特鋼科技股份有限公司、冶金工業標準信息研究院、遼寧信達利型鋼有限公司、西王金屬科技有限公司
本標準主要起草人:金維松、郝錫秀、許曉紅、莊娜、顏丞銘、鄭樹國、溫正茂、張慶生、張魁、信霖、王心禾
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:
GB3078-1982、GB/T3078-1994、GB/T3078-2008
優質結構鋼冷拔鋼材
1.范圍
本標準規定了結構鋼冷拉和冷拉磨光鋼材的分類、訂貨內容、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志和質量證明書。
本標準適用于優質碳素結構鋼和合金結構鋼冷拉鋼棒(同鋼、方鋼和六角鋼)和冷拉磨光圓鋼(以下統稱“鋼材”)。
2.規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版木適用于本文件。凡是不注舊期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
B/T222鋼的成品化學成分允許偏
GB/T224鋼的脫碳層深度測定法
B/T225鋼淬透性的末端淬火試驗方法( Jominy試驗)
GB/T226鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法
GB/T228.1金屬材料，拉伸試驗，第1部分:室溫試驗方法。
B/T229金屬材料，夏比擺錘沖擊試驗方法。
GB/T231.1金屬材料，布氏硬度試驗，第1部分:試驗方法
GB/T 341-2008 鋼絲分類及術語
GB/T699優質碳素結構鋼
GB/T905-1994冷拔圓鋼，方鋼，六角角鋼尺寸、外形、重量及允許偏
GB/T1814鋼材斷口檢驗法
GB/T1979結構鋼低倍組織缺陷評級圖
GB/T2101型鋼驗收、包裝、標志及質量證明書
GB/T2975—2018鋼及鋼產品 ，力學性能試驗取樣位置及試樣制備
GB/T3077合金結構鋼
GB/T4162鍛軋鋼棒超聲檢測方法
GB/T6394金屬平均品吊粒度測定方法
GB/T7736鋼的低倍缺陷超聲波檢驗法
GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定
GB/T10561鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法
GB/T13298金屬顯微組織檢驗方法
GB/T17505鋼及鋼產品交貨一般技術要求
GB/T20066鋼和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法
GB/T34474.1鋼中帶狀組織的評定第1部分:標準評級圖法
YBT5293金屬材料頂鍛試驗方法
3.術語和定義
GB/T341-2008和GB/T32072008界定的術語和定義適用于本文件。為了便于使用,以下重復列出了GB/T341-2008和GB/T3207-2008中的某些術語和定
3.1冷拉
常溫下通過模拉、輥拉等壓力加T方法成形的加工過程[GB/T341—2008,定義3.1.6
3.2磨光材
拉拔或剝皮后,經磨光處理的圓
GB/T3207-2008,定義33]
4.分類
鋼材按使用加T用途分為
工用鋼(UP)
1)熱壓力加工用鋼(UHP)
2)冷頂鍛用鋼(UCF)
3)熱質鍛用鋼(UHF)
b)切削加工用鋼(UC)
5.訂貨內容
按木標準訂貨的合同應包含以下內容
b)產品名稱
c)鋼材的牌號或統一數字代號
d)交貨的重量(或數量)
)尺寸、外形及其允許偏差(見第6章)
)使用加工用途(未注明時,按切削加工用鋼)
g)交貨狀態(見7.3.1)
i)冷或熱頂鍛(如有要求
j)脫碳層(如有要求,見7.8);
k)特殊要求(如有要求,見7.10)
6尺寸、外形及其允許偏差
6.1冷拉鋼棒的尺寸、外形及允許偏差應符合GB/T905-1994的規定,具體要求應在合同中注明,未注明時按h11級規定
6.2冷拉磨光圓鋼的尺寸、外形及允許偏差應符合GB/T3207-2008的規定,具體要求應在合同中注明,未注明時按h11級規定
7技術要求
7.1牌號及化學成分
7.1.1鋼的牌號和化學成分,優質碳素結構鋼應符合GB/T699的規定,合金結構鋼應符合GB/T3077
的規定。根據需方要求,并在合同中注明可按其他牌號訂貨
7.1.2鋼材成品化學成分允許偏差應符合GB/T222的規定
7.2方法
除非合同中另有規定,治煉方法由供方行選擇
73交貨狀態
7.3.1鋼材的交貨狀態見表1,具體交貨狀態應在合同中注明。未注明時,以冷拉狀態交貨
表1 冷拔鋼材的交貨狀態
|
交貨狀態 |
代碼 |
|
冷拔 |
WCD |
|
冷拔磨光 |
WCD+SP |
|
冷拔后熱處理 |
退火 |
WCD+A |
|
光亮退火 |
WCD+L |
|
正火 |
WCD+N |
|
高溫回火 |
WCD+HT |
|
正火后回火 |
WCD+NT |
7.3.2經供需雙方協商,并在合同中注明,可以其他狀態交貨
7.4硬度
7.4.1鋼材的交貨硬度值(正火態除外)應符合表2的規定。根據需方要求,表2中未列牌號冷拉后熱處理(正火態除外)交貨的合金結構鋼材的硬度值應符合GB/T3077中的規定;冷拉、冷拉磨光狀態交貨的鋼材的硬度宜不大于285HBW,此硬度值為參考值,不作為判定依據。正火交貨鋼材的硬度值由供需雙方協商規定
7.4.2供熱壓力加工用的冷拉狀態交貨的鋼材,50Mn2、35 CrMnSi、42CrMo、35CMoV鋼材的布氏硬度值應符合表2的規定,38CrSi、38 CrMoAl鋼材的布氏硬度值應不大于285HBW,其他牌號鋼材的布
硬度值應不大于269HBW。
7.4.3截面公稱尺寸(直徑、厚度或對角長度)小于5mm的鋼材,不進行硬度試驗。根據需方要求,并在合同中注明,可用抗拉強度替代硬度,具體要求由供需雙方協商確定。
表2 各種材質冷拔鋼交貨狀態硬度
|
牌號 |
交貨狀態硬度/HBW，不大于 |
牌號 |
交貨狀態硬度/HBW,不大于 |
|
冷拔、冷拔磨光 |
退火，光亮退火，高溫回火或正火回火 |
冷拔、冷拔磨光 |
退火，光亮退火，高溫回火或正火回火 |
|
10# |
229 |
179 |
40CrV |
269 |
229 |
|
15# |
229 |
179 |
38CrSi |
269 |
255 |
|
20# |
229 |
179 |
20CrMnSi |
255 |
217 |
|
25# |
229 |
179 |
25CrMnSi |
269 |
229 |
|
30# |
229 |
179 |
30CrMnSi |
269 |
229 |
|
35# |
241 |
187 |
35CrMnSi |
285 |
241 |
|
40# |
241 |
207 |
20CrMnTi |
255 |
207 |
|
45# |
255 |
229 |
15CrMo |
229 |
187 |
|
50# |
255 |
229 |
20CrMo |
241 |
197 |
|
55# |
269 |
241 |
30CrMo |
269 |
229 |
|
60# |
269 |
241 |
35CrMo |
269 |
241 |
|
65# |
（285） |
255 |
42CrMo |
285 |
255 |
|
15Mn |
207 |
163 |
20CrMnMo |
269 |
229 |
|
20Mn |
229 |
187 |
40CrMnMo |
269 |
241 |
|
25Mn |
241 |
197 |
35CrMoV |
285 |
225 |
|
30Mn |
241 |
197 |
38CrMoAl |
269 |
229 |
|
35Mn |
225 |
207 |
15Cr |
229 |
179 |
|
40Mn |
269 |
217 |
20Cr |
229 |
179 |
|
45Mn |
269 |
229 |
30Cr |
241 |
187 |
|
50Mn |
269 |
229 |
35Cr |
269 |
217 |
|
60Mn |
（285） |
255 |
40Cr |
269 |
217 |
|
65Mn |
（285） |
269 |
45Cr |
269 |
229 |
|
20Mn2 |
241 |
197 |
20CrNi |
255 |
207 |
|
35Mn2 |
255 |
207 |
40CrNi |
（285） |
255 |
|
40Mn2 |
269 |
217 |
45CrNi |
（285） |
269 |
|
45Mn2 |
269 |
229 |
12CrNi2 |
269 |
217 |
|
50Mn2 |
285 |
229 |
12CrNi3 |
269 |
229 |
|
27SiMn |
255 |
217 |
20CrNi3 |
269 |
241 |
|
35SiMn |
269 |
229 |
30CrNi3 |
（285） |
255 |
|
42SiMn |
（285） |
241 |
37CrNi3 |
（285） |
269 |
|
20MnV |
229 |
187 |
12Cr2Ni4 |
（285） |
255 |
|
40B |
241 |
207 |
20Cr2Ni4 |
（285） |
269 |
|
45B |
255 |
229 |
40CrNiMo |
（285） |
269 |
|
50B |
255 |
229 |
45CrNiMoV |
（285） |
269 |
|
40MnB |
269 |
217 |
18Cr2Ni4W |
(285) |
269 |
|
45MnB |
269 |
229 |
25Cr2Ni4W |
(285) |
269 |
|
40MnVB |
269 |
217 |
|
|
|
|
括號內為參考值，不作為判定依據。 |
7.5力學性能
根據需方要求,并在合同中注明,鋼材可檢驗鋼材交貨狀態的力學性能,其力學性能應符合表3的規定。表3中未列入的牌號鋼材的交貨狀態力學性能由供需雙方協商確定。
表3 冷拔鋼交貨狀態力學性能
|
序號 |
牌號 |
冷拔 |
退火 |
抗拉強度
Rm/MPa |
斷后伸長率
A/% |
斷面收縮率
Z/% |
抗拉強度
Rm/MPa |
斷后伸長率
A/% |
斷面收縮率
Z/% |
|
不小于 |
不小于 |
|
1 |
10 |
440 |
8 |
50 |
295 |
26 |
55 |
|
2 |
15 |
470 |
8 |
45 |
345 |
28 |
55 |
|
3 |
20 |
510 |
7.5 |
40 |
390 |
21 |
50 |
|
4 |
25 |
540 |
7 |
40 |
410 |
19 |
50 |
|
5 |
30 |
560 |
7 |
35 |
440 |
17 |
45 |
|
6 |
35 |
590 |
6.5 |
35 |
470 |
15 |
45 |
|
7 |
40 |
610 |
6 |
35 |
510 |
14 |
40 |
|
8 |
45 |
635 |
6 |
30 |
540 |
13 |
40 |
|
9 |
50 |
655 |
6 |
30 |
560 |
12 |
40 |
|
10 |
15Mn |
490 |
7.5 |
40 |
390 |
21 |
50 |
|
11 |
50Mn |
685 |
5.5 |
30 |
590 |
10 |
35 |
|
12 |
50Mn2 |
735 |
5 |
25 |
635 |
9 |
30 |
7.6頂鍛
頂鍛用鋼應進行頂鍛試驗,并在合同中注明冷或熱頂鍛。冷頂鍛試驗鍛至試樣原高度的二分之一熱頂鍛試驗鍛至試樣原高度的三分頂鍛后的試樣表面不應有目視可見的裂紋。如供方能保證頂鍛試驗合格,可不作檢驗
7.7低倍組織
77.1優質碳素結構鋼材的低倍組織應符合GB/T699的規定
7.72合金結構鋼材的低倍組織應符合GB/T3077的規定
7.8脫碳層
根據需方要求,碳含量不小于0.30%的鋼材可進行脫碳檢驗,一邊總脫碳層(鐵素體+過渡層)深度
符合表4的規定
表4 脫碳層深度
|
形狀 |
公稱直徑/mm |
組別 |
一邊總脫碳層深度b/mm |
|
冷拔、光亮退火 |
退火 |
正火 |
冷拔磨光 |
|
圓鋼 |
≥6.5 |
1組 |
1.0%/D |
1.5%/D |
雙方協商 |
無脫碳 |
|
2組 |
1.5%/D |
雙方協商 |
|
＜6.5 |
- |
0.10 |
雙方協商 |
|
方鋼，六角鋼 |
雙方協商 |
|
D為鋼材公稱直徑 |
a要求一組時應在合同中注明，未注明時按二組規定。
b硅含量不小于0.90%或鋁含量不小于0.70%的鋼材，脫碳層深度由雙方協商。 |
7.9表面質量
7.9.1鋼材表面應潔凈、光滑、不應有裂紋、折疊、結疤、夾雜、拉裂和氧化皮;經熱處理的冷拉鋼材表面，允許有氡化色
7.9.2切削加工用鋼材,表面允許有深度不超過從公稱尺寸算起該公稱尺寸公差的麻點、刮傷、拉痕黑斑、凹面、清理斜痕、潤滑劑痕跡和深度為公差之半的個別發紋。
7.9.3熱壓力加工用鋼和頂鍛用鋼,表面允許有深度不超過從實際尺寸算起該公稱尺寸公差的個別劃傷、拉痕、黑斑、凹面、麻點及清理斜痕。根據需方要求,上述缺欠可不超過公差之半。
7.9.4冷拉磨光圓鋼的表面質量應符合GB/T3207—2008的規定。根據需方要求,冷拉磨光圓鋼表面粗糙度應符合表5的規定。具體級別應在合同中注明,未注明時按2級規定。供方若能保證時,可不進行檢驗。
表5 冷拔磨光圓鋼表面粗糙度
|
粗糙級別 |
代碼 |
表面粗糙度Ra/μm |
|
1級 |
FB |
≤1.6 |
|
2級 |
FA |
≤3.2 |
7.9.5經斜輥矯直的鋼材,表面準許冇螺紋狀輥印
7.9.6冷拉方鋼、六角鋼表面質量按切削加工用鋼材的規定
7.10特殊要求
根據需方要求,經供需雙方協商,并在合同中注明,可供應下列特殊要求的鋼材:
a)縭小化學成分范圍;
b)鋼材交貨狀態下的沖擊吸收能量;
c)規定力學性能上下限;
d)檢驗層狀斷口;
e)檢驗帶狀組織
f)檢驗品粒度;
g)檢驗末端淬透性;
h)檢驗非金屬夾雜物;
i)進行無損檢測;
j)其他
8 試驗方法
每批鋼材的檢驗項目、試驗方法應符合表6的規定。
表6 鋼材的檢驗項目，取樣數量，取樣部位及實驗方法
|
檢驗項目 |
取樣數量 |
取樣部位 |
實驗方法 |
|
電弧爐鋼等 |
電渣鋼 |
|
化學成分 |
1個/爐 |
1個/爐 |
GB/T 20066 |
GB/T 699、GB/T 3077 |
|
硬度 |
3個/批 |
3個/批 |
不同支鋼材 |
GB/T231.1 |
|
拉伸 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材，GB/T 2975-2018 |
GB/T 228.1 |
|
沖擊 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材，GB/T 2975-2018h |
GB/T 229 |
|
頂鍛 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材 |
YB/T 5293 |
|
低倍組織 |
2個/批 |
2個/批 |
模鑄，相當于鋼錠頭部的不同支鋼材連鑄，不同支鋼材 |
GB/T 226、GB/T 1979、GB/T 7736 |
|
斷口 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材 |
GB/T 1814 |
|
脫碳層 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材 |
GB/T 224 |
|
顯微組織 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材 |
GB/T 13298、GB/T 34474.1 |
|
晶粒度 |
1個/批 |
1個/批 |
任一支鋼材 |
GB/T 6394 |
|
末端淬透性 |
1個/批 |
1個/批 |
任一支鋼材 |
GB/T 225 |
|
非金屬夾雜質 |
2個/批 |
1個/批 |
不同支鋼材 |
GB/T 10561 |
|
無損檢驗 |
逐支 |
- |
GB/T 4162或相應標準 |
|
尺寸、外形 |
逐支 |
- |
卡尺、千分尺 |
|
表面質量 |
逐支 |
- |
目視 |
|
1個/批 |
1個/批 |
任一支鋼材 |
粗糙度儀 |
|
電渣鋼按熔煉母爐號組批時，取樣數量同電弧爐鋼，但化學成分分析仍每個電渣爐號取1個。 |
a 圓鋼和六角鋼分別按GB/T 2975-2018 的圖 A.6中a）、b）、d）執行；方鋼按GB/T 2975-2018的圖 A.8 中 a )、c）、e）、f）執行。
b圓鋼和六角鋼分別按GB/T 2975-2018 的圖 A.5和圖A.7中a)、b）、d）執行；方鋼按GB/T 2975-2018的圖A.9執行。 |
9 檢 驗 規 則
9.1檢驗和驗收
9.1.1鋼材出廠的檢査和驗收由供方質3技術監督部『】進行.
9.1.2供方應保證交貨的鋼材符合木標準成合同的規定。必要時，葙方冇權對木標準或合同所規定的
任-檢驗項目進行檢査和驗收.
9.2 組批規則
鋼材應按批檢査和驗收 . 柯批應由同牌虧 、 同 - 爐 9 、 同 - 加 I方 法 、 同 一 尺 寸 、 同 - 交 貨 狀 態 、同-熱處理制度(爐次〕的鋼材組成.采用電渣重熔冶煉的俐材（含鋁鋼除外〕，在丁.藝穩定且能保證本標準各項要求的條件下，允許以自耗電極的熔煉母爐9組批交貨-
9.3取樣數塋及取樣部位
鋼材的取樣數蠆及取樣部位應符合表6的規定.
9.4復驗與判定規則
9.4.1鋼材的復驗與判定規則應符合08廣1~ 17505的規定9
9.4.2供方若能保證鋼材合格時，對同-爐弓的鋼材或俐坯的力學性能、低倍組織、非金屬央雜物的檢驗結果，允許以述代材，以大代小.
9.4.3鋼材的試驗和檢驗結果應采用修約值比較法修約到與規定值本位數字所標識的數位相一致，其修約規則應符合06/7 8170的規定。
10 包裝、標志和質5證明書
鋼材的包裝、標志和質3：證明書應符合GB/T 2101的規定。
