GB T 4171-2008 耐候结构钢.pdf

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1、ICS 7714050H 46 a雷中华人民共和国国家标准GBT 41712008代替GBT 4171、GBT 4172 2000、GBT 18982 2003200810一10发布耐候结构钢Atmospheric corrosion resisting structural steel2009050 1实施中华人民共和国国家质量监督中国国家标准化管 发布局厶萏总；疫最啦委检理刖 罱GBT 41712008本标准参考了EN 100255：2004结构钢热轧产品 第5部分：改善耐大气腐蚀性结构钢交货技术条件、ISO 4952：2006改善耐大气腐蚀性结构钢、ISO 5952：2005改善耐大气腐

2、蚀性结构用热连轧钢板、ASTM A242A242M 04高强度低合金结构钢、ASTM A588A588M一05最小屈服点为50 ksi345 MPa高强度低合金耐大气腐蚀钢、ASTM A60604耐大气腐蚀的高强度低合金热轧及冷轧钢板和钢带、ASTM A871A871M 03耐大气腐蚀的高强度低合金钢板、JIS G 3114：2004焊接结构用耐候钢和JIS G 3125：2004高耐候性轧制钢材等，结合国内耐候钢的发展和应用情况，对GBT 41712000高耐候结构钢、GBT 4172 2000焊接结构用耐候钢、GBT 18982 2003集装箱用耐腐蚀钢板及钢带进行了整合修订。本标准代替G

3、BT 4171 2000高耐候结构钢、GBT 41 72 2000焊接结构用耐候钢和GBT 18982 2003集装箱用耐腐蚀钢板及钢带。本标准与上述三个标准相比，对下列主要技术内容进行了修改：一重新制定标准名称；重新制定钢牌号；重新制定各牌号的化学成分和力学性能；增加了关于评估耐大气腐蚀性相对大小的附录。本标准的附录A、附录B、附录c、附录D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、冶金工业信息标准研究院、广州珠江钢铁有限责任公司、首钢总公司、安阳钢铁集团有限责任公司。本标准主要起草人：管吉春、朴志民、王晓虎、李烈军

4、、李轲新、韦弦。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 4171 84、GBT 4171 2000：一GBT 4172 84、GBT 4172 2000；GBT 18982 2003耐候结构钢GI；T 417120081范围本标准规定了耐候结构钢的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。本标准适用于车辆、桥梁、集装箱、建筑、塔架和其他结构用具有耐大气腐蚀性能的热轧和冷轧的钢板、钢带和型钢。耐候钢可制作螺栓连接、铆接和焊接的结构件。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘

5、误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 222钢的成品化学成分允许偏差GBT 2233钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量GBT 2235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GBT 2239 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青s分光光度法GBT 22311钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GBT 22314钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量GBT 22316钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量GBT 22319 钢铁

6、及合金化学分析方法 新亚铜灵一三氯甲烷萃取光度法测定铜量GBT 22323钢铁及合金镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法GBT 22326钢铁及合金 钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GBT 22330钢铁及合金化学分析方法 对溴苦杏仁酸沉淀分离偶氮胂分光分度法测定锆量GBT 22340钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚s分光光度法GBT 22359钢铁及合金磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法锑磷钼蓝分光光度法GBT 22360钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量GBT 22361 钢铁及合金化学分析方法磷钼酸胺容量法测定磷量GBT 22362钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量G

7、BT 22363钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量GBT 22364钢铁及合金锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法GBT 22367钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法GBT 22368钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量GBT 22369 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法GBT 22371钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量GBT 22372钢铁及合金硫含量的测定 重量法GBT 22376钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钒量GBT 228金属材料室温拉伸试验方法(GBT 2282002，eqv ISO 689

8、2：1998)GBT 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法(GBT z29 2007，ISO 1481：2006，MOD)GBT 232金属材料弯曲试验方法(GBT 232 1999，eqv ISO 7438：1985)1GBT 41712008GBT 247钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定GBT 708冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GBT 709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GBT 2101型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GBT 2975钢及钢产品力学性能试样取样位置及试样制备(GBT 2975 1998，eqv ISO 377：1997)GB

9、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)GBT 6394金属平均晶粒度测定法GBT 10561钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法(GBT 10561 2005，ISO4967：1998(E)，IDT)GBT 17505钢及钢产品一般交货技术要求(GBT 17505 1998，eqv ISO 404：1992)GBT 20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(GBT 20066 2006，ISO 14284：1996，IDT)GBT 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YBT 081冶金技术标准的数值修约与检测数值的

10、判定原则3术语和定义本标准采用下列术语和定义：31耐候钢atmospheric corrosion resisting steel通过添加少量的合金元素如Cu、P、Cr、Ni等，使其在金属基体表面上形成保护层，以提高耐大气腐蚀性能的钢。4分类和代号41分类各牌号的分类及用途见表1。表1类别 牌号 生产方式 用 途Q295GNH、U355GNH 热轧 车辆、集装箱、建筑、塔架或其他结构件等结构用，与高耐候钢Q265GNH、Q310GNH 冷轧 焊接耐候钢相比，具有较好的耐大气腐蚀性能Q235NH、Q295NH、Q355NH车辆、桥梁、集装箱、建筑或其他结构件等结构用，与焊接耐候钢Q415NH、Q

11、460NH、Q500NH 热轧高耐候钢相比，具有较好的焊接性能Q550NH42牌号表示方法钢的牌号由“屈服强度”、“高耐候”或“耐候”的汉语拼音首位字母“Q”、“GNH”或“NH”、屈服强度的下限值以及质量等级(A、B、c、D、E)组成。例如：Q355GNHCQ屈服强度中“屈”字汉语拼音的首位字母；355钢的下屈服强度的下限值，单位为Nram2；GNH一一分别为“高”、“耐”和“候”字汉语拼音的首位字母；c质量等级。25订货内容订货时用户需提供以下信息：a)本标准号；b)产品名称(钢板、钢带或型钢)；c)牌号；d) 规格及尺寸外形允许偏差；e)交货状态；f)重量；g)其他要求。6尺寸、外形、重

12、量及允许偏差61 尺寸不同牌号的供货尺寸范围见表2。经供需双方协商，可以供表2以外的规格。GBT 41712008表2 单位为毫米厚度或直径牌 号钢板和钢带 型钢Q235NH 100 100Q295NH 100 100Q295GNH 20 40Q355NH lOO 100Q355GNH 20 40Q415NH 60Q460NH 60Q500NH 60Q550NH 60Q265GNH 35Q310GNH 3562尺寸允许偏差621热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GBT 709的规定。622冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GBT 708的规定。623型钢的尺寸、外形

13、、重量及允许偏差应符合有关产品标准的规定。7技术要求71钢的牌号和化学成分711钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表3的规定。GBT 41712008表3化学成分(质量分数)牌号C Si Mn P S Cu Cr Nl 其他元素010 020 007 020 030 025Q265GNH 0 12 0020 ab040 050 012 045 065 050。010 0 20 0 07 0 25 030- 025Q295GNH 0 12 0020 atb040 050 012 045 065 050。025 020 007 020 030Q310GNH 0 12 0 020 065 ab07

14、5 050 012 050 l 25020 0 07 025 030Q355GNH 0 12 100 0020 065 ab075 015 055 125010 0 20 025 040Q235NH 013 0030 O030 065 ab040 060 055 080O10 030 025 040Q295NH 015 0030 0030 065 ab050 100 0，55 080050 025 040Q355NH 016 050 0030 0030 065 ab150 055 0 80020 030 012Q415NH 012 065 110 0025 00308 a，b，o055 125

15、 065。020 030 012Q460NH 012 065 150 0025 0030。 ab055 125 065。0 20 030 012Q500NH 012 065 20 0025 00304 a，b，c055 125 065。0ZO 030 012Q550NH 016 065 2 0 0025 00304 a，b，c0，55 125 065。8为了改善钢的性能，可以添加一种或一种以上的微量合金元素：Nb 00150060，V o02o12，Ti002-010，Ato020。若上述元素组合使用时，应至少保证其中一种元素含量达到上述化学成分的下限规定。6可以添加下列合金元素：Moo30，

16、Zro15。Nb、V、Ti等三种合金元素的添加总量不应超过022。o供需双方协商，S的含量可以不大于0008。供需双方协商，Nl含量的下限可不做要求。1供需双方协商，C的含量可以不大于01 5。712成品钢材化学成分的允许偏差应符合GBT 222的规定。72冶炼方法钢采用转炉或电炉冶炼，且为镇静钢。除非需方有特殊要求，冶炼方法由供方选择。73交货状态热轧钢材以热轧、控轧或正火状态交货，牌号为Q460NH、Q500NH、Q550NH的钢材可以淬火加回火状态交货，冷轧钢材一般以退火状态交货。74力学性能和工艺性能741钢材的力学性能和工艺性能应符合表4的规定。4表4GBT 41712008拉伸试验

17、5 180。弯曲试验下屈服强度j 2cL(Nram2) 断后伸苦 率A 弯心直径牌号 小， 、于 抗拉强度 、于16 40 R。(Nmm2) 16 ：40- 616 60 16 60 6 1640 60 40 60 16Q235NH 235 225 215 Z15 360-510 25 25 24 23 2aQ295NH 295 285 275 255 430560 24 24 23 22 2a 3口Q295GNH Z95 285 430560 24 24 2a 3Q355NH 355 345 335 325 490630 Z2 22 2】 20 2a 3aQ355GNH 355 345 49

18、0630 22 22 2a 3nQ415NH 415 405 395 520680 22 22 20 2a 3口Q460NH 460 450 440 570730 20 20 19 2a 3口Q500NH 500 490 480 600760 18 16 15 2a 3nQ550NH 550 540 530 620780 16 16 15 2a 3口Q265GNH 265 410 27Q310GNH 310 450 26注：。为钢材厚度。8当屈服现象不明显时，可以采用RP呲。742钢材的冲击性能应符合表5的规定。表5v型缺口冲击试验5质量等级试样方向 温度 冲击吸收能量KJA B +20 47

19、C 纵向 0 34D 20 34E 40 27。3冲击试样尺寸为lO mrn(10 mm55 mill。b经供需双方协商，平均冲击功值可以60 J。7421经供需双方协商，高耐候钢可以不作冲击试验。7422冲击试验结果按三个试样的平均值计算，允许其中一个试样的冲击吸收能量小于规定值，但不得低于规定值的70。7423厚度不小于6 mm或直径不小于12 mm的钢材应做冲击试验。对于厚度6 mm12 mm或直径12 mm16 mill的钢材做冲击试验时，应采用10 nm5 mmX 55 mm或10 mmX 75 rnmX55 mm小尺寸试样，其试验结果应不小于表5规定值的50或75。应尽可能取较大尺

20、寸的冲击试样。75其他要求根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可增加以下检验项目。a)晶粒度钢材的晶粒度应不小于7级，晶粒度不均匀性应在三个相邻级别范围内。5GBT 41712008b)非金属夹杂物钢材的非金属夹杂物应按GBT 10561的A法进行检验，其结果应符合表6的规定。表6A B C D DS25 2o 25 2o 2o76表面质量761 钢材表面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和分层等对使用有害的缺陷。如有上述缺陷，允许清除，清除的深度不得超过钢材厚度公差之半。清除处应圆滑无棱角。型钢表面缺陷不得横向铲除。762热轧钢材表面允许存在其他不影响使用的缺陷，但应保证钢材的最小

21、厚度。763冷轧钢板和钢带表面允许有轻微的擦伤、氧化色、酸洗后浅黄色薄膜、折印、深度或高度不大于公差之半的局部麻点、划伤和压痕。764钢带允许带缺陷交货，但有缺陷的部分不得超过钢带总长度的8。8试验方法818283钢材的外观应目视检查。钢材的尺寸、外形应用合适的测量工具测量。每批钢材的检验项目、试样数量、取样方法和试验方法应符合表7的规定。表7序号 试验项目 试样数量 取样方法 试验方法1 化学分析 1个i舻 GBT 20066 GBT 223、GBT 4336、GBT 201252 拉伸试验 1个批 GBT 2975 GBT 2283 弯曲试验 1个批 GBT 2975 GBT 2324 冲

22、击试验 1组(3个)批 GBT 2975 GBT 2295 晶粒度 1个批 GBT 6394 GBT 63946 非金属夹杂物 1个批 GBT 10561 GBT 105619检验规则91组批规则钢材应成批验收。每批由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度和同一交货状态的钢材组成；冷轧产品每批重量不得超过30 t。92复验921 如果冲击试验结果不符合规定时，应从同一取样产品上再取3个试样进行试验，先后6个试样的平均值应不小于表5的规定值，允许其中有2个试样低于规定值，但低于规定值70的试样只允许有一个。922钢材的其他复验应符合GBT 17505或GBT 2101的规定。93数值修约除非

23、在合同或订单中另有规定，当需要评定试验结果是否符合规定值时，其修约方法应按YBT 081的规定进行。10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GBT 247或GBT 2101的规定。6附录A(资料性附录)新旧牌号及相近牌号对照表本标准的牌号与日牌号及相近牌号对照见表A1。表A1GBT 41712008GBT 41712008 GBT 4171 2000 GBT 4172 2000 GBT 18982 2003 TBT 1979 2003Q235NH Q235NHQ295NH Q295NHQ29SGNH Q295GNHL 09CuPCrNiBQ355NH Q355NHQ355G

24、NH Q345GNHL 09CuPCrN卜AQ415NHQ460NHQ500NHQ550NHQ265GNH Q295GNHL 09CuPCrNi BQ310GNH Q310GNHLJ 09CuPCrN卜A7GBT 41712008附录B(资料性附录)本标准牌号与国外相近牌号对照表本标准的牌号与国外相近牌号对照见表B1。表B1ASTMGBT 4171 ISO 4952： ISO 5952： 10025 5： JISG 3114： JISG 3125：A242M A588M A606 A871M20082006 2005 2004 2004 200404 0S 04 03SMA400AW$235J

25、OWQ235NH S235W HSA235W SMA400BW$235J2WSMA400CWQ295NHQ295GNH$355JOW SMA490AWQ355NH $355W HSA355W2 $355JZW SMA490BW Gfade KS355K2W SMA490CWS355JOWPQ355GNH $355WP HSA355W1 SPAH Typel$355J2WPQ415NH S415W 60SMA570WQ460NH $460W 65SMA570PQ500NHQ550NHQ265GNHQ3lOGNH SPAC Type4注1：本表只是钢级的对照，未包括牌号的质量等级。注2：A242M

26、、A588M、A606等标准中只规定一个钢级，没有牌号，但有多个化学成分与其对应，本表只列出与本标准相似的化学成分的代号。8附录c(资料性附录)改善耐大气腐蚀性能钢材的附加信息GBT 41712008自保护氧化层的耐腐蚀的效果与其组成成分以及钢中合金元素及其化合物的作用有关。耐大气腐蚀性能取决于基板的自动保护氧化层的形成过程中干湿交替的气候条件。所提供的保护作用与环境以及主要是在结构中的部位等其他条件有关。在结构件的设计及生产过程中，对于表面自动保护氧化层的形成及再生应作出规定。对于设计者来说，在计算过程中考虑裸露钢材的腐蚀，或者是提高产品的厚度对浸蚀进行补偿。在空气中含有某些特殊的化学物质或

27、者结构件长时间与水接触、或一直裸露在潮湿的空气中、或在海洋性气候中使用时，建议采用常规表面保护。在涂漆前需去除产品表面的氧化铁皮。在相同条件下，涂漆后耐大气腐蚀钢的腐蚀敏感程度小于一般的结构钢。非暴露结构件的表面与制造过程有关，需保持通风。否则需进行适当的表面保护。保护程度与最敏感的气候条件和结构件在腐蚀过程中的有效期有关。因此，就不同的用途选用何种合适的产品这一问题，使用方应与制造方进行协商。9GBT 41712008附录D(资料性附录)评估低合金钢的耐大气腐蚀性指南本附录译自ISO 5952：2005的附录A，与此相关的详细内容可以参见ASTM G101。参照此附录，可以对各牌号耐腐蚀性的

28、相对大小进行评估。在ASTM相关标准中，钢材具有较好的耐大气腐蚀性能时，要求其按本附录计算出的耐腐蚀性指数应为60或60以上。D1范围本附录提供通过化学成分对低合金钢的耐大气腐蚀性进行评估的一种方法。本方法利用基于钢的化学成分的预测公式计算钢的耐腐蚀性指数。由于世界上有多种耐腐蚀性指数正在使用，因此当选择一种指数时，考虑到不同的使用环境和钢的化学成分是必要的。基于使用环境和钢的化学成分的不同，任何指数都可能不适用，因此，由供需双方共同来确定使用那种指数以及在预计的使用环境中该指数的大小是必要的。D2术语低合金钢是含有合金元素总量大于1但小于5的碳钢。注：大多数“低台金耐候钢”含有添加的cr和C

29、u元素，也可能含有添加的si、Ni、P或其他的能增加耐大气腐蚀性能的合金元素。D3方法D31 Legault和Leckie公布了基于钢的化学成分来预测暴露于不同大气环境下155年后的低合金钢的腐蚀情况的公式。该公式是以Larrabee和Coburn公布的大量数据为基础的。D32为了使用，工业环境(Kearny，NJ)下的LegaultLeckie公式被修改以便能计算基于化学成分的耐大气腐蚀性指数。这些修改包括常量的删除和公式中变量符号的变动。修改后的耐大气腐蚀性指数(f)计算公式如下。指数越大，钢的耐腐蚀性能越好。I-2601(Cu)+388(Ni)+120(Cr)+149(Si)+1728(P)一729(Cu)(Ni)一910(Ni)(P)一3339(Cu)2D33预测公式应使用在钢的化学成分满足Larrabee Coburn试验时的化学成分范围的情况下。这些化学成分范围如下：Cu 0012n051Ni 00511Cr 0i013Si 010O64P 001012D34最小允许耐大气腐蚀性指数应由制造商(供应商)和购买商双方协议确定。