GB/T4171-2008 耐候结构钢
标准:GB/T4171-2008
材质:高耐候钢:Q295GNH,Q355GNH, Q265GNH, Q310GNH
焊接耐候钢:Q235NH,Q295NH,Q355NH, Q415NH,Q460NH,Q500NH,Q550NH
用途: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。
耐候钢优点: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。高耐候钢具有较好的耐大气腐蚀性能。焊接耐候钢貝有较好的焊接性能。
各牌号的分类和用途:
类别 | 牌号 | 生产方式 | 用途 |
高耐候钢 | Q295GNH,Q355GNH | 热轧 | 车辆、装箱、建筑、塔架或其他结构件等结构用,与焊接耐候钢相比,具有较好的耐大气腐蚀性能。 |
Q265GNH, Q310GNH | 冷轧 | ||
焊接耐候钢 | Q235NH,Q295NH,Q355NH, Q415NH,Q460NH,Q500NH, Q550NH | 热轧 | 车辆、桥粱、集装箱、建筑或其他结构件等结构用,与高耐候钢相比,貝有较好的焊接性能。 |
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:Q355GNHC
Q一一屈服强度中“屈”字汉语拼音的首位字母;
355一一一钢的下屈服强度的下限值,单位为N/mm2;
GNH一一一一分别为“高”,“耐”和“候”字汉语拼音的首位字母,
C一一一质量等级。
不同牌号的供货尺寸:
单位为毫米
牌号 | 厚度和直径 | |
板和钢带 | 型钢 | |
Q235NH | ≤100 | ≤100 |
Q295NH | ≤100 | ≤100 |
Q295GNH | ≤20 | ≤40 |
Q355NH | ≤100 | ≤100 |
Q355GNH | ≤20 | ≤40 |
Q415NH | ≤60 | - |
Q460NH | ≤60 | - |
Q500NH | ≤60 | - |
Q550NH | ≤60 | - |
Q265GNH | ≤3.5 | - |
Q310GNH | ≤3.5 | - |
钢的牌号和化学成分:
牌号 | 化学成分(质量分数)/% | ||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cu | Cr | Ni | 其他元素 | |
Q265GNH | ≤0.12 | 0.10~0.40 | 0.20~0.50 | 0.07~0.12 | ≤0.020 | 0.20~0.45 | 0.30~0.65 | 0.25~0.50e | a,b |
Q295GNH | ≤0.12 | 0.10~0.40 | 0.20~0.50 | 0.07~0.12 | ≤0.020 | 0.25~0.45 | 0.30~0.65 | 0.25~0.50e | a,b |
Q310GNH | ≤0.12 | 0.25~0.75 | 0.20~0.50 | 0.07~0.12 | ≤0.020 | 0.20~0.50 | 0.30~1.25 | ≤0.65 | a,b |
Q355GNH | ≤0.12 | 0.25~0.75 | ≤0.10 | 0.07~0.15 | ≤0.020 | 0.25~0.55 | 0.30~1.25 | ≤0.65 | a,b |
Q235NH | ≤0.13f | 0.10~0.40 | 0.20~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.25~0.55 | 0.40~0.80 | ≤0.65 | a,b |
Q295NH | ≤0.15 | 0.10~0.50 | 0.30~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.25~0.55 | 0.40~0.80 | ≤0.65 | a,b |
Q355NH | ≤0.16 | ≤0.50 | 0.50~1.50 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.25~0.55 | 0.40~0.80 | ≤0.65 | a,b |
Q415NH | ≤0.12 | ≤0.65 | ≤1.10 | ≤0.025 | ≤0.030d | 0.25~0.55 | 0.30~1.25 | 0.12~0.65e | A,b,c |
Q460NH | ≤0.12 | ≤0.65 | ≤1.50 | ≤0.025 | ≤0.030d | 0.25~0.55 | 0.30~1.25 | 0.12~0.65e | A,b,c |
Q500NH | ≤0.12 | ≤0.65 | ≤2.00 | ≤0.025 | ≤0.030d | 0.25~0.55 | 0.30~1.25 | 0.12~0.65e | A,b,c |
Q550NH | ≤0.16 | ≤0.65 | ≤2.00 | ≤0.025 | ≤0.030d | 0.25~0.55 | 0.30~1.25 | 0.12~0.65e | A,b,c |
a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 0.015%~0.060%,V0.02%~0.12%,Ti0.02%~0.10%,Ait≥0.020%。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。 b可以添加下列合金元素:Mo≤0.30%,Zr≤0.15%。 cNb、V、Ti等三种合金元素的添加总量不应超过0.22%。 d供需双方协商,S的含量可以不大于0.008%。 e供需双方商.Ni含量的下限可不做要求。 f供需双方协商,C的含量可以不大于0.15%。 |
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。
力学性能和工艺性能:
牌号 | 拉伸试验a | 180o弯曲试验 弯心直径 | ||||||||||
下屈服强度ReL/(N/mm2) 不小于 | 抗拉强度 Rm/(N/mm2) | 断后伸长率A/% 不小于 | ||||||||||
≤16 | >16~40 | >40~60 | >60 | ≤16 | >16~40 | >40~60 | >60 | ≤6 | >6~16 | >16 | ||
Q235NH | 235 | 225 | 215 | 215 | 360~510 | 25 | 25 | 24 | 23 | a | a | 2a |
Q295NH | 295 | 285 | 275 | 255 | 430~560 | 24 | 24 | 23 | 22 | a | 2a | 3a |
Q295GNH | 295 | 285 | - | - | 430~560 | 24 | 24 | - | - | a | 2a | 3a |
Q355NH | 355 | 345 | 335 | 325 | 490~630 | 22 | 22 | 21 | 20 | a | 2a | 3a |
Q355GNH | 355 | 345 | - | - | 490~630 | 22 | 22 | - | - | a | 2a | 3a |
Q415NH | 415 | 405 | 395 | - | 520~680 | 22 | 22 | 20 | - | a | 2a | 3a |
Q460NH | 460 | 450 | 440 | - | 570~730 | 20 | 20 | 19 | - | a | 2a | 3a |
Q500NH | 500 | 490 | 480 | - | 600~760 | 18 | 16 | 15 | - | a | 2a | 3a |
Q550NH | 550 | 540 | 530 | - | 620~780 | 16 | 16 | 15 | - | a | 2a | 3a |
Q265GNH | 265 | - | - | - | ≥410 | 27 | - | - | - | a | - | - |
Q310GNH | 310 | - | - | - | ≥450 | 26 | - | - | - | a | - | - |
注:a为钢材厚度。 a当屈服现象不明显时,可以采用Rp0.2。 |
钢材的冲击性能
质量等级 | V型缺口冲击试验a | ||
试样方向 | 温度/℃ | 冲击吸收能量KV2/J | |
A B C D E | 纵向 | 一 +20 0 一20 一40 | 一 ≥47 ≥34 ≥34 ≥27b |
a冲击试样尺寸为10mmx10mmx55mm。 b经供需双方协商,平均冲击功值可以≥60J。 |
1、经供需双方协商,高耐候钢可以不作冲击试验。
2、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%。
3、厚度不小于6mm或直径不小于12mm的钢材应做冲击试验。对于厚度≥6mm~<12mm或直径≥12mm~<16mm的钢材做冲击试验时,应采用10mm×5mmx55mm或10mmX7.5mmx55mm小尺寸试样,其试验结果应不小于表内规定值的50%或75%应尽可能取较大尺寸的冲击试样。
表面质量
1、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。
2、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厚度。
3、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。
4、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%。
新旧牌号及相近牌号对照表
本标准的牌号与旧牌号及相近牌号对照见表
GB/T4171-2008 | GB/T4171一2000 | GB/T4172一2000 | GB/T18982一2003 | TB/T1979一2003 |
Q235NH | - | Q235NH | - | - |
Q295NH | - | Q295NH | - | - |
Q295GNH | Q295GNHL | - | - | 09CuPCrNi-B |
Q355NH | - | Q355NH | - | - |
Q355GNH | Q345GNHL | - | - | 09CuPCrNi-A |
Q415NH | - | - | - | - |
Q460NH | - | - | - | - |
Q500NH | - | - | - | - |
Q550NH | - | - | - | - |
Q265GNH | Q295GNHL | - | - | 09CuPCrNi-B |
Q310GNH | - | - | Q310GNHLJ | 09CuPCrNi-A |
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
GB/T4171-2008 | ISO 4952:2006 | ISO 5952: 2005 | EN10025-5: 2004 | JIS G 3114: 2004 | JIS G 3125:2004 | ASTM | |||
A242M-04 | A588M-05 | A606-04 | A871M-03 | ||||||
Q235NH | S235w | HSA235W | S235J0W S235J2W | SMA400AW SMA400BW SMA400CW | - | - | - | - | - |
Q295NH | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Q295GNH | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Q355NH | S355w | HSA355W2 | S355J0W S355J2W S355K2W | SMA490AW SMA490BW SMA490CW | - | - | GradeK | - | - |
Q355GNH | S355WP | HSA355W1 | S355J0WP S355J2WP | - | SPA-H | Typel | - | - | - |
Q415NH | S415W | - | - | - | - | - | - | - | 60 |
Q460NH | S460w | - | - | SMA570W SMA570P | - | - | - | - | 65 |
Q500NH | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Q550NH | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Q265GNH | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Q310GNH | - | - | - | SPA-C | - | - | 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、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。 |
改善耐大气腐蚀性能钢材的附加信息
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規定。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,建议采用常規表面保护。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。