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别了!Q345!
信息来源:世界金属导报2019-01-29A12      时间:2019-02-19 09:24:33


新版GB/T 1591和新的GB/T 34560《结构钢》系列标准将于2019年2月1日全面实施,这标志着我国将告别Q345标准,工程用结构钢标准体系改革取得突破性进展。随着GB/ T 34560《结构钢》系列标准的实施与推广应用,将逐步取代现行的以GB/T 700和GB/T 1591为基础的旧的标准体系,我国工程用结构钢新旧标准体系完成了平稳过渡,实现了与国际标准和国际惯例接轨。

新版GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》将于2019年2月1日开始实施,这标志着我国工程用结构钢标准体系改革取得了突破性进展,以Q355代替Q345,实现与国际标准接轨进入到实施阶段。

工程用结构钢主要包括碳素结构钢(GB/T 700)和低合金高强度钢(GB/T 1591),广泛应用于各种工程和结构件,是我国实施“一带一路”战略“走出去”重要钢类,其标准实现与国际标准接轨具有举足轻重的作用。

我国最早的工程用结构钢标准体系是参照前苏联标准建立的,是以控制化学成分和力学性能来保证产品质量的,一个牌号、一种成分、一个性能。上世纪80-90年代,GB/ T 700-1988和GB/T 1591-1994标准率先打破了前苏联标准的框框,采用国际标准开始进行了标准结构和内容的大改革。不仅牌号采用强度表示,提锰降碳,而且引进“碳当量”,以保力学性能、焊接性能为主,使标准更加科学合理,既便于生产方根据各自条件制定生产工艺,也便于设计和使用部门选材及应用。进入二十一世纪以后,GB/T 700和GB/ T 1591标准于2006年和2008年分别进行了修订,在牌号系列化、高强度、高韧性、高焊接性能及宽厚规格等方面均取得很大进步,对推广低碳当量、微合金化与正火轧制、热机械轧制(TMCP)工艺技术结合的生产工艺路线,发展低合金高强度钢的技术进步起到了积极的促进和推动作用。

但要实现与国际标准接轨,我国工程用结构钢标准仍存在两大问题:一是标准内容上,国际标准对工程用结构钢的“屈服强度”普遍采用“上屈服强度”表示,而我国标准采用“屈服点σs”(默认为“下屈服强度”)表示,致使同一强度钢级我国标准GB/T 1591为Q345,国际标准ISO 630和欧洲标准 EN 10025为S355。二是标准体系上,近年来,国际标准化组织在ISO 630-1~2《结构钢》、ISO 1052《一般工程用钢》、ISO 4950-1~3《高屈服强度扁平材》、ISO 4951-1~2《高屈服强度钢棒和型材》、ISO 4952《耐大气腐蚀性能结构钢》、ISO 5952《耐大气腐蚀性能结构用连续热轧钢板》和ISO 24314《结构钢 改善抗震性能建筑结构用型钢 交货技术条件》等标准的基础上,制定了新的ISO 630-1~6《结构钢》系列标准,并将逐步代替上述ISO标准,从标准体系上更接近EN 10025标准体系,以适应国际贸易的发展需要。而我国除GB/T 700《碳素结构钢》和GB/T 1591《低合金高强度钢》 两个基础钢类标准外,还有GB/T 16270-2009 《高强度结构用调质钢板》、GB/T 28909-2012《超高强度结构用热处理钢板》、GB/T 4171-2008《耐候结构钢》、GB/T 28414-2012《抗震结构用型钢》、GB/T 19879《建筑结构用钢板》 等标准,而由这些标准衍生的专用标准近30项,标准数量多,系统性不强,不便于标准引用与实施。

为了推进与国际标准接轨的步伐,更好地服务于“一带一路”建设,本次修订GB/T 1591-2008标准的同时,全国钢标准化技术委员会(以下简称:钢标委)还同步进行全部ISO 630-1~6《结构钢》转化为国家标准的工作,以此最终取代GB/T 700和GB/T 1591等标准。

1 修订原则

本次修订遵循“积极采用国际标准”的原则,主要技术内容修改采用ISO 630-2:2011《结构钢 第2部分:一般用途结构钢交货技术条件》和ISO 630-3:2012《结构钢 第3部分:细晶粒结构钢交货技术条件》。在确定主要技术指标时,充分体现目前国内实际生产水平和用户的使用要求,在技术上做到先进性、合理性,并与同步制定的GB/T 34560《结构钢》系列标准协调一致。

2 解决的关键技术问题及解决方案说明

2.1 “屈服强度”采用“上屈服强度”表示,以Q355替代Q345

本次修订GB/T 1591 要解决的关键问题之一是“屈服强度Re”是否能采用“上屈服强度ReH”表示。

我国以前工程用结构钢牌号是采用字母加数字(如A3钢)或元素符号加数字(如16Mn)表示,钢材的“屈服强度”采用“屈服点”表示,而实际测量时一般按“下屈服强度”报出。所以上世纪80-90年代,我国采用国际标准时,将原A3钢重命名为Q325,原16Mn钢重命名为Q345钢。直到2002年,因GB/T 228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》等效采用ISO 6892:1998《金属材料 室温拉伸试验方法》,取消了 “屈服点”说法,标准中“屈服点”必须明确是“上屈服强度ReH”还是“下屈服强度ReL”。2006年GB/T 700《碳素结构钢》标准修订时,率先与ISO 630标准接轨,将“屈服点”明确为“上屈服强度ReH”;但2008年GB/T 1591《低合金高强度钢》标准修订时,由于种种原因,将“屈服点”明确为“下屈服强度ReL”,致使我国工程用结构钢标准体系,不仅“上屈服强度ReH”和“下屈服强度ReL”并存,而且无法与国际接轨。

据实测数据分析,“上屈服强度R

ReL”强度差约10~20MPa。本次修订GB/T 1591,钢标委将2008版不同规格尺寸钢材的“下屈服强度ReL”指标相应地提高了10~15MPa,由“下屈服强度ReL”修改为“上屈服强度ReH”,从而完成了Q355钢替代Q345钢。Q390、Q420、Q460等钢级“屈服强度”的修改与此同理。。

2.2解决钢材的化学成分、性能与交货状态不匹配问题

本次修订GB/T 1591 要解决的关键问题之二是钢材的化学成分、性能与交货状态不匹配。

2008版标准中规定钢材的交货状态有热轧、正火、正火轧制或正火加回火、热机械轧制或热机械轧制加回火等五种,但不同交货状态各牌号的化学成分、碳当量、力学性能都是相同的,标准的可操作性不强,更不利于新工艺、新材料的推广应用。

本次修订GB/T 1591,参照ISO630标准按不同交货状态分别规定各牌号的化学成分、碳当量及焊接裂纹敏感性指数、力学性能,并明确了Nb、V、Ti等固氮元素含量的下限,大大提高了标准的可操作性,既便于生产厂组织生产,推广应用新工艺,又便于用户根据实际应用选材。

2.3建立新的结构钢标准体系,解决新旧标准体系过渡问题

本次修订GB/T 1591要解决的关键问题之三是改变工作思路,建立新的结构钢标准体系。

为了更好地服务于“一带一路”战略,本次修订GB/T 1591-2008标准的同时,钢标委进行了全部ISO 630-1~6《结构钢》转化为国家标准的工作,以此形成了新的结构钢标准体系,即GB/T 34560《结构钢》系列标准,最终目标是取代以GB/T 700和GB/T 1591为基础的旧的结构钢标准体系,完成与国际标准接轨。

GB/T 34560.1~6-2017(2018)《结构钢》系列标准是结合国情,修改采用ISO 630.1-6:2010(2011)《结构钢》系列标准制定的,是我国工程用结构钢标准体系上的一次大变革。钢标委改变了原来通过修订标准,逐步与国际标准接轨的工作思路。因为修订标准时要考虑新旧标准衔接,就难以解决与国际标准接轨的根本问题。而此次钢标委改变工作思路,在保留现行的标准体系之外,完全采用国际标准ISO 630系列标准制定一个新的GB/T 34560《结构钢》系列标准,构建了一个新的工程用结构钢标准体系。这样做的好处在于:从标准内容上,新的GB/T 34560系列标准中钢材的“屈服强度Re”采用“上屈服强度ReH”表示,以Q355代替Q345,可以完全实现与国际标准接轨,为我国实施“一带一路”战略“走出去”奠定了技术基础;从标准体系上,随着新的GB/T 34560《结构钢》系列标准的实施与推广应用,将逐步取代现行的以GB/T 700《碳素结构钢》、GB/T 1591《低合金高强度钢》等十多项标准,有助于我国工程用结构钢新旧标准体系的平稳过渡。表1是新旧标准体系与国际标准、欧洲标准对照表。

3 结束语

工程用结构钢广泛应用于建筑结构、铁路、桥梁、机械、水电、风电、船舶及海洋工程、容器制造等领域,是我国生产量最大,使用面最广的重要钢类,也是我国实施“一带一路”战略“走出去”重要钢类,其标准实现与国际标准接轨具有举足轻重的作用。

新版GB/T1591及新的GB/T 34560《结构钢》系列标准的发布与实施,标志着我国工程用结构钢标准体系的改革取得了突破性进展。钢材的“屈服强度Re”采用“上屈服强度ReH”表示,以Q355代替了Q345,解决了我国工程用结构钢标准与国际标准接轨关键问题,为我国实施“一带一路”战略“走出去”奠定了技术基础。 (栾燕)

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