普通碳素鋼薄鋼板
1.概述
(1)定義:①碳素鋼薄鋼板,是一種以鐵、碳、錳、硫、磷為主要含量的薄鋼板,其中碳在0.25%以下,錳在1.65%以下。有些碳鋼還含有一定量的硅、銅等元素。按軋制方式又分為熱軋薄鋼板和冷軋薄鋼板;②熱軋薄鋼板是指通過連續式軋機將板坯熱軋到所要求厚度的薄板。其厚度范圍一般規定為1.2~6mm;③冷軋薄鋼板是通過熱軋除鱗的熱軋鋼帶,冷軋減薄到所要求的厚度的薄鋼板。其厚度范圍一般在0.3~3mm。
(2)種類和用途:碳素薄鋼板是鋼材中應用最廣泛,產量最大的產品。它的用途,一是直接用于加工各類產品,另一是用來加工其他鋼材制品,如鋼管、涂層鋼板等。按軋制方式分為 熱軋和冷軋兩大類。按用途所需要的質量條件分為一般用、拉伸用、深沖用及結構用等四類(級)。
①一般用(商業級),該類薄板適用于中等程度的成形加工,其延展性足以保證在室溫將其在任何方向彎扁。該類材料不保證其他機械性能。也不期望這種材料具有十分均勻的化學成分 或力學性能。主要用于簡單彎曲加工;冷軋板表面光滑,美麗,主要適用于要求具有光滑平面的制品;②拉伸用(拉延級),該類材料比一般用薄鋼板具有較大的延展性和均勻性。主要用于具有一定拉延性能的部件;③深沖用(級)。深沖用材更適用于劇烈變形加工后鋼板表面完好,強度不減的部件;④結構用(結構級):又稱物理質量。該質量的材料除硬度試驗外 還 須滿足規定的強度和伸長率。其抗拉強度一般不得低于690N/mm2。主要用于加工后能承受一定載荷的結構部件。
(3)主要生產廠及進口生產國家:①國內主要生產廠:武鋼、鞍鋼、寶鋼等;②進口碳素薄鋼板主要生產國:日本、德國、俄羅斯等。
2.尺寸規格
鋼板的尺寸規格包括厚度、寬度和長度。其中厚度是基礎尺寸。有關標準都提供了可供訂戶選擇的標準尺寸及允許差。
3.外觀質量
主要指產品的表面狀態及缺陷。
(1)形狀:①直角度:是指鋼板四個角的實際角度偏離直角(90)的程度。測定方法為:從 鋼板一個角的端點向對側長邊(或長邊延長線)作垂線,所得垂足到這邊上角端點的最短距 離 與鋼板寬度的比即為直角度,以百分數表示,一般不超過1?0%;②平面度:即鋼板表面的 不平坦程度。一般以兩個相鄰波峰間的距離為波長,以兩個波峰連線與波谷距離為波高,其 波高與波長之比為不平坦度。具體規定須參見有關產品標準;③鐮刀彎:是指鋼板邊緣離直線的最大偏差,一般用一直尺在凹側邊進行測量。我國標準GB/T709—88規定,每 米不得大 于3mm。美國標準ASTM A568M—97規定隨長度的增加鐮刀彎允許值也增加。日本標準JIS G3193—90不僅規定長度條件,同時也要考慮寬度條件。
(2)表面狀態:分表面加工和表面缺陷兩方面:①表面加工:熱軋薄板是熱軋操作,使表面產生氧化鐵皮或鱗片。所以一般用于對表面要求不嚴格的非暴露部件。如有要求可通過酸洗或噴丸去除氧化鐵皮。冷軋碳素薄鋼板分為無光光潔度、一般光潔度和光澤光潔度。訂貨時,訂戶應根據需要在合同上訂明;②表面缺陷:主要包括氣泡、裂縫、結疤、折迭和夾雜,以 及端面分層等。我國標準規定不允許有上述缺陷。其次還有麻點、凹坑、壓痕、發紋、劃傷 、輥印及壓入的氧化鐵皮等。我國標準規定,上述缺陷如果不超過材料厚度的允許公差的一半,則允許存在。國外標準一般不規定具體缺陷,只規定不允許有影響使用的缺陷。
4.化學成分
(1)成分指標:熱軋板分為直接制作產品及供冷軋鋼帶、鋼管用材兩種,其元素含量也不完全相同,直接加工用材,對成分要求不十分嚴格,后者則較為嚴格。各類薄鋼板的化學成分范圍,見表6—7—1。
表6-7-1 碳素鋼薄板質量指標
種 類 |
碳(%) |
錳(%) |
屈服點(N/mm2) |
抗拉強度(N/mm2) |
結構用鋼 |
0.20~0.25 |
0.6~0.90 |
170~350 |
290~450 |
一般用鋼 |
0.12~0.15 |
0.6~0.12 |
一般不要求 |
拉伸用 |
0.08~0.10 |
0.04~0.50 |
一般不要求 |
搪瓷用 |
0.04~0.08 |
0.16~0.6 |
一般不要求 |
關于硫、磷的含量,較優質板材限制在0.035%以下,一般板材在0.04%以下。
(2)分析方法:參見所列的標準。
5.機械及工藝性能
(1)抗拉性能:①性能指標:抗拉性能是衡量結構薄板的主要性能指標,一般用、拉深用及 搪瓷用冷軋薄板通常不要求抗拉強度。但我國部分標準及日本JIS標準列有該項指標,可 作為訂貨者參考。具體數值見所提供的標準;②試驗方法:參見所列各標準。
(2)硬度:①硬度值:只有一般用和結構用冷軋板作硬度試驗。具體數值見所列的產品標準 。日本JIS G3141-96規定有一般用冷軋薄板調質處理后的標準值;②試驗方法: 見所列的標準。
(3)彎曲試驗:①要求:彎曲試驗是判定碳素薄鋼板性能的主要指標之一。一般要求彎后的試樣外表面不得出現裂紋等表面缺陷;②試驗方法:具體數值試驗方法參見所列標準。
(4)杯突試驗:這是檢查薄鋼板拉深性能的有效工藝試驗方法。雙方協議可代替抗拉試驗;具體數值及試驗方法見所列的標準。
6.包裝
我國鋼板及鋼帶的包裝、標志應符合GB/T247—97鋼板和鋼帶驗收、包裝、標志及質量證明書的一般規定。進口產品包裝可參見美國ASTMA700-90(96)及各有關產品標準。
7.進出口常用碳素薄鋼板標準
(1)產品標準:
ASTM A570—96碳素結構用薄鋼板;ASTMA611—97碳素結構用冷軋薄 鋼板;ASTM A569—97 商品級碳素熱軋薄鋼板和鋼帶;JIS G3131—96熱軋軟鋼板及鋼帶;JIS G3 141—96冷軋鋼板及鋼帶;ASTM A619—97拉深級碳素鋼冷軋薄鋼板;ASTM A620—97拉 深級特殊鎮靜碳素冷軋 薄鋼板;ASTM A621—97拉深級碳素鋼熱軋薄鋼板和鋼帶;ASTMA622— 97拉伸級特殊鎮靜碳 素鋼熱軋薄鋼板和鋼帶;ASTM A424—95搪瓷用薄鋼板;JIS G3133—8 8(94)搪瓷用脫碳鋼板 和鋼帶;DIN1016—87熱軋薄鋼板和鋼帶;DIN1614—86熱軋低碳鋼帶 和薄鋼 板;DIN EN/0130-91普通碳素結構薄鋼板;夢巖19904—90冷軋鋼板。
(2)試驗方法:
ASTM A751—96鋼材化學分析標準方法;JISG1201—92(98)鋼鐵 分析方法通則;ASTM A370 —97鋼材試驗方法;JIS Z2201—98金屬材料抗拉試樣;JIS Z2241— 93金屬材料抗拉試驗方法;JISZ2204—96金屬材料彎曲試樣;JIS Z2248—96金屬材料彎曲試驗方法;JIS Z2245—92洛氏硬度試驗方法;JIS Z2247—93埃里克森試驗方法。