普通碳素钢薄钢板
1.概述
(1)定义:①碳素钢薄钢板,是一种以铁、碳、锰、硫、磷为主要含量的薄钢板,其中碳在0.25%以下,锰在1.65%以下。有些碳钢还含有一定量的硅、铜等元素。按轧制方式又分为热轧薄钢板和冷轧薄钢板;②热轧薄钢板是指通过连续式轧机将板坯热轧到所要求厚度的薄板。其厚度范围一般规定为1.2~6mm;③冷轧薄钢板是通过热轧除鳞的热轧钢带,冷轧减薄到所要求的厚度的薄钢板。其厚度范围一般在0.3~3mm。
(2)种类和用途:碳素薄钢板是钢材中应用最广泛,产量最大的产品。它的用途,一是直接用于加工各类产品,另一是用来加工其他钢材制品,如钢管、涂层钢板等。按轧制方式分为 热轧和冷轧两大类。按用途所需要的质量条件分为一般用、拉伸用、深冲用及结构用等四类(级)。
①一般用(商业级),该类薄板适用于中等程度的成形加工,其延展性足以保证在室温将其在任何方向弯扁。该类材料不保证其他机械性能。也不期望这种材料具有十分均匀的化学成分 或力学性能。主要用于简单弯曲加工;冷轧板表面光滑,美丽,主要适用于要求具有光滑平面的制品;②拉伸用(拉延级),该类材料比一般用薄钢板具有较大的延展性和均匀性。主要用于具有一定拉延性能的部件;③深冲用(级)。深冲用材更适用于剧烈变形加工后钢板表面完好,强度不减的部件;④结构用(结构级):又称物理质量。该质量的材料除硬度试验外 还 须满足规定的强度和伸长率。其抗拉强度一般不得低于690N/mm2。主要用于加工后能承受一定载荷的结构部件。
(3)主要生产厂及进口生产国家:①国内主要生产厂:武钢、鞍钢、宝钢等;②进口碳素薄钢板主要生产国:日本、德国、俄罗斯等。
2.尺寸规格
钢板的尺寸规格包括厚度、宽度和长度。其中厚度是基础尺寸。有关标准都提供了可供订户选择的标准尺寸及允许差。
3.外观质量
主要指产品的表面状态及缺陷。
(1)形状:①直角度:是指钢板四个角的实际角度偏离直角(90)的程度。测定方法为:从 钢板一个角的端点向对侧长边(或长边延长线)作垂线,所得垂足到这边上角端点的最短距 离 与钢板宽度的比即为直角度,以百分数表示,一般不超过1?0%;②平面度:即钢板表面的 不平坦程度。一般以两个相邻波峰间的距离为波长,以两个波峰连线与波谷距离为波高,其 波高与波长之比为不平坦度。具体规定须参见有关产品标准;③镰刀弯:是指钢板边缘离直线的最大偏差,一般用一直尺在凹侧边进行测量。我国标准GB/T709—88规定,每 米不得大 于3mm。美国标准ASTM A568M—97规定随长度的增加镰刀弯允许值也增加。日本标准JIS G3193—90不仅规定长度条件,同时也要考虑宽度条件。
(2)表面状态:分表面加工和表面缺陷两方面:①表面加工:热轧薄板是热轧操作,使表面产生氧化铁皮或鳞片。所以一般用于对表面要求不严格的非暴露部件。如有要求可通过酸洗或喷丸去除氧化铁皮。冷轧碳素薄钢板分为无光光洁度、一般光洁度和光泽光洁度。订货时,订户应根据需要在合同上订明;②表面缺陷:主要包括气泡、裂缝、结疤、折迭和夹杂,以 及端面分层等。我国标准规定不允许有上述缺陷。其次还有麻点、凹坑、压痕、发纹、划伤 、辊印及压入的氧化铁皮等。我国标准规定,上述缺陷如果不超过材料厚度的允许公差的一半,则允许存在。国外标准一般不规定具体缺陷,只规定不允许有影响使用的缺陷。
4.化学成分
(1)成分指标:热轧板分为直接制作产品及供冷轧钢带、钢管用材两种,其元素含量也不完全相同,直接加工用材,对成分要求不十分严格,后者则较为严格。各类薄钢板的化学成分范围,见表6—7—1。
表6-7-1 碳素钢薄板质量指标
种 类 |
碳(%) |
锰(%) |
屈服点(N/mm2) |
抗拉强度(N/mm2) |
结构用钢 |
0.20~0.25 |
0.6~0.90 |
170~350 |
290~450 |
一般用钢 |
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 |
关于硫、磷的含量,较优质板材限制在0.035%以下,一般板材在0.04%以下。
(2)分析方法:参见所列的标准。
5.机械及工艺性能
(1)抗拉性能:①性能指标:抗拉性能是衡量结构薄板的主要性能指标,一般用、拉深用及 搪瓷用冷轧薄板通常不要求抗拉强度。但我国部分标准及日本JIS标准列有该项指标,可 作为订货者参考。具体数值见所提供的标准;②试验方法:参见所列各标准。
(2)硬度:①硬度值:只有一般用和结构用冷轧板作硬度试验。具体数值见所列的产品标准 。日本JIS G3141-96规定有一般用冷轧薄板调质处理后的标准值;②试验方法: 见所列的标准。
(3)弯曲试验:①要求:弯曲试验是判定碳素薄钢板性能的主要指标之一。一般要求弯后的试样外表面不得出现裂纹等表面缺陷;②试验方法:具体数值试验方法参见所列标准。
(4)杯突试验:这是检查薄钢板拉深性能的有效工艺试验方法。双方协议可代替抗拉试验;具体数值及试验方法见所列的标准。
6.包装
我国钢板及钢带的包装、标志应符合GB/T247—97钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定。进口产品包装可参见美国ASTMA700-90(96)及各有关产品标准。
7.进出口常用碳素薄钢板标准
(1)产品标准:
ASTM A570—96碳素结构用薄钢板;ASTMA611—97碳素结构用冷轧薄 钢板;ASTM A569—97 商品级碳素热轧薄钢板和钢带;JIS G3131—96热轧软钢板及钢带;JIS G3 141—96冷轧钢板及钢带;ASTM A619—97拉深级碳素钢冷轧薄钢板;ASTM A620—97拉 深级特殊镇静碳素冷轧 薄钢板;ASTM A621—97拉深级碳素钢热轧薄钢板和钢带;ASTMA622— 97拉伸级特殊镇静碳 素钢热轧薄钢板和钢带;ASTM A424—95搪瓷用薄钢板;JIS G3133—8 8(94)搪瓷用脱碳钢板 和钢带;DIN1016—87热轧薄钢板和钢带;DIN1614—86热轧低碳钢带 和薄钢 板;DIN EN/0130-91普通碳素结构薄钢板;梦岩19904—90冷轧钢板。
(2)试验方法:
ASTM A751—96钢材化学分析标准方法;JISG1201—92(98)钢铁 分析方法通则;ASTM A370 —97钢材试验方法;JIS Z2201—98金属材料抗拉试样;JIS Z2241— 93金属材料抗拉试验方法;JISZ2204—96金属材料弯曲试样;JIS Z2248—96金属材料弯曲试验方法;JIS Z2245—92洛氏硬度试验方法;JIS Z2247—93埃里克森试验方法。