一、 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13304-1991《鋼分類》,碳素結(jié)構(gòu)鋼屬于非合金鋼,是非合金鋼中的一種。非合金鋼還 包括優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、易切削碳素鋼,以及其他一些具有特殊性能和用途的鋼。
(一) 按化學(xué)成分非合金鋼各元素規(guī)定含量的界限值如表1-1-1所示。對(duì)鋼規(guī)定的任一元素的規(guī)定含量符合表中 所列相應(yīng)元素的界限范圍時(shí),這些鋼不非合金鋼。
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件或訂貨單中對(duì)鋼的熔煉分析化學(xué)成分規(guī)定最低值或范圍時(shí),應(yīng)以最低值作為規(guī)定時(shí)進(jìn)行分類;若規(guī)定值時(shí),應(yīng)以值的0.7倍作為規(guī)定含量進(jìn)行分類。
根據(jù)GB/T 700-1988《碳素結(jié)構(gòu)鋼》化學(xué)成分的規(guī)定,其所包括的各種牌號(hào)鋼均屬于非合金鋼。
(二) 按質(zhì)量等級(jí)非合金鋼分為普通質(zhì)量非合金鋼、優(yōu)質(zhì)非合金鋼和特殊質(zhì)量非合金鋼。根據(jù)GB/T 700-1988的有關(guān)規(guī)定,其所包括的A、B等級(jí)的鋼屬于普通質(zhì)量非合金鋼;C、D等級(jí)的鋼屬于優(yōu)質(zhì)非合金鋼。
普通質(zhì)量非合金鋼是指不規(guī)定生產(chǎn)過(guò)程中需要特別控制質(zhì)量要求的,并應(yīng)同時(shí)符合下列4種條件的鋼。
(1) 鋼為非合金化的(符合對(duì)非合金鋼的合金元素規(guī)定含量界限值的規(guī)定);
(2) 不規(guī)定熱處理(退火、正火、消除應(yīng)力及軟化處理不作為熱處理);
(3) 如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有規(guī)定,其特性值應(yīng)符合下列條件:
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.10%;
硫或磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.045%;
氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.007%;
抗拉強(qiáng)度最低值 ≤ 690MPa;
屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度最低值 ≤ 360MPa;
伸長(zhǎng)率最低值(Lo=5.65 Fo ) ≤ 33%;
彎心直徑最低值 ≥ 0.5*試件厚度;
沖擊功最低值(20℃,V型,縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣) ≤ 27J;
洛氏硬度值(HRB) ≥ 60。
注:力學(xué)性能的規(guī)定值是指用厚度為3--16mm鋼料縱向或橫向試樣測(cè)定的性能。 來(lái)源:考試大
(4) 未規(guī)定其他質(zhì)量要求。
優(yōu)質(zhì)非合金鋼是指除普通質(zhì)量非合金鋼和特殊質(zhì)量非合金鋼以外的非合金鋼。在生產(chǎn)過(guò)程中需要特別控制質(zhì)量(例如控制晶粒度,降低硫、磷含量,改善表面質(zhì)量或增加工藝控制等),以達(dá)到比普通質(zhì)量非合金鋼特殊的質(zhì)量要求(例如良好的抗脆斷性能,良好的冷成形性能等),但這種鋼的生產(chǎn)控制不如特殊質(zhì)量非合金鋼嚴(yán)格(如不控制淬透性)。
特殊質(zhì)量非合金鋼是指生產(chǎn)過(guò)程中需要特別嚴(yán)格控制質(zhì)量的性能(例如控制淬透性和純潔度)的非合金鋼,應(yīng)符合下列條件。
(1) 鋼材要經(jīng)熱處理并至少具有下列一種特殊要求的非合金鋼(包括易切鋼和工具鋼):
① 要求淬火和回火,或模擬表面硬化狀態(tài)下的沖擊性能;
② 要求淬火或淬火和回火后的淬硬層深度或表面硬度;
③ 要求限制表面缺限,比冷鐓和冷擠壓用鋼的規(guī)定更嚴(yán)格;
④ 要求限制非金屬夾雜物含量和(或)要求內(nèi)部材質(zhì)均勻性。
(2) 鋼材不進(jìn)行熱處理并至少應(yīng)具有下述一種特殊要求的非合金鋼:
① 要求限制非金屬夾雜物含量和(或)內(nèi)部材質(zhì)均勻性,例如鋼板抗層狀撕裂性能。
② 要求限制磷含量和(或)硫含量值,并符合如下規(guī)定:
熔煉分析值 ≤ 0.020%;
成品分析值 ≤ 0.025%。
③ 要求殘余元素的含量同時(shí)作如下限制:
銅熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 0.10%;
鈷熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 0.05%;
釩熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤ 0.05%。
④ 表面質(zhì)量的要求比冷鐓和冷擠壓用鋼的規(guī)定更嚴(yán)格。
(3)具有規(guī)定的電磁性能的鋼。
(三) 按主要性能及使用特性分,GB/T 700-1988所包括的碳素結(jié)構(gòu)鋼主要屬于以規(guī)定最低強(qiáng)度為主要特性的非合金鋼,是需要保證鋼的強(qiáng)度特性的工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)用的非合金鋼。這類鋼要求限制最低抗拉強(qiáng)度、最低屈服強(qiáng)度,并具有一定的綜合力學(xué)性能和工藝性能。
二、 國(guó)外和國(guó)際(ISO)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
(一) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)的規(guī)定
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4948-1:1982《鋼分類-第1部分:根據(jù)化學(xué)成分鋼分為非合金鋼和合金鋼》的規(guī)定,根據(jù)鋼的化學(xué)成分分為非合金鋼和合金鋼。非合金鋼與合金鋼中元素含量界限值如表1-1-3所示。對(duì)于表中所列的所有元素,規(guī)定的鋼中每個(gè)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比表中所列相應(yīng)元素小時(shí),這種鋼為非合金鋼。
對(duì)表中列出元素的熔煉分析僅規(guī)定了最低值和范圍時(shí),應(yīng)根據(jù)最低值進(jìn)行分類。
當(dāng)錳的熔煉分析僅規(guī)定值時(shí),應(yīng)根據(jù)該值進(jìn)行分類。
除錳以外的其他元素,僅規(guī)定熔煉分析值時(shí),取該值的0.7倍進(jìn)行分類。
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4948-2:1981《鋼分類—第2部分:非合金鋼和合金鋼按主要質(zhì)量級(jí)別和主要性能及使用特性的分類》的規(guī)定,按主要質(zhì)量級(jí)別非合金鋼分為普通鋼(base steel)、非合金優(yōu)質(zhì)鋼(unalloyedquality steel)和非合金特殊鋼(unalloyed special steel)。
普通鋼是指不規(guī)定在生產(chǎn)中需特別控制質(zhì)量要求的鋼,并應(yīng)同時(shí)滿足下列4個(gè)條件:
(1) 鋼是非合金化的。
(2) 不規(guī)定進(jìn)行熱處理(例如消除應(yīng)力處理、軟化處理、退火或正火, 不作為熱處理)。
(3) 如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有規(guī)定,其特性值應(yīng)符合以下條件:
抗拉強(qiáng)度最低值 ≤ 690MPa;
屈服強(qiáng)度最低值 ≤ 360MPa;
伸長(zhǎng)率最低值(Lo=5d) ≤ 26%;
彎心直徑最低值 ≥1*試樣厚度;
沖擊功最低值(20C,ISOV型缺口,縱向) ≤27J;
洛氏硬度值(HRB) ≥ 60;
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.10%;
磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.050%;
硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.050%;
氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.007%。
注:上述力學(xué)性能為3—16mm厚度鋼材性能,并適用于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件規(guī)定的橫向或縱向試樣。
(4) 未規(guī)定其他質(zhì)量要求
非合金優(yōu)質(zhì)鋼是指在生產(chǎn)過(guò)程中與普通鋼比較需要特別加以控制(例如控制晶粒度、減少硫和磷的含量、改善表面質(zhì)量或增加生產(chǎn)控制等),以達(dá)到特殊的質(zhì)量要求,如良好的抗脆斷性能、良好的冷成形性能等。但這種鋼的生產(chǎn)控制不如要求控制淬透性的經(jīng)典的非合金特殊鋼那樣嚴(yán)格。
非合金優(yōu)質(zhì)鋼是不包括在普通鋼和非合金特殊鋼的鋼。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13304-1991《鋼分類》,碳素結(jié)構(gòu)鋼屬于非合金鋼,是非合金鋼中的一種。非合金鋼還 包括優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、易切削碳素鋼,以及其他一些具有特殊性能和用途的鋼。
(一) 按化學(xué)成分非合金鋼各元素規(guī)定含量的界限值如表1-1-1所示。對(duì)鋼規(guī)定的任一元素的規(guī)定含量符合表中 所列相應(yīng)元素的界限范圍時(shí),這些鋼不非合金鋼。
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件或訂貨單中對(duì)鋼的熔煉分析化學(xué)成分規(guī)定最低值或范圍時(shí),應(yīng)以最低值作為規(guī)定時(shí)進(jìn)行分類;若規(guī)定值時(shí),應(yīng)以值的0.7倍作為規(guī)定含量進(jìn)行分類。
根據(jù)GB/T 700-1988《碳素結(jié)構(gòu)鋼》化學(xué)成分的規(guī)定,其所包括的各種牌號(hào)鋼均屬于非合金鋼。
(二) 按質(zhì)量等級(jí)非合金鋼分為普通質(zhì)量非合金鋼、優(yōu)質(zhì)非合金鋼和特殊質(zhì)量非合金鋼。根據(jù)GB/T 700-1988的有關(guān)規(guī)定,其所包括的A、B等級(jí)的鋼屬于普通質(zhì)量非合金鋼;C、D等級(jí)的鋼屬于優(yōu)質(zhì)非合金鋼。
普通質(zhì)量非合金鋼是指不規(guī)定生產(chǎn)過(guò)程中需要特別控制質(zhì)量要求的,并應(yīng)同時(shí)符合下列4種條件的鋼。
(1) 鋼為非合金化的(符合對(duì)非合金鋼的合金元素規(guī)定含量界限值的規(guī)定);
(2) 不規(guī)定熱處理(退火、正火、消除應(yīng)力及軟化處理不作為熱處理);
(3) 如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有規(guī)定,其特性值應(yīng)符合下列條件:
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.10%;
硫或磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.045%;
氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.007%;
抗拉強(qiáng)度最低值 ≤ 690MPa;
屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度最低值 ≤ 360MPa;
伸長(zhǎng)率最低值(Lo=5.65 Fo ) ≤ 33%;
彎心直徑最低值 ≥ 0.5*試件厚度;
沖擊功最低值(20℃,V型,縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣) ≤ 27J;
洛氏硬度值(HRB) ≥ 60。
注:力學(xué)性能的規(guī)定值是指用厚度為3--16mm鋼料縱向或橫向試樣測(cè)定的性能。 來(lái)源:考試大
(4) 未規(guī)定其他質(zhì)量要求。
優(yōu)質(zhì)非合金鋼是指除普通質(zhì)量非合金鋼和特殊質(zhì)量非合金鋼以外的非合金鋼。在生產(chǎn)過(guò)程中需要特別控制質(zhì)量(例如控制晶粒度,降低硫、磷含量,改善表面質(zhì)量或增加工藝控制等),以達(dá)到比普通質(zhì)量非合金鋼特殊的質(zhì)量要求(例如良好的抗脆斷性能,良好的冷成形性能等),但這種鋼的生產(chǎn)控制不如特殊質(zhì)量非合金鋼嚴(yán)格(如不控制淬透性)。
特殊質(zhì)量非合金鋼是指生產(chǎn)過(guò)程中需要特別嚴(yán)格控制質(zhì)量的性能(例如控制淬透性和純潔度)的非合金鋼,應(yīng)符合下列條件。
(1) 鋼材要經(jīng)熱處理并至少具有下列一種特殊要求的非合金鋼(包括易切鋼和工具鋼):
① 要求淬火和回火,或模擬表面硬化狀態(tài)下的沖擊性能;
② 要求淬火或淬火和回火后的淬硬層深度或表面硬度;
③ 要求限制表面缺限,比冷鐓和冷擠壓用鋼的規(guī)定更嚴(yán)格;
④ 要求限制非金屬夾雜物含量和(或)要求內(nèi)部材質(zhì)均勻性。
(2) 鋼材不進(jìn)行熱處理并至少應(yīng)具有下述一種特殊要求的非合金鋼:
① 要求限制非金屬夾雜物含量和(或)內(nèi)部材質(zhì)均勻性,例如鋼板抗層狀撕裂性能。
② 要求限制磷含量和(或)硫含量值,并符合如下規(guī)定:
熔煉分析值 ≤ 0.020%;
成品分析值 ≤ 0.025%。
③ 要求殘余元素的含量同時(shí)作如下限制:
銅熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 0.10%;
鈷熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≤ 0.05%;
釩熔煉分析質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤ 0.05%。
④ 表面質(zhì)量的要求比冷鐓和冷擠壓用鋼的規(guī)定更嚴(yán)格。
(3)具有規(guī)定的電磁性能的鋼。
(三) 按主要性能及使用特性分,GB/T 700-1988所包括的碳素結(jié)構(gòu)鋼主要屬于以規(guī)定最低強(qiáng)度為主要特性的非合金鋼,是需要保證鋼的強(qiáng)度特性的工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)用的非合金鋼。這類鋼要求限制最低抗拉強(qiáng)度、最低屈服強(qiáng)度,并具有一定的綜合力學(xué)性能和工藝性能。
二、 國(guó)外和國(guó)際(ISO)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
(一) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)的規(guī)定
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4948-1:1982《鋼分類-第1部分:根據(jù)化學(xué)成分鋼分為非合金鋼和合金鋼》的規(guī)定,根據(jù)鋼的化學(xué)成分分為非合金鋼和合金鋼。非合金鋼與合金鋼中元素含量界限值如表1-1-3所示。對(duì)于表中所列的所有元素,規(guī)定的鋼中每個(gè)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比表中所列相應(yīng)元素小時(shí),這種鋼為非合金鋼。
對(duì)表中列出元素的熔煉分析僅規(guī)定了最低值和范圍時(shí),應(yīng)根據(jù)最低值進(jìn)行分類。
當(dāng)錳的熔煉分析僅規(guī)定值時(shí),應(yīng)根據(jù)該值進(jìn)行分類。
除錳以外的其他元素,僅規(guī)定熔煉分析值時(shí),取該值的0.7倍進(jìn)行分類。
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4948-2:1981《鋼分類—第2部分:非合金鋼和合金鋼按主要質(zhì)量級(jí)別和主要性能及使用特性的分類》的規(guī)定,按主要質(zhì)量級(jí)別非合金鋼分為普通鋼(base steel)、非合金優(yōu)質(zhì)鋼(unalloyedquality steel)和非合金特殊鋼(unalloyed special steel)。
普通鋼是指不規(guī)定在生產(chǎn)中需特別控制質(zhì)量要求的鋼,并應(yīng)同時(shí)滿足下列4個(gè)條件:
(1) 鋼是非合金化的。
(2) 不規(guī)定進(jìn)行熱處理(例如消除應(yīng)力處理、軟化處理、退火或正火, 不作為熱處理)。
(3) 如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有規(guī)定,其特性值應(yīng)符合以下條件:
抗拉強(qiáng)度最低值 ≤ 690MPa;
屈服強(qiáng)度最低值 ≤ 360MPa;
伸長(zhǎng)率最低值(Lo=5d) ≤ 26%;
彎心直徑最低值 ≥1*試樣厚度;
沖擊功最低值(20C,ISOV型缺口,縱向) ≤27J;
洛氏硬度值(HRB) ≥ 60;
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.10%;
磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.050%;
硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.050%;
氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值 ≥ 0.007%。
注:上述力學(xué)性能為3—16mm厚度鋼材性能,并適用于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件規(guī)定的橫向或縱向試樣。
(4) 未規(guī)定其他質(zhì)量要求
非合金優(yōu)質(zhì)鋼是指在生產(chǎn)過(guò)程中與普通鋼比較需要特別加以控制(例如控制晶粒度、減少硫和磷的含量、改善表面質(zhì)量或增加生產(chǎn)控制等),以達(dá)到特殊的質(zhì)量要求,如良好的抗脆斷性能、良好的冷成形性能等。但這種鋼的生產(chǎn)控制不如要求控制淬透性的經(jīng)典的非合金特殊鋼那樣嚴(yán)格。
非合金優(yōu)質(zhì)鋼是不包括在普通鋼和非合金特殊鋼的鋼。