QB
中天钢铁集团有限公司内控标准
ZT/NB27-2006
45 管坯(或机械加工用圆钢)用钢
1、范围
本标准规定了本公司生产的45 管坯(或机械用圆钢)用钢的技术要求和尺寸、外形、重量及允许偏差、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。
本标准适用于炼钢45钢冶炼质量控制、连铸质量控制、热轧质量控制等。 本标准适用于45钢连铸方坯(包括矩形坯)、圆管坯(包括圆钢棒)及其制品。
2、引用标准
GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 13304 钢分类
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 GB/T 1979 结构钢低倍缺陷评级图
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法 YB/T 5148 钢的晶粒度测定法
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T 19748 冲击试验方法
GB/T 231 金属布氏硬度试验方法 GB/T 233 金属顶锻试验方法
YB/T 154 优质碳素结构钢和合金钢连铸方坯和矩形坯
YB/T 153 优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图 YB/T 5222 优质碳素结构钢圆管坯
GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则
第1页(共8页)
3、用途
45钢按使用加工方法分为两类。用途应在合同中注明,否则由供方选择。 3.1 压力加工用钢 UP(代号)
a. 热压力加工用钢 UHP b. 顶锻用钢 UF c. 冷拔坯料用钢 UCD
3.2 切削加工用钢 UC
4、技术要求
4.1 化学成分
4.1.1 45钢的化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。
表1 牌号 指标 化学成分,% C Si Mn 0.75 0.65 0.70 S P Cr Ni ≤0.20 ≤0.20 Cu ≤0.20 ≤0.15 Al 0.020 As ≤≤≤0.020 0.025 0.20 ≤≤≤0.015 0.015 0.20 ≤0.010 0.025 ≤0.012 0.015 上限值 0.48 0.27 45 下限值 0.42 0.17 目标值 0.45 0.22 注:表中的Al为全铝含量。如化验酸溶铝时,其含量应不小于0.010%。
4.1.2 钢材(或坯)的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。 4.1.3 机械热压力加工用的45钢的铜含量应不大于0.15%。 4.2 气体含量
表2 气体含量,×10-6 冶炼 牌号 方式 N O H 电炉 ≤100 45 ≤30 ≤3.0 转炉 ≤60 注:气体含量供方如能保证,可不做分析。 4.3 冶炼方法
钢应由氧气转炉或电炉冶炼。除非需方有特殊要求,冶炼方式一般由供方选择。
4.4 交货状态
钢一般以热轧状态交货。交货状态应在合同中注明,否则由供方选择。 4.5 力学性能和工艺性能
4.5.1 钢材的拉伸、弯曲和冲击等力学性能试验结果应符合表3的规定。
表3 牌号 试样 毛坯 尺寸 mm 推荐热处理,℃ σb 正火 淬火 回火 MPa 力学性能 σS MPa δ5 ψ Aku2 J % % 不小于 钢材交货状态硬度 HBS10/3 000 不大于 未热处理钢 退火钢 45 25 850 840 600 600 355 16 40 39 229 197 注:1、对于直径或厚度小于25 mm的钢材,热处理是在成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行。
第2页(共8页)
2、表3中所列正火推荐保温时间不少于30分钟,空冷;淬火推荐保温时间不少于30分钟,水冷;回火推荐保温时间不少于1小时。
4.5.1.1 用热处理(正火)毛坯制成的试样测定钢材的纵向力学性能(不包括冲击吸收功)应符合表3的规定。以热轧或热锻状态交货的钢材,如供方能保证力学性能合格时,可不进行试验。
4.5.1.2 根据需方要求,用淬火+回火热处理毛坯制成试样测定的45钢的冲击吸收功应符合表3的规定。
4.5.1.3 直径小于16 mm的圆形钢材和厚度大于12 mm的方、扁钢材,不作冲击试验。
4.5.1.4 表3所列的力学性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材,对大于80mm的钢材,允许其断后伸长率、断面收缩率可比表3的规定值分别降低2%(绝对值)及5%(绝对值)。
4.5.1.5 用于切削加工用途或冷拔坯料用途的45钢材交货状态硬度应符合表3的规定。不退火钢的硬度,供方若能保证,可不作检验。高温回火或正火后的硬度指标,由供需双方协商确定。 4.5.2 顶锻
4.5.2.1 热轧45钢材应进行热顶锻试验检测,根据需要亦可在合同中注明。 4.5.2.2 对于尺寸大于80mm要求热顶锻的钢材或尺寸小于30mm要求冷顶锻的钢材,如供方能保证顶锻试验合格时,可不进行试验。
5、连铸坯
5.1 尺寸、外形及允许偏差
5.1.1 连铸坯尺寸、外形及允许偏差应符合表4的规定。
表4 mm 边长 边长允许偏差 对角线长度之差 切斜 鼓肚 ≤140 ±3.0 ≤5.0 ≤6.0 ≤2.0 140~180 ±4.0 ≤6.0 ≤8.0 ≤3.0 >180 ±5.0 ≤8.0 ≤10.0 ≤4.0 5.1.2 经供需双方协议,连铸坯尺寸的正负偏差可在公差范围内进行适当的调整。
5.1.3 根据需方要求,连铸坯可按定尺或非定尺交货,定尺长度允许偏差 0~ +40 mm。
5.1.4 连铸坯每米弯曲度不应大于15 mm。 5.1.5 连铸坯不应有明显的扭转。 5.2 浇注
连铸坯连浇时需由同一牌号钢浇注,不同牌号钢不得混浇。 5.3 炉号划分
连铸坯的上下相邻炉号划分方法,以盛钢桶钢水注入中间包时起,中间包注入结晶器的钢水即作为下一炉的开始。 5.4 切头、切尾量
新开浇的连铸坯,头部和尾部应有足够的切除长度,以保证连铸坯没有缩孔。 5.5 低倍
5.5.1 连铸坯的低倍组织缺陷级别按YB/T 153进行评定。
5.5.2 连铸坯横截面热酸浸低倍组织试片上不得有目视可见的气泡、非金属夹杂、皮下裂纹、翻皮和白点缺陷。
5.2.3 连铸坯允许存在的低倍组织缺陷:缩孔不大于2.5级;角部和中间裂纹不
第3页(共8页)
大于1.5级;中心裂纹不大于1.0级;一般疏松、中心疏松、中心偏析不大于2.0级。
5.6 表面质量
5.6.1 连铸坯表面不得有目视可见的结疤、夹杂(渣)、翻皮、裂纹、缩孔、重接,深度大于1 mm的发纹,深度大于1 .5mm的气孔、皱纹、横向振痕,深度大于1 .5mm的划痕、压痕、冷溅、凸块、凹坑。
5.6.2 连铸坯表面如存在上述不允许有或超出允许规定的缺陷必须进行清理和修磨方式清除。清除宽度应不小于深度的7倍,长度应不小于深度的10倍,清理整修后的缺陷部位应圆滑、无棱角。清理整修的深度单面应不大于连铸坯边长的8%,两相对面清理整修的深度之和应不大于连铸坯厚度的12%。 5.7 试验方法
每炉次连铸坯质量控制试验方法应符合表5的规定。
表5 序数 检验项目 取样部位和方法 试验方法 号 量 熔炼分析 在盛钢桶或浇注中取样 GB/T 223 的有1 化学成分 1 成品化学成分按GB/T 222 关规定 2 低倍组织 1 每炉任意流尾节坯尾部 GB/T 226 3 尺寸 逐块 —— 直尺,卡尺 4 外形 逐块 —— 目视 5 表面 逐块 —— 目视 5.8 检验规则 5.8.1 检查和验收
连铸坯的检查和验收由供方技术监督部门进行,需方有权进行复检。 5.8.2 组批规则
连铸坯组批每批由同炉罐号,同一截面尺寸的坯组成。连铸坯应按批进行检查和验收。 5.8.3 尺寸测量 5.8.3.1 边长
在连铸坯长度的垂直方向测量,以最大尺寸为边长,测量部分应在煎切变形和缺陷区以外。 5.8.3.2 长度
沿连铸坯侧面中心线量至两端的长度。 5.8.4 复验规则
化学成分复验可在任意流取样,低倍复验增加一流。 5.9 标志和质量证明书 5.9.1 标志
5.9.1.1 每根连铸坯应在端部或靠近端部的侧面打印或写明牌号、炉号、流号,并在每流钢首块坯的头部、尾节坯的尾部分别打或写上头、尾标志。
5.9.1.2 可在连铸坯的另一端打或写上钢材的数字代号A7,用白色油漆一条和棕色油漆一点打或写上作为识别标色。 5.9.2 质量证明书
5.9.2.1 用于销售的连铸坯应开具符合合同要求的质量证明书。 5.9.2.2 质量证明书应符合GB/T 2101的规定。
5.9.2.3 填写连铸坯的质量证明书必须字迹清楚,证明书中应注明:
a. 供方名称及地址或厂标;
第4页(共8页)
b. 需方名称; c. 发货日期;
d. 合同或协议号; e. 标准号;
f. 牌号或统一代号;
g. 炉罐号、交货状态、加工用途、重量、支数; h. 品种名称、规格尺寸;
i. 标准中所规定的各项试验结果(包括协议要求的指标); j. 质量监督部门印记。
5.10 运输或转运、储存
5.10.1 用于销售的连铸坯运输可由供需双方协商确定。
5.10.2 用于下道工序生产加工的连铸坯运输,必须按同一炉罐号、同一规格尺寸分开单独运输或转运,不得混炉运输或转运。 5.10.3 储存
同一炉罐号、同一规格尺寸的连铸坯必须集中单独储存,不得混炉。
6、圆管坯或圆钢
6.1 尺寸、外形及允许偏差 6.1.1 尺寸及允许偏差
6.1.1.1 管坯(或圆钢)直径及允许偏差和不圆度应符合表6的规定。
表6 mm 直径 允许偏差 不圆度 <50 +0.5/-0.3 0.7 50~60 +0.7/-0.4 0.8 65~80 +0.8/-0.5 1.0 85~110 +1.0/-0.5 1.2 115~130 +1.3/-0.6 1.6 6.1.1.2 同一支管坯(或圆钢)头、中、尾的同一部位的尺寸差不得大于0.3 mm。 6.1.2 定尺和倍尺长度
管坯(或圆钢)的定尺和倍尺长度应在合同中注明,其允许偏差为0~+40 mm。 6.1.3 外形 6.1.3.1 弯曲度
管坯(或圆钢)每米的弯曲度不得大于6 mm,总弯曲度不得大于总长度的0.5%。
6.1.3.2 端部
管坯(或圆钢)端头应切得正直,其切斜度应符合表7的规定。
表7 mm 直径 切斜度,不大于 ≤100 5 >100~160 6 6.1.3.3 重量 管坯(或圆钢)应按实际重量交货。经供需双方协议并在合同中注明,亦可按理论重量交货。 6.2 交货状态
6.2.1 管坯(或圆钢)以热轧状态交货。
6.2.2 每件管坯(或圆钢)可以根据需方要求。按全定尺或带部分非定尺交货。
第5页(共8页)
6.3 低倍
6.3.1 在管坯(或圆钢)低倍的横截面酸浸低倍组织试片上不得有目视可见的白点、缩孔残余、分层、裂纹、气泡、夹杂、翻皮和皮下气泡。
6.3.2 管坯(或圆钢)上允许存在的低倍组织缺陷:一般疏松、中心疏松、偏析各不大于2.5级。 6.4 高倍
6.4.1 非金属夹杂物
6.4.1.1 根据标准、协议及需方要求,管坯(或圆钢)钢材应进行非金属夹杂物的检验。
6.4.1.2 钢材中非金属夹杂物定义
—— A类(硫化物类):具有高的延展性,有较宽范围形态比(长度/宽度)
的单个灰色夹杂物,一般端部呈圆角; —— B类(氧化铝类):大多数没有变形,带角的,形态比小(长度/宽度
一般小于3),黑色或带蓝色的颗粒,沿轧制方向排列成一行(至少有3个颗粒);
—— C类(硅酸盐类):具有高的延展性,有较宽范围形态比(长度/宽度
一般大于3)的单个呈黑色或深灰色夹杂物,一般端部呈锐角; —— D类(球状氧化物类):不变形,带角或圆形的,形态比小(长度/宽
度一般小于3),黑色或带蓝色的,无规则分布的颗粒, —— DS类(单颗粒球状类):圆形或近似圆形,直径大于13μm的单颗粒
夹杂物。
6.4.1.3 取样
6.4.1.3.1 夹杂物的形态在很大程度上取决于钢材压缩变形的程度,因此,只有在经过相似程度变形的试样坯制备的截面上才可能进行测量结果的比较。
6.4.1.3.2 用于测量夹杂物含量试样的抛光面面积应约为200mm2(20 mm×10 mm),并平行于钢材的纵轴,位于钢材的外表面到中心的位置。
6.4.1.3.3 增加制备管坯钢材近表面和钢材中心部位夹杂物含量测量的试样。 6.4.1.3.4 取样方法根据需要应在供需双方协议中规定。 6.4.1.3.5 取样方法应符合GB/T 10561规定。 6.4.1.4 夹杂物含量的测定
管坯(或圆钢)钢材中非金属夹杂物含量的测定应符合GB/T 10561规定。 6.4.1.4 钢材中非金属夹杂物A、B、C、D、DS类夹杂物各不大于2.5级。 6.4.2 脱碳层
根据需方要求,如需方要求45钢材检验脱碳层时,每边总脱碳层深度(铁素体+过渡层)应符合表8的规定。需方应在合同中注明组别。
表8 组别 允许总脱碳层深度,不大于 第Ⅰ组 1.0%D 第Ⅱ组 1.5%D 注:D为钢材公称直径或厚度。 6.4.3 晶粒度
管坯(或圆钢)钢材应进行奥氏体晶粒度检验,晶粒度应大于6级。根据需方要求,合格级别亦可由供需双方协议确定。 6.5 表面质量
6.5.1 管坯(或圆钢)表面不得有裂纹、结疤、折叠、夹杂。允许有从实际尺寸 算起不超过0.2 mm的小裂纹存在。
第6页(共8页)
6.5.2 管坯(或圆钢)表面缺陷允许清除,清除深度从实际尺寸算起不得大于公称直径的5%,清理处应圆滑无棱角,清除宽度不得小于深度的6倍。在同一截面上最大清除深度不得多于1处。
6.5.3 管坯(或圆钢)表面不得用火焰清理。 6.6 试验方法
每批(炉)次的管坯(或圆钢)检验的取样部位及试验方法应符合表9的规定。
表9 序检验项目 数量 取样部位 试验方法 号 相当于连铸坯头、中、GB/T 226 1 低倍 2 尾部的不同根钢材 GB/T 1979 GB/T 228 2 拉伸试验 2 不同根钢材 GB/T 2975 GB/T 6397 3 硬度 3 不同根钢材 GB/T 231 4 冲击试验 2 不同根钢材 GB/T 19748 5 顶锻试验 ≥3 不同根钢材 GB/T 233 6 非金属夹杂物 2 不同根钢材 GB/T 10561 7 脱碳 2 不同根钢材 GB/T224(金相法) 8 晶粒度 1 任一根钢材 YB/T 5148 9 尺寸 逐根 —— 卡尺、样板 10 表面 逐根 —— 目视 6.7 检验规则 6.7.1 检查和验收
管坯(或圆钢)的检查和验收由供方技术监督部门进行,需方有权进行复检。 6.7.2 组批规则
每批管坯(或圆钢)由同一牌号、同一炉罐号,同一截面尺寸、同一加工方法的管坯(或圆钢)组成。管坯(或圆钢)应按批进行检查和验收。 6.7.3 取样数量
每批管坯(或圆钢)质量检验的取样数量应符合表9的规定。 6.7.4 复验和判定规则
管坯(或圆钢)的复验和判定规则应符合GB/T2101的规定。 6.8 包装、标志和质量证明书 6.8.1 包装
6.8.1.1 每件管坯(或圆钢)必须用打包丝或打包带打捆,打捆道数不少于4道,均匀分布。
6.8.1.2 每件管坯(或圆钢)的支数供需双方可以协商确定。 6.8.2 标志
6.8.2.1已打捆的管坯(或圆钢)必须在每支管坯(或圆钢)的同一端装贴产品识别标贴。标贴上应注明:
a. 供方名称及地址或厂标; b. 牌号;
c. 规格尺寸和级别; d. 炉(批)号。
6.8.2.2 已经过检验合格可以销售出厂的每件管坯(或圆钢)的两端必须挂置产
第7页(共8页)
品标牌。标牌上应注明:
a. 供方名称及地址或厂标; b. 合同号; c. 牌号;
d. 炉(批)号; e. 规格尺寸和级别; f. 实际(或理论)重量; g. 件号; h. 支数; i. 检验号;
j. 生产日期等。
6.8.3 质量证明书
6.8.3.1 合格管坯(或圆钢)销售应开具符合合同要求的质量证明书。 6.8.3.2 质量证明书应符合GB/T 2101的规定。
6.8.3.3 填写管坯(或圆钢)的质量证明书必须字迹清楚,证明书中应注明:
a. 供方名称及地址或厂标; b. 需方名称; c. 发货日期;
d. 合同或协议号; e. 标准号及水平等级; f. 牌号;
g. 炉(批)号、交货状态、加工用途、重量、支数; h. 品种名称、规格尺寸和级别;
i. 标准中所规定的各项试验结果(包括协议要求的指标); j. 质量监督部门印记。
附加说明:
本标准由质量管理处提出。
本标准由第一炼钢厂、第三炼钢厂、第二轧钢厂、第三轧钢厂、技术处、销售二部、 质量管理处等负责起草。
本标准起草人由周永平、徐和平、王日红、强燕清、潘福来、张黎明、黄国俊、戴建明等。
第8页(共8页)