点击图片查看大图
船舶及海洋工程用结构钢 GB 712-2011
前 言
本标准中第2、3、4章，第6.6.2以及附录B为推荐性的，其余为强行的。
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准参照中国船级社（CCS）《材料与焊接规范》对GB712-2000《船体用结构钢》进行修订。
本标准自实施之日起，GB712-2000《船体用结构钢》废止。
本标准与GB712-2000相比，主要变化如下；
——修改了标准名称：
——增加了订货内容；
——增加了高强度、超高强度6个钢级的24个牌号和Z向钢Z25、Z35两个级别；
——对钢中P、S等有害元素加严控制；
——增加了高强度、超高强度级24个牌号的化学成分、力学性能等。
——增加了表面质量修磨面积规定；
——钢带的表面质量允许不正常部分减少为6%；
——增加“数值修约”一章；
——增加附录A（钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量）、附录B(个船级社规范中规定船体用钢各钢号、牌号的对应关系表)。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。
本标准由中国钢铁协会提出
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。
本标准主要起草单位：鞍钢股份有限公司、冶金信息标准研究院、重庆钢铁股份有限公司、新余钢铁集团有限公司、天津钢铁集团有限公司、首钢总公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、中国船级社。
本标准主要起草人：刘徐源、朴志民、王晓虎、赵捷、曹志强、李红、赖朝彬、吴波、徐海泉、黄正玉、帅莉、成小军、曹忠孝、马玉璞、原建华、陈英俊、董天真、朱爱玲、李小莉、高燕、李晓波。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB712-1965、GB712-1979、GB712-1988、GB712-2000.
船舶及海洋工程用结构钢
1. 范围
本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mm的钢带及剪切板和厚度或者直径不大于50mm的型钢（以下简称钢材）。
2. 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T222 钢的成分 化学成分 允许偏差
GB/T223.5 钢铁酸溶硅和硅含量的测定 还是型硅钼酸盐分光光度法
GB/T223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S分光光度法
GB/T223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离二本碳酸二肼光度法测定铬量
GB/T223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂淬取光度法测定钒含量
GB/T223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
GB/T223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵三氯甲烷萃取光度法测量铜量
GB/T223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二铜肟分光光度法
GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二铜肟重量法测定镍量
GB/T223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
GB/T223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离靛酚蓝光度法测定氮量
GB/T223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯硝磺酚S分光光度法
GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯淬取光度法测定磷量.
GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量
GB/T223.67 钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法
GB/T223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T228.1 金属材料拉伸 第1部分:室温试验方法（GB/T228.1-2011，ISO 6892-1：2009，MOD）
GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB /T247 钢铁和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T2970 厚钢板超声波检验方法
GB/T2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样的制备
GB/T4336 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/T3513 厚度方向性能钢板
GB/T17505 钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T20133 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）
GB/T20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法（常规方法）
GB/T20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YB/T081 冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则
3.分类及牌号
钢材按强度级别分为：一般强度、高强度和超强度船舶及海洋工程结构用钢三类。
钢材的牌号、Z向级别及用途应符合表1的规定。
表 1
|
牌 号 |
Z 向 钢 |
用 途 |
|
A 、B 、D、 E |
Z25 、Z35 |
一般强度船舶及海洋工程用结构钢 |
|
AH32、DH32、EH32、FH32 AH36、DH36、EH36、FH36 AH40、DH40、EH40、FH40 |
Z25 、 Z35 |
高强度船舶及海洋工程用结构钢 |
|
AH420、DH420、EH420、FH420 AH460、DH460、EH460、FH460 AH500、DH500、EH500、FH500 AH550、DH550、EH550、FH550 AH620、DH620、EH620、FH620 AH690、DH690、EH690、FH690 |
Z25 、 Z35 |
超高强度船舶及海洋工程用结构钢 |
4.订货内容
4.1按本标准订货的合同或订单应包括下列内容：
a）本标准编号
b）牌号
c）规格
d）重量
e）尺寸及尺寸、外形精度
f）交货状态
g）标志
h）特殊要求
4.2订货合同对e）~g）项内容未明确时，可由供方自行确定。
5.尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定，厚度下偏差为-0.30mm，型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定。
6要求
6.1牌号和化学成分
6.1.1一般高强度级、高强度级钢材的牌号和化学成分（熔炼分析|）应符合表2的规定。以TMCP状态交货的高强度钢级钢材，其碳当量最大值应符合表3的规定。
6.1.2超高强度级钢材的牌号和化学成分（熔炼分析|）应符合表4的规定。
6.1.3钢材的化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。
|
牌号 |
化学成分efgh（质量分数）/% |
|||||||||||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cu |
Cr |
Ni |
Nb |
V |
Ti |
Mo |
N |
AIsd |
|
|
A |
≤0.21 |
≤0.50 |
≤0.50 |
≤0.35 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.035 |
≤0.035 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
B |
≤0.35 |
≤0.80 |
||||||||||||
|
D |
≤0.60 |
≤0.30 |
≤0.030 |
≤0.015 |
||||||||||
|
E |
≤0.18 |
≤0.70 |
≤0.025 |
≤0.025 |
||||||||||
|
AH32 |
≤0.18 |
≤0.50 |
0.90~ 1.60 |
≤0.030 |
≤0.030 |
≤0.35 |
≤0.20 |
≤0.40 |
0.02~ 0.05 |
0.05~ 0.10 |
≤0.02 |
≤0.08 |
—— |
≤0.015 |
|
AH36 |
||||||||||||||
|
AH40 |
||||||||||||||
|
DH32 |
≤0.025 |
≤0.025 |
||||||||||||
|
DH36 |
||||||||||||||
|
DH40 |
||||||||||||||
|
EH32 |
||||||||||||||
|
EH36 |
||||||||||||||
|
EH40 |
||||||||||||||
|
FH32 |
≤0.16 |
≤0.020 |
≤0.020 |
≤0.80 |
≤0.009 |
|||||||||
|
FH36 |
||||||||||||||
|
FH40 |
||||||||||||||
|
aA级型钢的C含量最大可到0.23%。 bB级钢材做冲击实验时，Mn含量下限可到0.60%。 c当AH32~EH40级钢材的厚度≤12.5mm时，Mn含量最小值可为0.70%。 d对于厚度大于25mm的D级、E级钢材的铝含量应符合表中规定；可测定总铝含量代替酸溶铝含量，此时总铝含量应不小于0.020%。经船级社同意，也可使用其他细化晶粒元素， e细化晶粒元素AI、Nb、V、Ti、可单独或以任一组合形式加入钢中。当单独加入时，其含量应符合本表的规定；若混合加入两种或两种以上细化晶粒元素时，表中细精元素含量下限的规定不适用，同时要求Nb+V+Ti≤0.12%。 f当F级钢中含铝时，N≤0.012%. gA、B、D、E的碳当量Ceq≤0.40%。碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6。 h添加的任何元素，应在质量证明书中注明。 |
||||||||||||||
表3
|
牌号 |
碳当量/% |
||
|
钢材厚度≤50mm |
50mm＜钢材厚度≤100mm |
100mm＜钢材厚度≤150mm |
|
|
AH32、DH32、EH32、FH32 |
≤0.36 |
≤0.38 |
≤0.40 |
|
AH36、DH36、EH36、FH36 |
≤0.38 |
≤0.40 |
≤0.42 |
|
AH40、DH40、EH40、FH40 |
≤0.40 |
≤0.42 |
≤0.45 |
|
a碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15. b根据需要，可用裂纹敏感系数pcm代替碳当量，其值应符合船级社接受的有关标准。裂纹敏感系数计算公式：pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B. |
|||
表4
|
牌号 |
碳当量/% |
|||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
N |
|
|
AH420 |
≤0.21 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.030 |
≤0.030 |
≤0.020 |
|
AH460 |
||||||
|
AH500 |
||||||
|
AH550 |
||||||
|
AH620 |
||||||
|
AH690 |
||||||
|
DH420 |
≤0.20 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.025 |
≤0.025 |
|
|
DH460 |
||||||
|
DH500 |
||||||
|
DH550 |
||||||
|
DH620 |
||||||
|
DH690 |
||||||
|
EH420 |
≤0.20 |
≤0.55 |
≤1.70 |
≤0.025 |
≤0.025 |
|
|
EH460 |
||||||
|
EH500 |
||||||
|
EH550 |
||||||
|
EH620 |
||||||
|
EH690 |
||||||
|
AH420 |
≤0.18 |
≤0.55
|
≤1.60 |
≤0.020 |
≤0.020 |
|
|
AH460 |
||||||
|
AH500 |
||||||
|
AH550 |
||||||
|
AH620 |
||||||
|
AH690 |
||||||
|
a添加的合金化元素及细化晶粒元素AI、Nb、V、Ti应符合船级社认可或公认的有关标准规定。 b应采用表3中公式计算裂纹敏感系数pcm代替碳当量，其值应符合船级社认可的标准。 |
||||||
6.2冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼，需要时，应进行炉外精炼。
6.3交货状态
钢材的交货状态应符合录A的规定。
6.4力学性能
6.4.1钢材的力学性能应符合表5的规定。
6.4.2对厚度为6mm~＜12mm的钢材取冲击试验试样时，可分别取5mmX10mmX55mm和7.5mmX10mmX55mm的小尺寸试样，此时冲击功值分别为不小于规定值的2/3和5/6。优先采用较大尺寸的试样。
6.4.3钢材的冲击试验结果按一组3个式样的算术平均值进行计算，允许其中有1个实验值低于规定值，但不低于规定值的70%。
6.4.4Z向钢厚度方向断面收缩率应符合表7的规定。3个试样的算术平均值应不低于表7规定的平均值，仅允许其中一个试样的单值低于表7规定的平均值，但不得低于表7中相应钢级的最小单值。
表5
|
牌号 |
拉伸试验a、b |
V型冲击试验 |
||||||||
|
上屈服强度 Re/MPa |
抗拉强度 Rm/MPa |
断后伸长 率 A/% |
试验温度/℃ |
以下厚度（mm）冲击吸收能量KV2/J |
||||||
|
≤50 |
＞50~70 |
＞70~150 |
||||||||
|
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
|||||
|
不小于 |
||||||||||
|
A |
≥235 |
400~520 |
≥22 |
20 |
—— |
—— |
34 |
24 |
41 |
27 |
|
B |
0 |
27 |
20 |
34 |
24 |
41 |
27 |
|||
|
D |
-20 |
|||||||||
|
E |
-40 |
|||||||||
|
AH32 |
≥315 |
450~570 |
0 |
31 |
22 |
38 |
26 |
46 |
31 |
|
|
DH32 |
-20 |
|||||||||
|
EH32 |
-40 |
|||||||||
|
FH32 |
-60 |
|||||||||
|
AH36 |
≥355 |
490~630 |
≥21 |
0 |
34 |
24 |
41 |
27 |
50 |
34 |
|
DH36 |
-20 |
|||||||||
|
EH36 |
-40 |
|||||||||
|
FH36 |
-60 |
|||||||||
|
AH40 |
≥390 |
510~660 |
≥20 |
0 |
41 |
27 |
46 |
31 |
55 |
37 |
|
DH40 |
-20 |
|||||||||
|
EH40 |
-40 |
|||||||||
|
FH40 |
-60 |
|||||||||
|
a拉伸取样取横向试样。经船级社同意，A级型钢的抗拉强度可超上限。 b当屈服不明显时，可测量Rp0.2代替上屈服强度。 c冲击试验区纵向试样，但供方能保证横向冲击性能。型钢不进行横向冲击试验。厚度大于50mm的A级钢，经细化晶粒处理并以正火状态交货时，可不做冲击试验。 d厚度不大于25mm的B级钢、以TMCP状态交货的A级钢，经船级社同意可不做冲击试验。 |
||||||||||
表6
|
钢级 |
拉伸试验a、b |
V型冲击试验 |
||||
|
上屈服强度 Re/MPa |
抗拉强度 Rm/MPa |
断后伸长率 A/% |
试验温度/℃ |
冲击吸收能量KV2/J |
||
|
纵向 |
横向 |
|||||
|
AH420 |
≥420 |
530~680 |
≥18 |
0 |
42 |
28 |
|
DH420 |
-20 |
|||||
|
EH420 |
-40 |
|||||
|
FH420 |
-60 |
|||||
|
AH460 |
≥460 |
570~720 |
≥17 |
0 |
46 |
31 |
|
DH460 |
-20 |
|||||
|
EH460 |
-40 |
|||||
|
FH460 |
-60 |
|||||
|
AH500 |
≥500 |
610~770 |
≥16 |
0 |
50 |
33 |
|
DH500 |
-20 |
|||||
|
EH500 |
-40 |
|||||
|
FH500 |
-60 |
|||||
|
AH550 |
≥550 |
670~830 |
≥16 |
0 |
55 |
37 |
|
DH550 |
-20 |
|||||
|
EH550 |
-40 |
|||||
|
FH550 |
-60 |
|||||
|
AH620 |
≥620 |
720~890 |
≥15 |
0 |
62 |
41 |
|
DH620 |
-20 |
|||||
|
EH620 |
-40 |
|||||
|
FH620 |
-60 |
|||||
|
AH690 |
≥690 |
770~940 |
≥14 |
0 |
69 |
46 |
|
DH690 |
-20 |
|||||
|
EH690 |
-40 |
|||||
|
FH690 |
-60 |
|||||
|
a拉伸取样取横向试样。冲击试验区纵向试样，但供方应保证横向冲击性能。 b当屈服不明显时，可测量Rp0.2代替上屈服强度。 |
||||||
表7
|
厚度方向断面收缩率/% |
Z向性能级别 |
|
|
Z25 |
Z35 |
|
|
3个试样平均值 |
≥25 |
≥35 |
|
单个试样值 |
≥15 |
≥25 |
6.5表面质量
6.5.1钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等有害缺陷。钢材不应有肉眼可见的分层。
