Warum haben die verschiedenen Stahlsorten so unterschiedliche Eigenschaften, und wie werden sie in China kategorisiert? In diesem Artikel werden die Klassifizierung und die Normen für Stahl aufgeschlüsselt und die systematischen Methoden zur Benennung und Spezifizierung von Stahlsorten auf der Grundlage ihrer Zusammensetzung und ihres Verwendungszwecks erläutert. Sie erfahren mehr über die verschiedenen Kategorien wie Kohlenstoffbaustahl, hochwertiger Kohlenstoffstahl, legierter Stahl und mehr. So erhalten Sie ein klares Verständnis dafür, wie jede Art von Stahl bezeichnet und in verschiedenen Branchen verwendet wird.
① Die Nomenklatur für Kohlenstoffbaustahl folgt dem Format: Q + Streckgrenze + Güteklasse + Desoxidationsverfahren. Das vorangestellte "Q" steht für "Quenching" oder Streckgrenze, gefolgt von einer Zahl, die die Mindeststreckgrenze in MPa angibt. Q235 steht zum Beispiel für Kohlenstoffbaustahl mit einer Mindeststreckgrenze (σy) von 235 MPa.
② Zur Angabe der Qualitätsstufe und der Desoxidationsmethode können zusätzliche Symbole angefügt werden. Die Qualitätsstufen werden mit A, B, C oder D in aufsteigender Reihenfolge der Strenge bezeichnet. Die Desoxidationsmethoden werden wie folgt angegeben: F für umrandeten (kochenden) Stahl, b für halbberuhigten Stahl, Z für vollberuhigten Stahl und TZ für spezialberuhigten Stahl. Bei vollberuhigtem Stahl (Z) und spezialberuhigtem Stahl (TZ) können diese Symbole weggelassen werden. Q235-AF bezeichnet zum Beispiel die Stahlsorte A mit Randeinfassung und einer Streckgrenze von 235 MPa.
Kohlenstoffstähle für spezielle Anwendungen, wie z. B. den Brücken- oder Schiffsbau, folgen im Allgemeinen der Namenskonvention für Kohlenstoffbaustähle mit einem zusätzlichen Buchstaben, der den speziellen Zweck angibt. Q345qE könnte beispielsweise eine Brückenstahlsorte mit erhöhter Tieftemperaturzähigkeit darstellen.
Hinweis: Die Streckgrenzenwerte sind in der Regel garantierte Mindestwerte bei Raumtemperatur. Die tatsächliche Streckgrenze kann je nach Querschnittsdicke und Wärmebehandlung variieren. Ingenieure sollten die einschlägigen Normen (z. B. ASTM A36, EN 10025) für umfassende Eigenschaftsspezifikationen und zulässige Toleranzen konsultieren.
① Die ersten beiden Ziffern der Stahlsortenbezeichnung geben den Kohlenstoffgehalt an, ausgedrückt in Hundertstel Prozent. Zum Beispiel wird Stahl mit einem durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von 0,45% als "45" bezeichnet. Es handelt sich hierbei nicht um eine fortlaufende Nummer, so dass sie nicht als "Stahl der Nummer 45" interpretiert werden sollte.
② Hochwertige Kohlenstoffbaustähle mit erhöhtem Mangangehalt werden durch Anhängen des Mangan-Symbols an die Sorte bezeichnet. Ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,50% und einem hohen Mangangehalt würde beispielsweise als 50Mn bezeichnet werden.
③ Spezifische Verarbeitungsverfahren oder Anwendungen werden durch Suffixe in der Bezeichnung der Stahlsorte angegeben. Zum Beispiel:
Diese Bezeichnungen sind ausschlaggebend für die genaue Zusammensetzung und Verarbeitung des Stahls und gewährleisten die richtige Materialauswahl für bestimmte technische Anwendungen. Es ist wichtig zu beachten, dass verschiedene Länder unterschiedliche Systeme für die Bezeichnung von Stahlsorten verwenden können, daher sollten Sie sich bei der Interpretation von Stahlsorten immer auf die entsprechenden nationalen oder internationalen Normen beziehen.
① Kohlenstoff-Werkzeugstähle werden mit dem Präfix "T" bezeichnet, um sie von anderen Stahlsorten zu unterscheiden und eine eindeutige Identifizierung in industriellen Anwendungen zu gewährleisten.
② Die numerische Bezeichnung nach "T" steht für den Kohlenstoffgehalt in Tausendstel Prozent. Zum Beispiel bedeutet "T8" einen durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von 0,80%. Dieses präzise System ermöglicht eine schnelle Bewertung der Stahleigenschaften und der möglichen Anwendungen.
③ Wenn der Mangangehalt deutlich erhöht ist, wird "Mn" an die Stahlbezeichnung angehängt. So bezeichnet "T8Mn" beispielsweise einen kohlenstoffreichen Werkzeugstahl mit erhöhtem Mangangehalt, der die Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit verbessern kann.
④ Hochwertige Kohlenstoff-Werkzeugstähle, die sich durch einen geringeren Phosphor- und Schwefelgehalt im Vergleich zu den Standardgüten auszeichnen, werden durch Anhängen eines "A" an die Bezeichnung gekennzeichnet. So steht "T8MnA" für einen Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoff- und Mangangehalt von hervorragender Qualität und geringeren Verunreinigungen. Diese Klassifizierung ist entscheidend für Anwendungen, die eine außergewöhnliche Reinheit und Leistung erfordern, wie z. B. Präzisionsschneidwerkzeuge oder hochbeanspruchte Komponenten.
① Automatenstähle werden mit der Vorsilbe "Y" bezeichnet, um sie von hochwertigen Kohlenstoffbaustählen zu unterscheiden. Diese einzigartige Nomenklatur spiegelt ihre spezielle Zusammensetzung und Eigenschaften wider, die für eine bessere Bearbeitbarkeit optimiert sind.
② Der Zahlenwert nach der Vorsilbe "Y" steht für den Kohlenstoffgehalt, ausgedrückt als Prozentsatz in Zehntausendsteln des durchschnittlichen Kohlenstoffgehalts. So würde beispielsweise ein Automatenstahl mit einem durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von 0,30% als "Y30" bezeichnet werden. Dieses präzise System ermöglicht eine schnelle Identifizierung des Kohlenstoffgehalts des Stahls, der für die Vorhersage seiner mechanischen Eigenschaften und seiner Bearbeitbarkeit entscheidend ist.
③ Bei Automatenstählen mit erhöhtem Mangangehalt enthält die Bezeichnung "Mn" nach der Sortennummer. Zum Beispiel bezeichnet "Y40Mn" einen Automatenstahl mit etwa 0,40% Kohlenstoff und einem höheren Mangangehalt. Der erhöhte Mangangehalt trägt zu einer besseren Bearbeitbarkeit bei, indem er Mangansulfide bildet, die während der Zerspanung als interne Schmiermittel wirken, den Werkzeugverschleiß verringern und die Oberflächenqualität verbessern.
① Die ersten beiden Ziffern der Stahlsorte stehen für den Kohlenstoffgehalt des Stahls, ausgedrückt als Prozentsatz in Zehntausendsteln des durchschnittlichen Kohlenstoffgehalts, z. B. 40Cr.
② Die wichtigsten Legierungselemente im Stahl, mit Ausnahme einiger Mikrolegierungselemente, werden im Allgemeinen als Prozentsatz angegeben. Wenn der durchschnittliche Legierungsgehalt <1,5% ist, wird bei der Stahlsorte normalerweise nur das Elementsymbol angegeben, ohne den Gehalt zu nennen. In besonderen Fällen, in denen es zu Verwechslungen kommen kann, kann dem Symbol jedoch die Zahl "1" folgen, zum Beispiel "12CrMoV" und "12Cr1MoV". Ersteres hat einen Chromgehalt von 0,4-0,6%, während letzteres einen Gehalt von 0,9-1,2% hat, wobei alle anderen Bestandteile gleich sind. Wenn der durchschnittliche Gehalt des Legierungselements ≥1,5%, ≥2,5%, ≥3,5% usw. ist, sollte der Gehalt nach dem Elementsymbol angegeben werden, das als 2, 3, 4 usw. dargestellt werden kann. Zum Beispiel: 18Cr2Ni4WA.
③ Die Legierungselemente im Stahl, wie z. B. Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Bor (B) und Seltene Erden (RE) werden alle als Mikrolegierungselemente betrachtet. Auch wenn ihre Gehalte sehr gering sind, sollten sie in der Stahlsorte angegeben werden. Bei 20MnVB-Stahl beispielsweise liegt der Vanadiumgehalt bei 0,07-0,12% und der Borgehalt bei 0,001-0,005%.
④ Hochwertiger Qualitätsstahl sollte mit einem "A" am Ende der Stahlsorte versehen werden, um ihn von allgemeinem Qualitätsstahl zu unterscheiden.
⑤ Bei legierten Baustählen für besondere Zwecke sollte der Stahlsorte ein Symbol vorangestellt (oder angehängt) werden, das den Verwendungszweck des Stahls angibt. Zum Beispiel würde 30CrMnSi-Stahl, der speziell für Nietschrauben verwendet wird, als ML30CrMnSi bezeichnet werden.
① Das Bezeichnungssystem für niedriglegierte hochfeste Stahlsorten ähnelt im Wesentlichen dem für legierte Baustähle, wobei eine Kombination aus numerischen und alphabetischen Zeichen verwendet wird, um wichtige Informationen über Zusammensetzung und Eigenschaften zu vermitteln.
② Für spezielle Anwendungen werden zusätzliche Suffixe an die Basisstahlsorte angehängt, um spezifische Leistungsmerkmale oder den Verwendungszweck anzugeben. Zum Beispiel:
Federstahl, eine spezielle Kategorie von kohlenstoffreichem Stahl, wird für Anwendungen entwickelt, die eine hohe Elastizität und die Fähigkeit erfordern, nach erheblicher Verformung in die ursprüngliche Form zurückzukehren. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung kann Federstahl in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden: Kohlenstoff-Federstahl und legierter Federstahl.
Kohlenstoff-Federstahl, der in der Regel 0,5% bis 1,0% Kohlenstoff enthält, verdankt seine Eigenschaften hauptsächlich dem Kohlenstoffgehalt. Diese Stähle werden durch Stahlnummern dargestellt, die denen von hochwertigen Kohlenstoffbaustählen ähneln. AISI 1060 oder 1095 sind beispielsweise gängige Kohlenstoff-Federstahlsorten.
Legierter Federstahl hingegen enthält zusätzliche Legierungselemente wie Silizium, Mangan, Chrom oder Vanadium, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern. Diese Legierungen werden analog zu den legierten Baustählen mit Stahlnummern bezeichnet. Bemerkenswerte Beispiele sind AISI 5160 (Chromfederstahl) und AISI 6150 (Vanadiumfederstahl).
Die Wahl zwischen unlegierten und legierten Federstählen hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich Betriebstemperatur, Ermüdungsfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Legierte Federstähle bieten im Allgemeinen eine bessere Leistung in anspruchsvolleren Umgebungen, sind aber im Vergleich zu Kohlenstoff-Federstählen teurer.
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Federstählen gehören:
① Wälzlagerstähle werden mit der Vorsilbe "G" (abgeleitet von "Gudao", was auf Chinesisch "Wälzlager" bedeutet) bezeichnet und weisen auf eine spezielle Kategorie von Stählen hin, die für Wälzlageranwendungen entwickelt wurden.
② Die Bezeichnungen für Lagerstähle mit hohem Kohlenstoffgehalt lassen den Kohlenstoffgehalt in der Stahlnummer weg, während der Chromgehalt in Promille (Zehntelprozent) angegeben wird. GCr15 beispielsweise bezeichnet einen Wälzlagerstahl mit einem Chromgehalt von etwa 1,5%. Im Gegensatz dazu folgen die Bezeichnungen für aufkohlende Wälzlagerstähle einer Nomenklatur, die derjenigen für legierte Baustähle ähnelt und in der Regel sowohl den Kohlenstoffgehalt als auch den Gehalt an primären Legierungselementen enthält.
Zum Beispiel:
Diese standardisierte Namensgebung erleichtert die schnelle Identifizierung der Stahlzusammensetzung und des Verwendungszwecks in der Wälzlagerindustrie und ermöglicht es Ingenieuren und Herstellern, eine fundierte Materialauswahl auf der Grundlage spezifischer Leistungsanforderungen wie Verschleißfestigkeit, Tragfähigkeit und Ermüdungslebensdauer zu treffen.
In der Nomenklatur für legierte Werkzeugstähle wird der Kohlenstoffgehalt ≥1,0% normalerweise nicht angegeben, während der Gehalt <1,0% in Promille ausgedrückt wird. Zum Beispiel Cr12 (12% Chrom), CrWMn (Chrom-Wolfram-Mangan), 9SiCr (0,9% Silizium, Chrom) und 3Cr2W8V (3% Chrom, 2% Wolfram, 8% Vanadium).
② Die Darstellung der Legierungselemente in Werkzeugstählen folgt im Allgemeinen der Darstellung in legierten Baustählen. Bei legierten Werkzeugstählen mit geringerem Chromgehalt wird der Chromanteil jedoch in Promille ausgedrückt und mit einer "0" vorangestellt, um ihn von den Prozentsätzen der anderen Elemente zu unterscheiden. Cr06 steht zum Beispiel für 0,6% Chrom.
③ Die Bezeichnungen für Schnellarbeitsstähle lassen in der Regel den Kohlenstoffgehalt weg und konzentrieren sich stattdessen auf den durchschnittlichen Prozentsatz der wichtigsten Legierungselemente. Zum Beispiel bezeichnet "W18Cr4V" einen Wolfram-Schnellarbeitsstahl mit 18% Wolfram, 4% Chrom und Vanadium. Stahlnummern mit dem Präfix "C" weisen auf einen höheren Kohlenstoffgehalt hin als ihre Pendants ohne Präfix. Dieses System ermöglicht eine schnelle Identifizierung der primären Legierungselemente des Stahls und ihrer relativen Mengen, was die richtige Auswahl für spezifische Schneid- und Umformanwendungen erleichtert.
① Der Kohlenstoffgehalt in Stahl wird in Hundertstelprozent angegeben. So hat beispielsweise der Stahl "2Cr13" einen durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von 0,2%. Für Stähle mit sehr niedrigem Kohlenstoffgehalt werden spezielle Präfixe verwendet:
Diese präzise Schreibweise ist für die Unterscheidung zwischen den verschiedenen Sorten nichtrostender und hitzebeständiger Stähle von entscheidender Bedeutung, da der Kohlenstoffgehalt ihre Eigenschaften und Leistungen erheblich beeinflusst.
② Die wichtigsten Legierungselemente in Stahl werden durch ihren prozentualen Anteil dargestellt. Bei nichtrostendem Stahl 18Cr-8Ni werden zum Beispiel 18% Chrom und 8% Nickel angegeben. Mikrolegierungselemente wie Titan, Niob, Zirkonium und Stickstoff werden jedoch anders angegeben:
Dieses genormte Nomenklatursystem ermöglicht eine genaue Identifizierung der Stahlzusammensetzung, was für die Auswahl geeigneter Werkstoffe für bestimmte Anwendungen in korrosiven Umgebungen oder bei hohen Temperaturen unerlässlich ist.
Der Buchstabe "H" wird der Stahlbezeichnung für Schweißelektrodenstahl vorangestellt, um ihn von anderen Stahlsorten zu unterscheiden. Dieses Nomenklatursystem dient der schnellen Identifizierung von Materialien, die speziell für Schweißanwendungen entwickelt wurden. So wird beispielsweise Schweißdraht aus nichtrostendem Stahl als "H2Cr13" bezeichnet, was ihn von dem nichtrostenden Grundstahl "2Cr13" unterscheidet.
Diese Präfixkonvention ist Teil eines umfassenderen Klassifizierungssystems, das Schweißern, Ingenieuren und Metallurgen hilft, sich zurechtzufinden:
Die Vorsilbe "H" weist in der Regel darauf hin, dass das Material mit kontrolliertem Wasserstoffgehalt formuliert wurde, was für die Vermeidung von wasserstoffinduzierten Rissen in Schweißnähten entscheidend ist. Zum Beispiel:
① Die Bezeichnung von Silizium-Elektrostahl besteht aus Buchstaben und Zahlen. Die vorangestellten Buchstaben bezeichnen das Verarbeitungsverfahren und den Verwendungszweck des Stahls:
② Der numerische Teil nach den Buchstaben steht für den mit 100 multiplizierten Eisenverlustwert, ausgedrückt in Watt pro Kilogramm (W/kg).
Das Vorhandensein oder Fehlen des Suffixes "G" gibt die Häufigkeit an, mit der der Stahl geprüft wird:
Die Bezeichnung DW470 steht beispielsweise für einen kaltgewalzten, nicht orientierten Siliziumstahl für elektrische Anwendungen mit einem maximalen Eisenverlust von 4,70 W/kg bei einer Prüfung bei 50 Hz.
Hinweis: Silizium-Elektrostahl, auch bekannt als Elektrostahl oder Silizium-Elektrostahl, ist ein spezielles ferromagnetisches Material, das so entwickelt wurde, dass es besondere magnetische Eigenschaften aufweist. Seine Zusammensetzung, die in der Regel 0,5% bis 3,25% Silizium enthält, erhöht den elektrischen Widerstand und verringert Wirbelstromverluste, was es für Anwendungen in Transformatoren, Elektromotoren und Generatoren, bei denen die Energieeffizienz von größter Bedeutung ist, unverzichtbar macht.
Die Marke setzt sich aus den Buchstaben "DT" und Zahlen zusammen. "DT" steht für elektrisches Reineisen, und die Zahl steht für die Bestellnummer der verschiedenen Marken, z. B. DT3. Der Buchstabe hinter der Nummer steht für die elektromagnetische Leistung: A - fortschrittlich, E - speziell, C - super, z. B. DT8A.
Einführung in die Stahlsorten
Bleche: Kaltgewalzte Coils, kaltgewalzte Bleche, warmgewalzte Coils, warmgewalzte Bleche, farbbeschichtete Coils, farbbeschichtete Bleche, mittlere und dicke Bleche
Beschichtung: Feuerverzinktes Coil, galvanisch verzinktes Coil, feuerverzinktes Coil, galvanisch verzinktes Coil, verchromtes Coil, Kunststoffverbundstahl, andere beschichtete Stahlcoils, Weißblech
Profile und Stäbe: Betonstahl, Walzdraht, Rundstahl, Winkeleisen, I-TrägerFlachstahl, H-Träger, Schienen, Sonderprofile, hochwertige Profile, sonstige Profile
Rostfreier Stahl: Edelstahlblech, rostfreier Stahl StahlspiraleRohre aus rostfreiem Stahl, Profile aus rostfreiem Stahl, Draht aus rostfreiem Stahl, Knüppel aus rostfreiem Stahl, Produkte aus rostfreiem Stahl, andere Materialien aus rostfreiem Stahl
Rohre: Nahtlose Stahlrohre, geschweißte Stahlrohre
Stahlknüppel: Plattenknüppel, Vierkantknüppel, Rohrknüppel
Ferrolegierungen: Ferrosilizium, Ferromangan, Ferrovanadium, Ferrochrom, Ferrotitan
Anderer Stahl: Silizium-StahlblechMetallerzeugnisse, andere
Stahlknüppel:
Der Knüppel ist ein Halbfabrikat für die Stahlerzeugung und kann im Allgemeinen nicht direkt in der Gesellschaft verwendet werden. Der Knüppel wird in drei Verfahren hergestellt: erstens durch direktes Gießen von geschmolzenem Stahl in Knüppel mit Hilfe von Stranggussanlagen im Stahlwerk (Einzelheiten siehe Kapitel 4); zweitens durch die Verarbeitung von Stahlhalbzeugen aus Stahlbarren oder Stranggussknüppel, die von der Stahlerzeugungsanlage mit Hilfe des Walzwerksystems hergestellt werden; drittens Halbfertigprodukte, die aus Stahlblöcken hergestellt werden, die von der Stahlerzeugungsanlage mit Hilfe von Schmiedeanlagen produziert werden.
Stahl-Normen
Kohlenstoffbaustähle GB700-88, die GB700-79 ersetzt, diese Norm wird in Bezug auf ISO 630 "Baustähle" angenommen.
1. Anwendungsbereich und Inhalt der vorliegenden Norm
Diese Norm legt die technischen Bedingungen für Kohlenstoffbaustähle fest.
Diese Norm gilt für allgemeine Baustähle und warmgewalzte Stahlbleche, Stahlbänder, Profilstähle und Walzstahl für technische Zwecke. Diese Produkte können zum Schweißen, Nieten und Verschrauben von Bauteilen verwendet werden, im Allgemeinen im Anlieferungszustand.
Die in dieser Norm festgelegte chemische Zusammensetzung gilt für Stahlblöcke (einschließlich Stranggussbrammen), Stahlknüppel und deren Erzeugnisse.
2. Referenzierte Normen
GB222 Probenahmeverfahren für die chemische Analyse von Stahl und zulässige Abweichung der chemischen Zusammensetzung des Endprodukts
GB223 Verfahren zur chemischen Analyse von Eisen, Stahl und Legierungen
GB228 Metall-Zugprüfverfahren
GB232 Biegen von Metall Testmethode
GB247 Allgemeine Bestimmungen für Abnahme, Verpackung, Kennzeichnung und Qualitätszertifikate von Stahlplatten und -bändern
GB2101 Allgemeine Bestimmungen für Abnahme, Verpackung, Kennzeichnung und Qualitätszertifikate von Profilstahl
GB2106 Charpy-Kerbschlagbiegeversuch mit V-Kerbe für Metalle
GB2975 Probenahmevorschriften für die Prüfung der mechanischen und verfahrenstechnischen Eigenschaften von Stahlwerkstoffen
GB4159 Charpy-Kerbschlagbiegeversuch für Metalle bei niedriger Temperatur
GB6397 Metall-Zugversuchsproben
3. Nomenklatur, Codes und Symbole für Stahlsorten
3.1 Nomenklatur der Stahlsorten
Die Stahlsorte setzt sich fortlaufend aus einem Buchstaben zusammen, der für Streckgrenzeeinen numerischen Wert für die Streckgrenze, das Symbol für die Güteklasse und das Symbol für die Desoxidationsmethode.
Zum Beispiel: Q235-A-F
3.2 Symbole
Q - Erster Buchstabe des chinesischen Pinyin für das Wort "yield" in "yield point" für Stahl;
A, B, C, D - stehen für die jeweiligen Qualitätsstufen;
F - Erster Buchstabe des chinesischen Pinyin für das Wort "kochend" in "kochender Stahl";
b - Erster Buchstabe des chinesischen Pinyin für das Wort "semi" in "halbgekochter Stahl";
Z - Erster Buchstabe des chinesischen Pinyin für das Wort "getötet" in "getöteter Stahl";
TZ - Anfangsbuchstaben des chinesischen Pinyin für die Wörter "speziell getötet" in "speziell getöteter Stahl".
In der Nomenklatur der Besoldungsgruppen werden die Symbole "Z" und "TZ" weggelassen.
4. Abmessungen, Form, Gewicht und zulässige Abweichungen
Die Abmessungen, die Form, das Gewicht und die zulässigen Abweichungen des Stahls sollten den jeweiligen Normen entsprechen.
5. Technische Anforderungen
5.1 Stahlsorte und chemische Zusammensetzung
5.1.1 Die Stahlsorte und die chemische Zusammensetzung (Schmelzanalyse) sollten den Vorgaben der Tabelle 1 entsprechen.
Tabelle 1
| Klasse | Ebene | Chemische Zusammensetzung, % | Desoxygenierung Methode | ||||
| C | Mn | Si | S | P | |||
| ≤ | |||||||
| Q195 | – | 0.06～0.12 | 0.25～0.50 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | F, b, z |
| Q215 | A | 0.09～0.15 | 0.25～0.55 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | F, b, z |
| B | 0.045 | ||||||
| Q235 | A | 0.14～0.22 | 0.3～0.651 | 0.30 | 0.50 | 0.045 | F, b, z |
| B | 0.12～0.20 | 0.3～0.701 | 0.045 | ||||
| C | ≤0.18 | 0.35～0.80 | 0.040 | 0.040 | Z | ||
| D | ≤0.17 | 0.035 | 0.035 | TZ | |||
| Q255 | A | 0.18～0.28 | 0.40～0.70 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | F, b, z |
| B | 0.045 | ||||||
| Q275 | – | 0.28～0.38 | 0.50～0.80 | 0.35 | 0.050 | 0.045 | b, z |
Hinweis: Für die Stahlsorten Q235A und B liegt die Obergrenze des Mn-Gehalts bei 0,60%.
5.1.1.1 Der Siliziumgehalt in kochendem Stahl sollte ≤0,07% sein; in halbberuhigtem Stahl sollte er ≤0,17% sein, und der untere Grenzwert für den Siliziumgehalt in beruhigtem Stahl ist 0,12%.
5.1.1.2 Stahl der Güteklasse D sollte genügend Elemente enthalten, um ein feinkörniges Gefüge zu bilden, z. B. einen Gehalt an säurelöslichem Aluminium von ≥0,015% oder einen Gesamtaluminiumgehalt von ≥0,020% im Stahl.
5.1.1.3 Die Restelemente Chrom, Nickel und Kupfer im Stahl sollten jeweils ≤0,30% sein, und der Stickstoffgehalt von Sauerstoffkonverterstahl sollte ≤0,008% sein. Wenn der Lieferant dies garantieren kann, ist keine Analyse erforderlich. Bei entsprechender Vereinbarung kann der Kupfergehalt in A-Stahl ≤0,35% betragen. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Lieferant den Kupfergehalt analysieren und den Wert im Qualitätszertifikat vermerken.
5.1.1.4 Der Restarsengehalt im Stahl sollte ≤0,08% sein. Bei Stahl aus Roheisen, das mit arsenhaltigem Erz erschmolzen wurde, sollte der Arsengehalt zwischen Lieferant und Empfänger vereinbart werden. Wenn die Rohstoffe kein Arsen enthalten, ist es nicht notwendig, den Arsengehalt im Stahl zu analysieren.
5.1.1.5 Um sicherzustellen, dass die Mechanische Eigenschaften von Stahl Um diese Norm zu erfüllen, darf die Untergrenze des Kohlenstoff-, Silizium- und Mangangehalts in der Stahlsorte A und die Untergrenze des Kohlenstoff- und Mangangehalts in anderen Stahlsorten nicht als Lieferbedingung verwendet werden. Ihr Gehalt (Schmelzanalyse) sollte jedoch in der Qualitätsbescheinigung angegeben werden.
5.1.1.6 Bei der Lieferung von handelsüblichen Stahlblöcken (einschließlich Stranggussrohlingen) und Stahlknüppeln sollte der Lieferant sicherstellen, dass die chemische Zusammensetzung (Schmelzanalyse) mit Tabelle 1 übereinstimmt. Um jedoch sicherzustellen, dass die Leistung des gewalzten Stahls den Anforderungen dieser Norm entspricht, kann die chemische Zusammensetzung der Stahlsorten A und B entsprechend den Kundenanforderungen im Rahmen einer gesonderten Vereinbarung angepasst werden.
5.1.2 Die zulässigen Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung von fertigem Stahl und handelsüblichen Knüppeln sollten der Tabelle 1 von GB222 entsprechen. Es wird keine Garantie für die Abweichung der chemischen Zusammensetzung von Fertigprodukten aus kochendem Stahl und handelsüblichen Knüppeln gegeben.
5.2 Schmelzverfahren
Stahl wird in einem Sauerstoffkonverter, einem offenen Herd oder einem Elektroofen erschmolzen, es sei denn, der Kunde hat besondere Anforderungen, die im Vertrag angegeben werden sollten. Das Schmelzverfahren wird in der Regel vom Lieferanten bestimmt.
5.3 Lieferstatus
Stahl wird im Allgemeinen in warmgewalztem Zustand (einschließlich kontrolliertem Walzen) geliefert. Auf Wunsch des Kunden und in gegenseitigem Einvernehmen kann er auch in normalisiertem Zustand geliefert werden (ausgenommen Stahl der Güteklasse A).
5.4 Mechanische Eigenschaften
5.4.1 Die Zug- und Kerbschlagbiegeversuche des Stahls sollten den Angaben in Tabelle 2 und die Biegeversuche den Vorschriften in Tabelle 3 entsprechen.
| σb | Zugfestigkeit | MPa, N/mm2 |
| σs | Fließgrenze | MPa, N/mm2 |
| σP | Angegebene nichtproportionale Dehnungsspannung | MPa, N/mm2 |
| σP0.2 | Die Spannung wird mit einer nichtproportionalen Dehnungsrate von 0,2% definiert. | MPa, N/mm2 |
| δ | Dehnung nach Bruch | ％ |
| δ5 | Dehnungsrate nach dem Bruch von kurzen Proportionalproben | ％ |
| δ10 | Dehnungsrate nach dem Bruch bei einer langen, proportionalen Probe. | ％ |
| δxmm | Dehnungsrate nach dem Bruch der Probe mit Messlänge | ％ |
Tabelle 2: Zug- und Schlagprüfung von Stahl
| Klasse | Ebene | Zugfestigkeitsprüfung | Aufpralltest | |||||||||||||
| Fließgrenze σs, N/mm2 | Zugfestigkeitσb N/ mm2 | Dehnungsrate δ5% | ||||||||||||||
| Dicke des Stahls (Durchmesser), mm | Dicke des Stahls (Durchmesser), mm | |||||||||||||||
| ≤16 | 16～40 | 40 ～60 | 60 ～100 | 100～150 | ＞150 | ≤16 | 16～40 | 40～60 | 60～100 | 100～150 | ＞150 | Temperatur ℃ | V-Kerbe Aufprall (längs) J | |||
| ≤ | ≤ | ≤ | ||||||||||||||
| Q195 | – | (195) | (185) | – | – | – | – | 315-430 | 33 | 32 | – | – | – | – | – | – |
| Q215 | A | 215 | 205 | 195 | 185 | 175 | 165 | 335-450 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| Q235 | A | 235 | 225 | 215 | 205 | 195 | 185 | 375-500 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| C | 0 | |||||||||||||||
| D | -20 | |||||||||||||||
| Q255 | A | 255 | 245 | 235 | 225 | 215 | 205 | 410-550 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| Q275 | – | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 | 225 | 490-630 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | – | – |
Tabelle 3: Stahlbiegen Test
| Klasse | Muster Richtung | Kaltbiegeversuch B=2a 180° | ||
| Dicke des Stahls (Durchmesser), mm | ||||
| 60 | ＞60～100 | ＞100～200 | ||
| Biegeradius d | ||||
| Q195 | Vertikal | 0 | – | – |
| Horizontal | 0.5a | |||
| Q215 | Vertikal | 0.5a | 1.5a | 2a |
| Horizontal | a | 2a | 2.5a | |
| Q235 | Vertikal | A | 2a | 2. 5a |
| Horizontal | 1.5a | 2.5a | 3a | |
| Q255 | / | 2a | 3a | 3.5a |
| Q275 | / | 3a | 4a | 4.5a |
Anmerkung: B bezieht sich auf die Probenbreite und a auf die Dicke (Durchmesser) des Stahls.
5.4.1.1 Die Streckgrenze der Sorte Q195 dient nur als Anhaltspunkt und sollte nicht als Lieferbedingung angesehen werden.
5.4.1.2 Für Zug- und Biegeversuche sollten bei Stahlplatten und -bändern Querproben verwendet werden, und die Dehnungsrate darf im Vergleich zu Tabelle 2 um 1% (absoluter Wert) abnehmen. Für Profilstahl sollten Längsproben verwendet werden.
5.4.1.3 Kaltbiegeversuche werden für alle Stähle der Güteklasse A nur auf Verlangen des Käufers durchgeführt. Wenn der Kaltbiegeversuch bestanden wird, kann die Obergrenze der Zugfestigkeit als Lieferbedingung außer Acht gelassen werden.
5.4.2 Der Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy (V-Kerbe) sollte den Angaben in Tabelle 2 entsprechen.
5.4.2.1 Der Wert der Kerbschlagzähigkeit nach Charpy (V-Kerbe) wird als arithmetisches Mittel aus einer Reihe von drei einzelnen Probenwerten berechnet, wobei ein Probenwert unter dem vorgeschriebenen Wert liegen kann, aber nicht weniger als 70% des vorgeschriebenen Wertes betragen darf.
5.4.2.2 Bei der Durchführung einer Schlagprüfung mit einer kleinen Probe von 5 mm x 10 mm x 55 mm sollte das Prüfergebnis ≥50% des angegebenen Wertes sein.
5.4.3 Stahl der Güteklasse B aus kochendem Stahl sollte im Allgemeinen eine Dicke (Durchmesser) von ≤25 mm haben.
5.5 Oberflächenqualität
Die Oberflächenqualität des Stahls sollte den einschlägigen Normvorgaben entsprechen.
6. Prüfverfahren
6.1 Prüfgegenstände, Probenmengen, Probenahmeverfahren und Prüfverfahren für jede Stahlcharge sollten den Spezifikationen in Tabelle 4 entsprechen.
| Seriennummer | Gegenstand der Inspektion | Probe Menge | Seriennummer | Gegenstand der Inspektion |
| 1 | Chemische Analyse | 1 (Chargennummer des Ofens) | GB222 | GB223.1～223.5 GB223.8～223.12 GB223.18～223.19 GB223.23～223.24 GB223.31～223.32 GB233.36 |
| 2 | Dehnen | 1 | GB2975 | GB228 GB6397 |
| 3 | Kaltbiegen | GB232 | ||
| 4 | Auswirkungen der Raumtemperatur | 3 | GB2106 | |
| 5 | Auswirkungen bei niedrigen Temperaturen | GB4159 |
6.1.1 Bei der Durchführung der Kaltbiegeprüfung für Stahl mit einem Basisdurchmesser von mehr als 20 mm sollte die Probe auf einer Seite gehobelt werden, bis ihre Dicke 20 mm erreicht. Der Biegekerndurchmesser sollte nach Tabelle 3 bestimmt werden. Während der Prüfung sollte sich die unbearbeitete Oberfläche auf der Außenseite befinden. Wenn die Probe nicht gehobelt wurde, sollte der Biegekerndurchmesser um eine Probendicke über "a" größer sein als der in Tabelle 3 angegebene Wert.
6.1.2 Die Längsachse des Schlagkörpers sollte parallel zur Rollrichtung verlaufen.
6.1.3 Bei der Durchführung des Kerbschlagbiegeversuchs für Stahlplatten, Stahlbänder, Profile mit einer Dicke ≥12mm oder Stabstahl mit einem Durchmesser von weniger als 16mm sollte eine 5mm×10mm×55mm große Probe verwendet werden. Für Stahlplatten, Stahlbänder, Profile mit einer Dicke von 6mm bis weniger als 12mm oder Stabstahl mit einem Durchmesser von 12mm bis weniger als 16mm sollte eine 5mm×10mm×55mm kleine Probe verwendet werden. Die Schlagprobe kann eine Walzfläche beibehalten.
7. Inspektionsvorschriften
7.1 Die Stahlwerkstoffe sind von der technischen Überwachung zu prüfen und abzunehmen.
7.2 Das Stahlmaterial sollte in Chargen angenommen werden, wobei jede Charge aus der gleichen Sorte, der gleichen Ofenöffnung, dem gleichen Niveau, dem gleichen Typ, der gleichen Größe und dem gleichen Lieferstatus besteht. Das Gewicht jeder Charge darf 60 t nicht überschreiten.
Für Stahl- oder Stranggussknüppel, die in Stahlöfen mit einer Nennkapazität von ≤30 t erschmolzen werden, ist es zulässig, eine gemischte Charge aus A- oder B-Stahl desselben Typs, desselben Schmelz- und Gießverfahrens, aber unterschiedlicher Ofennummern zu bilden. Jede Charge sollte jedoch nicht mehr als sechs Ofennummern haben, und der Unterschied im Kohlenstoffgehalt zwischen den Ofennummern sollte nicht mehr als 0,02% betragen, und der Unterschied im Mangangehalt sollte nicht mehr als 0,15% betragen.
7.3 Entsprechen die Ergebnisse der Kerbschlagzähigkeitsprüfung nach Charpy (V-Kerbe) des Stahls nicht den Spezifikationen von Abschnitt 5.4.2, sollte ein Satz von drei Proben aus derselben Stahlcharge erneut geprüft werden. Der Durchschnittswert der sechs Proben vor und nach der Prüfung sollte nicht unter dem angegebenen Wert liegen, aber es ist zulässig, dass zwei Proben unter dem angegebenen Wert liegen, und nur eine Probe darf 70% unter dem angegebenen Wert liegen.
7.4 Die Regeln für die Wiederholungsprüfung und die Abnahme anderer Prüfpunkte des Stahls sollten den Vorschriften von GB247 und GB2101 entsprechen.
8. Verpackung, Kennzeichnung und Qualitätszertifikat
Die Verpackung, Kennzeichnung und das Qualitätszertifikat von Stahl sollten den Anforderungen von GB247 und GB2101 entsprechen.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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