Perché i diversi tipi di acciaio hanno proprietà così diverse e come vengono classificati in Cina? Questo articolo analizza la classificazione e gli standard dell'acciaio, spiegando i metodi sistematici che stanno alla base della denominazione e della specificazione dei tipi di acciaio in base alla loro composizione e all'uso previsto. Imparerete a conoscere le diverse categorie, come l'acciaio strutturale al carbonio, l'acciaio al carbonio di alta qualità, l'acciaio legato e altre ancora, per capire come ogni tipo di acciaio viene designato e utilizzato in vari settori.
① La nomenclatura degli acciai strutturali al carbonio segue il formato: Q + carico di snervamento + grado di qualità + metodo di disossidazione. Il prefisso "Q" indica il "Quenching" o il carico di snervamento, seguito da un numero che indica il carico di snervamento minimo in MPa. Ad esempio, Q235 rappresenta un acciaio strutturale al carbonio con un carico di snervamento minimo (σy) di 235 MPa.
② Possono essere aggiunti altri simboli per specificare il grado di qualità e il metodo di disossidazione. I gradi di qualità sono indicati con A, B, C o D, in ordine crescente di rigore. I metodi di disossidazione sono indicati come segue: F per l'acciaio con bordo (bollente), b per l'acciaio semi-abbattuto, Z per l'acciaio completamente ucciso e TZ per l'acciaio appositamente ucciso. L'acciaio completamente ucciso (Z) e l'acciaio speciale ucciso (TZ) possono omettere questi simboli. Ad esempio, Q235-AF indica l'acciaio cerchiato di grado A con un carico di snervamento di 235 MPa.
Gli acciai al carbonio per applicazioni specializzate, come le costruzioni di ponti o marine, seguono generalmente la convenzione di denominazione degli acciai al carbonio per uso strutturale, con l'aggiunta di una lettera per indicare lo scopo specifico. Ad esempio, Q345qE può rappresentare un acciaio da ponte con una maggiore tenacità alle basse temperature.
Nota: i valori di resistenza allo snervamento sono in genere minimi garantiti a temperatura ambiente. I carichi di snervamento effettivi possono variare in base allo spessore della sezione e al trattamento termico. I tecnici devono consultare le norme pertinenti (ad esempio, ASTM A36, EN 10025) per le specifiche complete delle proprietà e le tolleranze ammesse.
Le prime due cifre della designazione del grado dell'acciaio indicano il contenuto di carbonio, espresso in centesimi di percentuale. Ad esempio, l'acciaio con un contenuto medio di carbonio pari a 0,45% è indicato come acciaio "45". Non si tratta di un numero sequenziale, quindi non deve essere interpretato come "acciaio numero 45".
Gli acciai strutturali al carbonio di alta qualità con un elevato contenuto di manganese sono indicati aggiungendo il simbolo del manganese al grado. Ad esempio, un acciaio con carbonio 0,50% e manganese elevato viene indicato come 50Mn.
③ Metodi di lavorazione o applicazioni specifiche sono indicati da suffissi nella designazione del grado dell'acciaio. Ad esempio:
Queste denominazioni sono fondamentali per specificare l'esatta composizione e lavorazione dell'acciaio, assicurando una scelta appropriata del materiale per specifiche applicazioni ingegneristiche. È importante notare che i diversi Paesi possono utilizzare sistemi diversi per la designazione dei gradi dell'acciaio, pertanto per l'interpretazione dei gradi dell'acciaio occorre sempre fare riferimento agli standard nazionali o internazionali pertinenti.
Gli acciai da utensili al carbonio sono contrassegnati dal prefisso "T" per distinguerli dagli altri tipi di acciaio e garantire una chiara identificazione nelle applicazioni industriali.
② La designazione numerica che segue la "T" rappresenta il contenuto di carbonio in millesimi di percentuale. Ad esempio, "T8" indica un contenuto medio di carbonio di 0,80%. Questo sistema preciso consente di valutare rapidamente le proprietà dell'acciaio e le sue potenziali applicazioni.
Quando il contenuto di manganese è significativamente elevato, alla designazione dell'acciaio viene aggiunto "Mn". Ad esempio, "T8Mn" indica un acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio con un maggiore contenuto di manganese, che può migliorare la temprabilità e la resistenza all'usura.
Gli acciai per utensili al carbonio di qualità superiore, caratterizzati da un contenuto di fosforo e zolfo inferiore rispetto ai gradi standard, sono indicati con l'aggiunta di "A" alla denominazione. Ad esempio, "T8MnA" rappresenta un acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e ad alto tenore di manganese di qualità superiore con impurità ridotte. Questa classificazione è fondamentale per le applicazioni che richiedono purezza e prestazioni eccezionali, come gli utensili da taglio di precisione o i componenti sottoposti a forti sollecitazioni.
Gli acciai a taglio libero sono indicati con il prefisso "Y" per differenziarli dagli acciai strutturali al carbonio di alta qualità. Questa nomenclatura unica riflette la loro composizione speciale e le loro proprietà ottimizzate per una migliore lavorabilità.
Il valore numerico che segue il prefisso "Y" rappresenta il contenuto di carbonio, espresso come percentuale in decimillesimi del contenuto medio di carbonio. Ad esempio, un acciaio a taglio libero con un tenore medio di carbonio di 0,30% sarà indicato come "Y30". Questo sistema preciso consente di identificare rapidamente il contenuto di carbonio dell'acciaio, che è fondamentale per prevedere le proprietà meccaniche e le caratteristiche di lavorabilità.
③ Per gli acciai a taglio libero con elevati livelli di manganese, la designazione include "Mn" dopo il numero di grado. Ad esempio, "Y40Mn" indica un acciaio a taglio libero con circa 0,40% di carbonio e un contenuto di manganese più elevato. L'aumento del manganese contribuisce a migliorare la lavorabilità formando solfuri di manganese, che agiscono come lubrificanti interni durante le operazioni di taglio, riducendo l'usura degli utensili e migliorando la qualità della finitura superficiale.
① Le prime due cifre del grado dell'acciaio rappresentano il contenuto di carbonio dell'acciaio, espresso come percentuale in decine di migliaia del contenuto medio di carbonio, ad esempio 40Cr.
② Il principale elementi in lega nell'acciaio, ad eccezione di alcuni elementi microlegati, sono generalmente rappresentati in percentuale. Quando il contenuto medio di lega è <1,5%, il grado dell'acciaio in genere riporta solo il simbolo dell'elemento senza indicarne il contenuto. Tuttavia, in casi particolari in cui si può creare confusione, il simbolo può essere seguito dal numero "1", ad esempio "12CrMoV" e "12Cr1MoV". La prima ha un contenuto di cromo di 0,4-0,6%, mentre la seconda ha un contenuto di 0,9-1,2%, con tutti gli altri componenti uguali. Quando il contenuto medio di un elemento della lega è ≥1,5%, ≥2,5%, ≥3,5%, ecc. Ad esempio, 18Cr2Ni4WA.
③ Gli elementi di lega presenti nell'acciaio, come il vanadio (V), titanio (Ti), alluminio (Al), boro (B) e terre rare (RE) sono tutti elementi considerati microleghe. Anche se il loro contenuto è molto basso, devono essere indicati nel grado dell'acciaio. Ad esempio, nell'acciaio 20MnVB, il contenuto di vanadio è di 0,07-0,12% e quello di boro di 0,001-0,005%.
④ L'acciaio di alta qualità deve essere contrassegnato con una "A" alla fine del grado di acciaio per distinguerlo dall'acciaio di qualità generale.
⑤ Per gli acciai strutturali legati per impieghi speciali, il grado dell'acciaio deve essere preceduto (o suffisso) da un simbolo che ne rappresenti l'impiego. Ad esempio, l'acciaio 30CrMnSi utilizzato specificamente per le viti a rivetto sarà indicato come ML30CrMnSi.
Il sistema di designazione degli acciai basso-legati ad alta resistenza è fondamentalmente simile a quello degli acciai strutturali legati, e utilizza una combinazione di caratteri numerici e alfabetici per trasmettere le informazioni chiave sulla composizione e sulle proprietà.
② Per le applicazioni specializzate, al grado di acciaio di base vengono aggiunti suffissi supplementari per indicare caratteristiche prestazionali specifiche o l'uso previsto. Ad esempio:
L'acciaio per molle, una categoria specializzata di acciai ad alto tenore di carbonio, è progettato per applicazioni che richiedono un'elevata elasticità e la capacità di ritornare alla forma originale dopo una significativa deformazione. In base alla sua composizione chimica, l'acciaio per molle può essere classificato in due categorie principali: acciaio per molle al carbonio e acciaio per molle legato.
L'acciaio per molle al carbonio, che in genere contiene da 0,5% a 1,0% di carbonio, deriva le sue proprietà principalmente dal contenuto di carbonio. Questi acciai sono rappresentati da numeri di acciaio simili a quelli degli acciai strutturali al carbonio di alta qualità. Ad esempio, AISI 1060 o 1095 sono comuni acciai per molle al carbonio.
Gli acciai per molle legati, invece, incorporano elementi di lega aggiuntivi come silicio, manganese, cromo o vanadio per migliorare le proprietà specifiche. Queste leghe sono designate da numeri di acciaio analoghi a quelli degli acciai strutturali legati. Esempi significativi sono l'AISI 5160 (acciaio per molle al cromo) e l'AISI 6150 (acciaio per molle al vanadio).
La scelta tra acciai per molle al carbonio e acciai legati dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, tra cui la temperatura di esercizio, la resistenza alla fatica e la resistenza alla corrosione. Gli acciai per molle in lega offrono generalmente prestazioni superiori in ambienti più difficili, ma hanno un costo più elevato rispetto agli acciai per molle al carbonio.
Le proprietà principali degli acciai per molle includono:
I gradi di acciaio per cuscinetti volventi sono contrassegnati dal prefisso "G" (derivato da "Gudao", che in cinese significa cuscinetto volvente), che indica una categoria specializzata di acciaio progettato per applicazioni su cuscinetti volventi.
Le denominazioni degli acciai per cuscinetti ad alto tenore di cromo omettono il contenuto di carbonio nel numero dell'acciaio, mentre esprimono il contenuto di cromo in decimi di punto percentuale. Ad esempio, GCr15 indica un acciaio per cuscinetti con un contenuto di cromo di circa 1,5%. Al contrario, le denominazioni degli acciai per cuscinetti da cementazione seguono una nomenclatura simile a quella degli acciai strutturali legati, includendo in genere il contenuto di carbonio e di elementi di lega primaria.
Ad esempio:
Questa convenzione di denominazione standardizzata facilita la rapida identificazione della composizione dell'acciaio e dell'applicazione prevista nell'industria dei cuscinetti, consentendo a ingegneri e produttori di effettuare selezioni informate del materiale in base a specifici requisiti di prestazione, come la resistenza all'usura, la capacità di carico e la durata a fatica.
① Nella nomenclatura degli acciai legati per utensili, il contenuto di carbonio ≥1,0% non è tipicamente indicato, mentre il contenuto <1,0% è espresso in millesimi. Ad esempio, Cr12 (12% di cromo), CrWMn (cromo-tungsteno-manganese), 9SiCr (0,9% di silicio, cromo) e 3Cr2W8V (3% di cromo, 2% di tungsteno, 8% di vanadio).
La rappresentazione degli elementi di lega negli acciai per utensili segue generalmente quella degli acciai strutturali legati. Tuttavia, per gli acciai legati per utensili con un contenuto di cromo inferiore, la percentuale di cromo è espressa in percentuale per mille, preceduta da "0" per differenziarla dalle percentuali degli altri elementi. Ad esempio, Cr06 indica 0,6% di cromo.
Le denominazioni degli acciai per utensili ad alta velocità in genere omettono il contenuto di carbonio, concentrandosi invece sulle percentuali medie degli elementi di lega principali. Ad esempio, "W18Cr4V" indica un acciaio rapido al tungsteno con 18% di tungsteno, 4% di cromo e vanadio. I numeri degli acciai preceduti da "C" indicano un contenuto di carbonio più elevato rispetto ai loro omologhi non preceduti da "C". Questo sistema consente di identificare rapidamente gli elementi di lega primari dell'acciaio e le relative quantità, facilitando la scelta per applicazioni specifiche di taglio e formatura.
① Il contenuto di carbonio nell'acciaio è indicato in centesimi di percentuale. Ad esempio, l'acciaio "2Cr13" ha un contenuto medio di carbonio di 0,2%. Per gli acciai con un contenuto di carbonio molto basso, si utilizzano prefissi specifici:
Questa notazione precisa è fondamentale per distinguere tra i vari gradi di acciai inossidabili e resistenti al calore, poiché il contenuto di carbonio influenza in modo significativo le loro proprietà e prestazioni.
I principali elementi di lega dell'acciaio sono rappresentati dal loro contenuto percentuale. Ad esempio, nell'acciaio inossidabile 18Cr-8Ni sono indicati 18% di cromo e 8% di nichel. Tuttavia, i microelementi di lega come il titanio, il niobio, lo zirconio e l'azoto sono indicati in modo diverso:
Questo sistema di nomenclatura standardizzato consente di identificare con precisione la composizione dell'acciaio, essenziale per selezionare i materiali appropriati per applicazioni specifiche in ambienti corrosivi o ad alta temperatura.
La lettera "H" è anteposta al numero di designazione dell'acciaio per elettrodi di saldatura per differenziarlo da altri tipi di acciaio. Questo sistema di nomenclatura serve a identificare rapidamente i materiali progettati specificamente per le applicazioni di saldatura. Ad esempio, il filo per saldatura in acciaio inossidabile è designato come "H2Cr13", che lo distingue dall'acciaio inossidabile di base "2Cr13".
Questa convenzione di prefissi fa parte di un sistema di classificazione più ampio che aiuta saldatori, ingegneri e metallurgisti a capire come funziona il sistema:
Il prefisso "H" indica tipicamente che il materiale è stato formulato con un contenuto di idrogeno controllato, fondamentale per prevenire le cricche indotte dall'idrogeno nelle saldature. Ad esempio:
① La designazione dell'acciaio al silicio elettrico comprende sia lettere che numeri. Il prefisso indica il metodo di lavorazione dell'acciaio e l'applicazione prevista:
② La parte numerica che segue le lettere rappresenta il valore di perdita di ferro moltiplicato per 100, espresso in watt per chilogrammo (W/kg).
③ La presenza o meno del suffisso "G" indica la frequenza con cui l'acciaio viene testato:
Ad esempio, la designazione DW470 indica un acciaio al silicio non orientato laminato a freddo per uso elettrico con una perdita massima di ferro di 4,70 W/kg se testato a 50 Hz.
Nota: l'acciaio elettrico al silicio, noto anche come acciaio elettrico o acciaio elettrico al silicio, è un materiale ferromagnetico specializzato progettato per presentare specifiche proprietà magnetiche. La sua composizione, che in genere include da 0,5% a 3,25% di silicio, aumenta la resistività elettrica e riduce le perdite per correnti parassite, rendendolo fondamentale per le applicazioni in trasformatori, motori elettrici e generatori in cui l'efficienza energetica è fondamentale.
Il suo marchio è composto dalle lettere "DT" e dai numeri. "DT" sta per ferro elettrico puro, mentre il numero rappresenta il numero d'ordine di diversi marchi, come DT3. La lettera aggiunta dopo il numero rappresenta la prestazione elettromagnetica: A - avanzato, E - speciale, C - super, come DT8A.
Introduzione alle varietà di acciaio
Lamiere: Bobine laminate a freddo, lamiere laminate a freddo, bobine laminate a caldo, lamiere laminate a caldo, bobine rivestite di colore, lamiere rivestite di colore, lamiere di medio e grande spessore.
Rivestimento: Bobina zincata a caldo, bobina elettrozincata, bobina stagnata a caldo, bobina elettro-stagnata, bobina cromata, acciaio composito plastico, altre bobine di acciaio rivestito, banda stagnata
Profili e barre: Tondo, vergella, barra tonda, ferro angolare, Trave a I, barre piatte, travi ad H, rotaie, profili speciali, profili di alta qualità, altri profili
Acciaio inossidabile: Piastra in acciaio inox, acciaio inox bobina di acciaiotubo in acciaio inox, profilo in acciaio inox, filo in acciaio inox, billetta in acciaio inox, prodotti in acciaio inox, altri materiali in acciaio inox
Tubi: Tubi in acciaio senza saldatura, tubi in acciaio saldati
Billet in acciaio: billetta per piastre, billetta quadrata, billetta per tubi
Ferroleghe: Ferrosilicio, ferromanganese, ferrovanadio, ferrocromo, ferrotitanio
Altro acciaio: Lamiera di acciaio al silicio, prodotti in metallo, altri
Acciaio Billet:
La billetta di acciaio è un prodotto semilavorato per la produzione di acciaio e generalmente non può essere utilizzata direttamente nella società. La billetta viene prodotta attraverso tre metodi di processo: in primo luogo, la colata diretta dell'acciaio fuso in billette utilizzando impianti di colata continua nel sistema siderurgico (si veda il capitolo 4 per i dettagli); in secondo luogo, i prodotti semilavorati in acciaio lavorati da lingotti di acciaio o billette di colata continua prodotte dal sistema siderurgico con il sistema del laminatoio; terzo, prodotti semilavorati lavorati a partire da lingotti di acciaio prodotti dal sistema siderurgico con attrezzature di forgiatura.
Standard per l'acciaio
Acciai strutturali al carbonio GB700-88, che sostituisce GB700-79, questa norma è adottata in riferimento alla ISO 630 "Acciai strutturali".
1. Ambito di applicazione e contenuto della presente norma
Questa norma specifica le condizioni tecniche per gli acciai strutturali al carbonio.
La presente norma si applica agli acciai da costruzione generici e alle lamiere, ai nastri e ai profilati di acciaio laminati a caldo. acciaio laminato per scopi ingegneristici. Questi prodotti possono essere utilizzati per la saldatura, la rivettatura e la bullonatura di componenti, generalmente allo stato di fornitura.
La composizione chimica specificata in questa norma si applica ai lingotti di acciaio (comprese le bramme colate in continuo), alle billette di acciaio e ai loro prodotti.
2. Norme di riferimento
GB222 Metodo di campionamento per l'analisi chimica dell'acciaio e deviazione ammissibile della composizione chimica del prodotto finito
GB223 Metodi per l'analisi chimica del ferro, dell'acciaio e delle leghe
GB228 Metodo di prova della trazione dei metalli
GB232 Piegatura del metallo metodo di prova
GB247 Disposizioni generali per l'accettazione, l'imballaggio, la marcatura e i certificati di qualità di lamiere e nastri di acciaio
GB2101 Disposizioni generali per l'accettazione, l'imballaggio, la marcatura e i certificati di qualità dell'acciaio profilato
GB2106 Metodo di prova d'urto Charpy con intaglio a V per i metalli
GB2975 Disposizioni di campionamento per le prove delle proprietà meccaniche e di processo dei materiali in acciaio
GB4159 Metodo di prova d'urto Charpy per metalli a bassa temperatura
GB6397 Provini di prova di trazione in metallo
3. Nomenclatura, codici e simboli delle classi di acciaio
3.1 Nomenclatura dei gradi di acciaio
Il grado dell'acciaio è composto in sequenza da una lettera che rappresenta resistenza allo snervamento, un valore numerico per il carico di snervamento, il simbolo del grado di qualità e il simbolo del metodo di disossidazione.
Ad esempio: Q235-A-F
3.2 Simboli
Q - Prima lettera del Pinyin cinese per la parola "yield" in "yield point" per l'acciaio;
A, B, C, D - Rappresentano i rispettivi gradi di qualità;
F - Prima lettera del Pinyin cinese della parola "boiling" in "boiling steel";
b - Prima lettera del Pinyin cinese per la parola "semi" in "acciaio semi-abbattuto";
Z - Prima lettera del Pinyin cinese per la parola "ucciso" in "acciaio ucciso";
TZ - Lettere iniziali del Pinyin cinese per le parole "speciale ucciso" in "acciaio speciale ucciso".
Nella nomenclatura dei gradi, i simboli "Z" e "TZ" sono omessi.
4. Dimensioni, forma, peso e scostamenti consentiti
Le dimensioni, la forma, il peso e le deviazioni ammesse dell'acciaio devono essere conformi ai rispettivi standard.
5. Requisiti tecnici
5.1 Grado di acciaio e composizione chimica
5.1.1 La qualità dell'acciaio e la composizione chimica (analisi di fusione) devono essere conformi alle disposizioni della Tabella 1.
Tabella 1
Grado | Livello | Composizione chimica, % | Metodo di deossigenazione | ||||
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 |
Nota: per l'acciaio bollente di grado Q235A e B, il limite superiore del contenuto di Mn è 0,60%.
5.1.1.1 Il contenuto di silicio nell'acciaio bollente deve essere ≤0,07%; nell'acciaio semicrudo deve essere ≤0,17% e il limite inferiore per il contenuto di silicio nell'acciaio ucciso è 0,12%.
5.1.1.2 L'acciaio di grado D deve contenere elementi sufficienti a formare una struttura a grana fine, come un contenuto di alluminio solubile in acido ≥0,015% o un contenuto totale di alluminio ≥0,020% nell'acciaio.
5.1.1.3 Gli elementi residui di cromo, nichel e rame nell'acciaio devono essere ciascuno ≤0,30% e il contenuto di azoto dell'acciaio convertito in ossigeno deve essere ≤0,008%. Se il fornitore è in grado di garantirlo, non è necessaria alcuna analisi. Con l'accordo necessario, il contenuto di rame nell'acciaio di grado A può essere ≤0,35%. A questo punto, il fornitore deve analizzare il contenuto di rame e annotarlo nel certificato di qualità.
5.1.1.4 Il contenuto di arsenico residuo nell'acciaio deve essere ≤0,08%. L'acciaio raffinato da ghisa fusa con minerale contenente arsenico deve avere un contenuto di arsenico concordato dal fornitore e dal destinatario. Se le materie prime non contengono arsenico, non è necessario analizzare il contenuto di arsenico nell'acciaio.
5.1.1.5 Garantire il proprietà meccaniche dell'acciaio Per soddisfare questo standard, il limite inferiore del contenuto di carbonio, silicio e manganese nell'acciaio di grado A e il limite inferiore del contenuto di carbonio e manganese negli altri gradi di acciaio non possono essere utilizzati come condizioni di fornitura. Tuttavia, il loro contenuto (analisi di fusione) deve essere specificato nel certificato di qualità.
5.1.1.6 Quando fornisce lingotti di acciaio commerciale (compresi gli sbozzi di colata continua) e billette di acciaio, il fornitore deve garantire che la composizione chimica (analisi di fusione) sia conforme alla Tabella 1; tuttavia, per garantire che le prestazioni dell'acciaio laminato soddisfino i requisiti della presente norma, la composizione chimica degli acciai di grado A e B può essere regolata in modo appropriato in base alle esigenze del cliente, in base a un accordo separato.
5.1.2 Le deviazioni ammissibili nella composizione chimica dell'acciaio finito e delle billette commerciali devono essere conformi alla Tabella 1 del GB222. Non viene fornita alcuna garanzia per la deviazione della composizione chimica dei prodotti finiti in acciaio bollente e delle billette commerciali.
5.2 Metodo di fusione
L'acciaio viene fuso in un convertitore a ossigeno, in un forno a cielo aperto o in un forno elettrico, a meno che il cliente non abbia requisiti speciali, che devono essere indicati nel contratto. Il metodo di fusione viene solitamente deciso dal fornitore.
5.3 Stato di consegna
L'acciaio viene generalmente consegnato in condizioni di laminazione a caldo (anche controllata). Su richiesta del cliente e di comune accordo, può essere consegnato anche in condizioni di trattamento di normalizzazione (escluso l'acciaio di grado A).
5.4 Proprietà meccaniche
5.4.1 Le prove di trazione e d'urto dell'acciaio devono essere conformi alle specifiche della Tabella 2, mentre la prova di flessione deve essere conforme alle norme della Tabella 3.
σb | Resistenza alla trazione | MPa, N/mm2 |
σs | Punto di rendimento | MPa, N/mm2 |
σP | Sollecitazione di allungamento non proporzionale specificata | MPa, N/mm2 |
σP0.2 | La sollecitazione è definita a un tasso di allungamento non proporzionale di 0,2%. | MPa, N/mm2 |
δ | Allungamento dopo la frattura | % |
δ5 | Tasso di allungamento post-rottura dei campioni corti proporzionali | % |
δ10 | Tasso di allungamento post-frattura di un provino lungo-proporzionale. | % |
δxmm | Tasso di allungamento post-rottura del provino di lunghezza calibrata | % |
Tabella 2: Prove di trazione e d'urto dell'acciaio
Grado | Livello | Test di trazione | Test d'impatto | |||||||||||||
Punto di rendimento σs, N/mm2 | Resistenza alla trazioneσb N/ mm2 | Tasso di allungamento δ5% | ||||||||||||||
Spessore dell'acciaio (Diametro), mm | Spessore dell'acciaio (Diametro), mm | |||||||||||||||
≤16 | 16~40 | 40 ~60 | 60 ~100 | 100~150 | >150 | ≤16 | 16~40 | 40~60 | 60~100 | 100~150 | >150 | Temperatura ℃ | Impatto dell'intaglio a V (longitudinale) 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 | – | – |
Tabella 3: Piegatura dell'acciaio Test
Grado | Direzione del campione | Test di piegatura a freddo B=2a 180° | ||
Spessore dell'acciaio (diametro), mm | ||||
60 | >60~100 | >100~200 | ||
Raggio di curvatura d | ||||
Q195 | Verticale | 0 | – | – |
Orizzontale | 0.5a | |||
Q215 | Verticale | 0.5a | 1.5a | 2a |
Orizzontale | a | 2a | 2.5a | |
Q235 | Verticale | A | 2a | 2. 5a |
Orizzontale | 1.5a | 2.5a | 3a | |
Q255 | / | 2a | 3a | 3.5a |
Q275 | / | 3a | 4a | 4.5a |
Nota: B si riferisce alla larghezza del campione e a allo spessore (diametro) dell'acciaio.
5.4.1.1 Il punto di snervamento del grado Q195 è solo un riferimento e non deve essere considerato una condizione di fornitura.
5.4.1.2 Per le prove di trazione e di flessione, le lamiere e i nastri di acciaio devono utilizzare campioni trasversali e il tasso di allungamento può diminuire di 1% (valore assoluto) rispetto alla Tabella 2. Per l'acciaio profilato si devono utilizzare campioni longitudinali.
5.4.1.3 Le prove di piegatura a freddo per tutti gli acciai di grado A vengono effettuate solo se richieste dall'acquirente. Quando la prova di piegatura a freddo viene superata, il limite superiore di resistenza alla trazione può essere ignorato come condizione di fornitura.
5.4.2 La prova d'urto Charpy (intaglio a V) deve essere conforme alle specifiche di cui alla Tabella 2.
5.4.2.1 Il valore della funzione d'urto Charpy (V-notch) è calcolato come media aritmetica di una serie di tre singoli valori campione, consentendo che un valore campione sia inferiore al valore prescritto, ma non inferiore a 70% del valore prescritto.
5.4.2.2 Quando si esegue una prova d'urto con un campione di piccole dimensioni di 5 mm x 10 mm x 55 mm, il risultato della prova deve essere ≥ 50% del valore specificato.
5.4.3 L'acciaio di grado B prodotto con acciaio bollente deve avere generalmente uno spessore (diametro) di ≤25 mm.
5.5 Qualità della superficie
La qualità della superficie dell'acciaio deve essere conforme alle specifiche standard pertinenti.
6. Metodi di prova
6.1 Gli elementi di ispezione, le quantità di campioni, i metodi di campionamento e i metodi di prova per ogni lotto di acciaio devono essere conformi alle specifiche della Tabella 4.
Numero di serie | Elemento di ispezione | Quantità campione | Numero di serie | Elemento di ispezione |
1 | Analisi chimica | 1 (Numero di lotto del forno) | GB222 | GB223.1~223.5 GB223.8~223.12 GB223.18~223.19 GB223.23~223.24 GB223.31~223.32 GB233.36 |
2 | Stretching | 1 | GB2975 | GB228 GB6397 |
3 | Piegatura a freddo | GB232 | ||
4 | Impatto della temperatura ambiente | 3 | GB2106 | |
5 | Impatto a bassa temperatura | GB4159 |
6.1.1 Quando si esegue la prova di piegatura a freddo per l'acciaio con un diametro di base dello spessore superiore a 20 mm, il campione deve essere piallato su un lato fino a raggiungere uno spessore di 20 mm. Il diametro dell'anima di piegatura deve essere determinato in base alla Tabella 3. Durante la prova, la superficie non lavorata deve trovarsi all'esterno. Se il campione non è stato piallato, il diametro dell'anima di flessione deve essere aumentato di uno spessore del campione superiore ad "a" rispetto al valore indicato nella Tabella 3.
6.1.2 L'asse longitudinale del campione d'urto deve essere parallelo alla direzione di rotolamento.
6.1.3 Quando si esegue la prova d'urto per piastre, nastri, profili di acciaio con spessore ≥12 mm o barre di acciaio con diametro inferiore a 16 mm, si deve utilizzare un campione di 5mm×10mm×55mm. Per piastre, nastri e profili di acciaio con spessore da 6 mm a meno di 12 mm o barre di acciaio con diametro da 12 mm a meno di 16 mm, si deve utilizzare un campione di piccole dimensioni di 5 mm × 10 mm × 55 mm. Il campione d'impatto può conservare una superficie di laminazione.
7. Regole di ispezione
7.1 I materiali in acciaio devono essere ispezionati e accettati dal dipartimento di supervisione tecnica.
7.2 I materiali in acciaio devono essere accettati in lotti, ogni lotto deve essere costituito dallo stesso grado, dalla stessa bocca di forno, dallo stesso livello, dallo stesso tipo, dalle stesse dimensioni e dallo stesso stato di consegna. Il peso di ogni lotto non deve superare le 60t.
Per le billette di acciaio o di colata continua fuse in forni di acciaio con una capacità nominale di ≤30t, è consentito formare un lotto misto con acciaio di grado A o di grado B dello stesso tipo, dello stesso metodo di fusione e di colata, ma con numeri di forno diversi. Tuttavia, ogni lotto non deve avere più di sei numeri di forno e la differenza di contenuto di carbonio tra i numeri di forno non deve superare 0,02% e la differenza di contenuto di manganese non deve superare 0,15%.
7.3 Se i risultati della prova d'urto Charpy (intaglio a V) dell'acciaio non sono conformi alle specifiche del punto 5.4.2, è necessario sottoporre nuovamente a prova una serie di tre campioni provenienti dallo stesso lotto di acciaio. Il valore medio dei sei campioni prima e dopo non deve essere inferiore al valore specificato, ma è consentito che due campioni siano inferiori al valore specificato e che solo un campione sia 70% del valore specificato.
7.4 Le regole di reispezione e accettazione di altri elementi di ispezione dell'acciaio devono essere conformi alle norme GB247 e GB2101.
8. Imballaggio, marcatura e certificato di qualità
L'imballaggio, la marcatura e il certificato di qualità dell'acciaio devono essere conformi ai requisiti di GB247 e GB2101.