Waarom hebben verschillende soorten staal zulke verschillende eigenschappen en hoe worden ze in China ingedeeld? Dit artikel beschrijft de classificatie en normen van staal en legt de systematische methoden uit voor het benoemen en specificeren van staalsoorten op basis van hun samenstelling en beoogde gebruik. Je leert over de verschillende categorieën zoals koolstofstaal, hoogwaardig koolstofstaal, gelegeerd staal en meer, zodat je een duidelijk begrip krijgt van hoe elk type wordt aangeduid en gebruikt in verschillende industrieën.
① De nomenclatuur voor koolstof constructiestaal volgt het formaat: Q + vloeigrens + kwaliteitsklasse + desoxidatiemethode. Het voorvoegsel "Q" staat voor "Quenching" of vloeigrens, gevolgd door een getal dat de minimale vloeigrens in MPa aangeeft. Q235 staat bijvoorbeeld voor koolstofstaal met een minimale vloeigrens (σy) van 235 MPa.
② Er kunnen extra symbolen worden toegevoegd om de kwaliteitsklasse en deoxidatiemethode aan te geven. Kwaliteitsklassen worden aangeduid met A, B, C of D, in oplopende volgorde van strengheid. Desoxidatiemethoden worden als volgt aangegeven: F voor omrand (kokend) staal, b voor half gedood staal, Z voor volledig gedood staal en TZ voor speciaal gedood staal. Volledig gedood staal (Z) en speciaal gedood staal (TZ) mogen deze symbolen weglaten. Q235-AF staat bijvoorbeeld voor Grade A staal met een rand en een vloeigrens van 235 MPa.
③ Koolstofstaal voor gespecialiseerde toepassingen, zoals bruggenbouw of scheepsbouw, volgt over het algemeen de naamgevingsconventie voor koolstof constructiestaal met een extra letter toegevoegd om het specifieke doel aan te geven. Q345qE kan bijvoorbeeld staan voor een brugstaalkwaliteit met verbeterde taaiheid bij lage temperatuur.
Opmerking: De vloeigrenswaarden zijn doorgaans gegarandeerde minima bij kamertemperatuur. De werkelijke vloeigrens kan variëren op basis van profieldikte en warmtebehandeling. Ingenieurs moeten de relevante normen raadplegen (bijv. ASTM A36, EN 10025) voor uitgebreide specificaties van eigenschappen en toegestane toleranties.
De eerste twee cijfers in de staalsoortaanduiding geven het koolstofgehalte aan, uitgedrukt in honderdsten van procenten. Staal met een gemiddeld koolstofgehalte van 0,45% wordt bijvoorbeeld aangeduid als "45"-staal. Dit is geen volgnummer, dus het moet niet worden geïnterpreteerd als "nummer 45 staal".
② Hoogwaardige koolstofstaalsoorten met een verhoogd mangaangehalte worden aangeduid door het mangaansymbool toe te voegen aan de staalsoort. Een staal met 0,50% koolstof en hoog mangaangehalte wordt bijvoorbeeld aangeduid als 50Mn.
Specifieke verwerkingsmethoden of toepassingen worden aangegeven met achtervoegsels in de staalsoortaanduiding. Bijvoorbeeld:
Deze aanduidingen zijn cruciaal voor het specificeren van de exacte samenstelling en verwerking van het staal, zodat het juiste materiaal wordt gekozen voor specifieke technische toepassingen. Het is belangrijk op te merken dat verschillende landen verschillende systemen kunnen gebruiken voor de aanduiding van staalsoorten, dus raadpleeg altijd de relevante nationale of internationale normen bij het interpreteren van staalsoorten.
① Koolstofgereedschapsstaal wordt aangeduid met een voorvoegsel "T" om het te onderscheiden van andere staalsoorten, zodat het duidelijk te identificeren is in industriële toepassingen.
② De numerieke aanduiding na "T" staat voor het koolstofgehalte in duizendsten van een procent. T8" betekent bijvoorbeeld een gemiddeld koolstofgehalte van 0,80%. Met dit nauwkeurige systeem kunnen de eigenschappen en potentiële toepassingen van het staal snel worden beoordeeld.
③ Als het mangaangehalte aanzienlijk verhoogd is, wordt "Mn" toegevoegd aan de staalaanduiding. Zo geeft "T8Mn" een gereedschapstaal met een hoog koolstofgehalte en een verhoogd mangaangehalte aan, wat de hardbaarheid en slijtvastheid kan verbeteren.
④ Hoogwaardig koolstofgereedschapsstaal, gekenmerkt door een lager fosfor- en zwavelgehalte in vergelijking met standaardkwaliteiten, wordt aangeduid door "A" toe te voegen aan de benaming. T8MnA" staat bijvoorbeeld voor een gereedschapsstaal met een hoog koolstof- en mangaangehalte van superieure kwaliteit met minder onzuiverheden. Deze classificatie is cruciaal voor toepassingen die uitzonderlijke zuiverheid en prestaties vereisen, zoals precisiesnijgereedschappen of onderdelen onder hoge druk.
Vrijstaal wordt aangeduid met het voorvoegsel "Y" om het te onderscheiden van koolstofstaal van hoge kwaliteit. Deze unieke nomenclatuur weerspiegelt hun gespecialiseerde samenstelling en eigenschappen die geoptimaliseerd zijn voor een betere bewerkbaarheid.
② De numerieke waarde na het voorvoegsel "Y" staat voor het koolstofgehalte, uitgedrukt als percentage in tienduizendsten van het gemiddelde koolstofgehalte. Bijvoorbeeld, een vrij staal met een gemiddeld koolstofgehalte van 0,30% wordt aangeduid als "Y30". Dit nauwkeurige systeem maakt een snelle identificatie van het koolstofgehalte van het staal mogelijk, wat cruciaal is voor het voorspellen van de mechanische eigenschappen en bewerkbaarheidseigenschappen.
③ Voor vrijstaal met een verhoogd mangaangehalte staat er "Mn" achter het rangnummer. Bijvoorbeeld, "Y40Mn" geeft een vrijstaal aan met ongeveer 0,40% koolstof en een hoger mangaangehalte. Het verhoogde mangaangehalte draagt bij aan een betere bewerkbaarheid door de vorming van mangaansulfiden, die fungeren als interne smeermiddelen tijdens het snijden, waardoor het gereedschap minder slijt en de kwaliteit van de oppervlakteafwerking verbetert.
① De eerste twee cijfers van de staalsoort geven het koolstofgehalte van het staal aan, uitgedrukt als een percentage in tienduizenden van het gemiddelde koolstofgehalte, zoals 40Cr.
② De grote legeringselementen in het staal, met uitzondering van enkele micro-legeringelementen, worden over het algemeen weergegeven als een percentage. Als het gemiddelde legeringgehalte <1,5% is, geeft de staalsoort meestal alleen het elementsymbool aan zonder het gehalte te vermelden. In speciale gevallen waarin verwarring kan ontstaan, kan het symbool echter gevolgd worden door het cijfer "1", bijvoorbeeld "12CrMoV" en "12Cr1MoV". De eerste heeft een chroomgehalte van 0,4-0,6%, terwijl de laatste een gehalte heeft van 0,9-1,2%, waarbij alle andere componenten gelijk zijn. Wanneer het gemiddelde gehalte van het legeringselement ≥1,5%, ≥2,5%, ≥3,5%, enz. is, moet het gehalte worden aangegeven na het elementsymbool, dat kan worden weergegeven als 2, 3, 4, enz. Bijvoorbeeld 18H2N4WA.
De legeringselementen in het staal, zoals vanadium (V), titanium (Ti), aluminium (Al), boor (B) en zeldzame aardmetalen (RE) worden allemaal beschouwd als microlegeringelementen. Ook al zijn hun gehaltes erg laag, toch moeten ze worden vermeld in de staalsoort. Bijvoorbeeld, in 20MnVB staal is het vanadiumgehalte 0.07-0.12%, en borium is 0.001-0.005%.
④ Staal van hoge kwaliteit moet een "A" toegevoegd krijgen aan het einde van de staalsoort om het te onderscheiden van staal van algemene kwaliteit.
⑤ Voor constructiestaal met een speciale legering moet de staalsoort voorafgegaan (of gevolgd) worden door een symbool dat het doel van het staal weergeeft. Bijvoorbeeld, 30CrMnSi staal dat specifiek gebruikt wordt voor klinknagelschroeven wordt aangeduid als ML30CrMnSi.
① Het aanduidingssysteem voor laaggelegeerde hogesterktestaalsoorten is fundamenteel gelijk aan dat van gelegeerd constructiestaal en maakt gebruik van een combinatie van numerieke en alfabetische tekens om belangrijke informatie over de samenstelling en eigenschappen over te brengen.
② Voor gespecialiseerde toepassingen worden extra achtervoegsels toegevoegd aan de basisstaalsoort om specifieke prestatiekenmerken of bedoeld gebruik aan te geven. Bijvoorbeeld:
Verenstaal, een gespecialiseerde categorie van staal met een hoog koolstofgehalte, is ontwikkeld voor toepassingen die een hoge elasticiteit vereisen en het vermogen om terug te keren naar de oorspronkelijke vorm na een aanzienlijke vervorming. Op basis van de chemische samenstelling kan verenstaal worden ingedeeld in twee hoofdcategorieën: koolstofverenstaal en gelegeerd verenstaal.
Koolstof verenstaal, dat meestal 0,5% tot 1,0% koolstof bevat, ontleent zijn eigenschappen voornamelijk aan het koolstofgehalte. Deze staalsoorten worden aangeduid met staalnummers die vergelijkbaar zijn met koolstofstaal van hoge kwaliteit. AISI 1060 of 1095 zijn bijvoorbeeld veel voorkomende koolstofverenstaalsoorten.
Anderzijds bevat gelegeerd verenstaal extra legeringselementen zoals silicium, mangaan, chroom of vanadium om specifieke eigenschappen te verbeteren. Deze legeringen worden aangeduid met staalnummers analoog aan gelegeerd constructiestaal. Bekende voorbeelden zijn AISI 5160 (chroom verenstaal) en AISI 6150 (vanadium verenstaal).
De keuze tussen koolstof- en gelegeerd verenstaal hangt af van de specifieke toepassingseisen, waaronder bedrijfstemperatuur, weerstand tegen vermoeiing en corrosiebestendigheid. Gelegeerd verenstaal biedt over het algemeen superieure prestaties in meer veeleisende omgevingen, maar is duurder dan koolstofverenstaal.
De belangrijkste eigenschappen van verenstaal zijn onder andere
Rollager staalsoorten worden aangeduid met het voorvoegsel "G" (afgeleid van "Gudao", wat wentellager betekent in het Chinees), wat duidt op een gespecialiseerde categorie staal voor wentellagertoepassingen.
② Aanduidingen voor chroomhoudend lagerstaal met een hoog koolstofgehalte laten het koolstofgehalte in het staalnummer weg, maar drukken het chroomgehalte uit in promille (tienden van procenten). GCr15 geeft bijvoorbeeld een lagerstaal aan met een chroomgehalte van ongeveer 1,5%. Daarentegen volgen de aanduidingen voor carboniseren lagerstaal een nomenclatuur die lijkt op die van gelegeerd constructiestaal, waarbij meestal zowel het koolstofgehalte als het gehalte aan primaire legeringselementen wordt vermeld.
Bijvoorbeeld:
Deze gestandaardiseerde naamgevingsconventie vergemakkelijkt een snelle identificatie van de staalsamenstelling en de beoogde toepassing binnen de lagerindustrie, zodat ingenieurs en fabrikanten weloverwogen materiaalkeuzes kunnen maken op basis van specifieke prestatievereisten zoals slijtvastheid, draagvermogen en vermoeiingslevensduur.
In de nomenclatuur van gelegeerd gereedschapsstaal wordt het koolstofgehalte ≥1,0% meestal niet aangegeven, terwijl het gehalte <1,0% wordt uitgedrukt in promille. Bijvoorbeeld Cr12 (12% chroom), CrWMn (chroom-wolfraam-mangaan), 9SiCr (0,9% silicium, chroom) en 3Cr2W8V (3% chroom, 2% wolfraam, 8% vanadium).
De weergave van legeringselementen in gereedschapsstaal volgt over het algemeen die van gelegeerd constructiestaal. Voor gelegeerd gereedschapsstaal met een lager chroomgehalte wordt het chroompercentage echter uitgedrukt in promille, voorafgegaan door "0" om het te onderscheiden van de percentages van andere elementen. Cr06 geeft bijvoorbeeld 0,6% chroom aan.
③ Aanduidingen voor gereedschapstaal met hoge snelheid laten meestal het koolstofgehalte weg en richten zich in plaats daarvan op de gemiddelde percentages van de belangrijkste legeringselementen. Bijvoorbeeld, "W18Cr4V" geeft een wolfraam hogesnelheidsstaal aan met 18% wolfraam, 4% chroom en vanadium. Staalnummers voorafgegaan door "C" geven een hoger koolstofgehalte aan dan hun niet-voorvoegsel tegenhangers. Dit systeem maakt een snelle identificatie mogelijk van de primaire legeringselementen van het staal en hun relatieve hoeveelheden, wat de juiste selectie voor specifieke snij- en vervormtoepassingen vergemakkelijkt.
Het koolstofgehalte in staal wordt aangegeven in honderdsten van procenten. Bijvoorbeeld, "2Cr13" staal heeft een gemiddeld koolstofgehalte van 0,2%. Voor staal met een zeer laag koolstofgehalte worden specifieke voorvoegsels gebruikt:
Deze precieze notatie is cruciaal voor het onderscheid tussen verschillende roestvaste en hittebestendige staalsoorten, omdat het koolstofgehalte hun eigenschappen en prestaties aanzienlijk beïnvloedt.
De belangrijkste legeringselementen in staal worden weergegeven met hun percentagegehalte. In 18Cr-8Ni roestvast staal wordt bijvoorbeeld 18% chroom en 8% nikkel aangegeven. Micro-legeringselementen zoals titanium, niobium, zirkonium en stikstof worden echter anders aangeduid:
Dit gestandaardiseerde nomenclatuursysteem maakt nauwkeurige identificatie van staalsamenstellingen mogelijk, wat essentieel is voor het selecteren van de juiste materialen voor specifieke toepassingen in corrosieve omgevingen of toepassingen bij hoge temperaturen.
De letter "H" wordt voorafgegaan door het staalaanduidingsnummer voor laselektrodenstaal om het te onderscheiden van andere staalsoorten. Dit nomenclatuursysteem dient om snel materialen te identificeren die speciaal zijn ontworpen voor lastoepassingen. Roestvast stalen lasdraad wordt bijvoorbeeld aangeduid als "H2Cr13", wat het onderscheidt van het basisroestvast staal "2Cr13".
Deze prefixconventie maakt deel uit van een breder classificatiesysteem dat lassers, ingenieurs en metaalbewerkers helpt:
Het voorvoegsel "H" geeft meestal aan dat het materiaal is geformuleerd met een gecontroleerd waterstofgehalte, wat cruciaal is om waterstofgeïnduceerd scheuren in lassen te voorkomen. Bijvoorbeeld:
① De aanduiding van elektrisch siliciumstaal bestaat uit letters en cijfers. De voorloopletters geven de verwerkingsmethode en de beoogde toepassing van het staal aan:
② Het numerieke gedeelte na de letters vertegenwoordigt de waarde van het ijzerverlies vermenigvuldigd met 100, uitgedrukt in watt per kilogram (W/kg).
③ De aan- of afwezigheid van een achtervoegsel "G" geeft de frequentie aan waarmee het staal wordt getest:
De aanduiding DW470 geeft bijvoorbeeld een koudgewalst, niet-georiënteerd siliciumstaal voor elektrisch gebruik aan met een maximaal ijzerverlies van 4,70 W/kg bij tests bij 50 Hz.
Opmerking: Elektrisch siliciumstaal, ook bekend als elektrisch staal of siliciumelektrisch staal, is een gespecialiseerd ferromagnetisch materiaal dat is ontwikkeld om specifieke magnetische eigenschappen te vertonen. De samenstelling, die meestal 0,5% tot 3,25% silicium bevat, verbetert de elektrische weerstand en vermindert wervelstroomverliezen, waardoor het cruciaal is voor toepassingen in transformatoren, elektromotoren en generatoren waar energie-efficiëntie van het grootste belang is.
Het merk bestaat uit de letters "DT" en cijfers. "DT" staat voor elektrisch zuiver ijzer en het nummer staat voor het bestelnummer van verschillende merken, zoals DT3. De letter achter het nummer staat voor de elektromagnetische prestaties: A - geavanceerd, E - speciaal, C - super, zoals DT8A.
Inleiding tot staalvariëteiten
Platen: Koudgewalste coils, koudgewalste platen, warmgewalste coils, warmgewalste platen, coils met kleurcoating, platen met kleurcoating, middelgrote en dikke platen
Coating: Thermisch verzinkte spoel, elektrolytisch verzinkte spoel, thermisch vertinde spoel, elektrolytisch vertinde spoel, verchroomde spoel, plastic composietstaal, andere gecoate stalen spoelen, blik
Profielen en staven: Wapeningsstaal, walsdraad, rondijzer, hoekijzer, I-balkplatstaf, H-balk, rails, speciale profielen, hoogwaardige profielen, overige profielen
Roestvrij staal: Roestvrij stalen plaat, roestvrij staalrol, roestvrij stalen buis, roestvrij stalen profiel, roestvrij staaldraad, roestvrij stalen billet, roestvrij stalen producten, andere roestvrij stalen materialen
Buizen: Naadloze stalen buizen, gelaste stalen buizen
Stalen billet: Plaat billet, vierkante billet, pijp billet
Ferrolegeringen: Ferrosilicium, ferromangaan, ferrovanadium, ferrochroom, ferrotitanium
Ander staal: Silicium staalplaatmetaalproducten, andere
Stalen billet:
De stalen knuppel is een halffabrikaat voor de staalproductie en kan over het algemeen niet direct worden gebruikt in de maatschappij. De knuppel wordt geproduceerd via drie procesmethoden: ten eerste, het direct gieten van gesmolten staal tot knuppels met behulp van continugietapparatuur in het staalproductiesysteem (zie hoofdstuk 4 voor meer informatie); ten tweede, halffabrikaten van staal die worden verwerkt uit stalen blokken of knuppels voor continugieten die door de staalproductie-installatie met behulp van de walserij-installatie zijn geproduceerd; ten derde halffabrikaten die zijn verwerkt uit staalblokken die door de staalproductie-installatie met behulp van smeedapparatuur zijn geproduceerd.
Staalnormen
Koolstof constructiestaal GB700-88, vervangt GB700-79, deze norm wordt aangenomen onder verwijzing naar ISO 630 "Constructiestaal".
1. Toepassingsgebied en inhoud van deze norm
Deze norm specificeert de technische voorwaarden voor koolstof constructiestaal.
Deze norm is van toepassing op algemeen constructiestaal en warmgewalste stalen platen, stalen strips, geprofileerd staal, en gerold staal voor technische doeleinden. Deze producten kunnen worden gebruikt voor het lassen, klinken en bouten van onderdelen, meestal in aangeleverde staat.
De chemische samenstelling gespecificeerd in deze norm is van toepassing op stalen blokken (inclusief continu gegoten plakken), stalen knuppels en hun producten.
2. Normen waarnaar wordt verwezen
GB222 Bemonsteringsmethode voor de chemische analyse van staal en toelaatbare afwijking van de chemische samenstelling van het eindproduct
GB223 Methoden voor de chemische analyse van ijzer, staal en legeringen
GB228 Metalen trektestmethode
GB232 Metaal buigen testmethode
GB247 Algemene bepalingen voor de aanvaarding, verpakking, markering en kwaliteitscertificering van staalplaat en bandstaal
GB2101 Algemene bepalingen voor aanvaarding, verpakking, markering en kwaliteitscertificaten van geprofileerd staal
GB2106 V-notch Charpy-kerfslagtestmethode voor metalen
GB2975 Monsternemingsvoorschriften voor het testen van mechanische en proceseigenschappen van staalmaterialen
GB4159 Metalen Charpy-kerfslagtestmethode bij lage temperatuur
GB6397 Metalen trektestmonsters
3. Staalsoortnomenclatuur, codes en symbolen
3.1 Nomenclatuur staalsoorten
De staalsoort bestaat achtereenvolgens uit een letter die staat voor treksterkteeen numerieke waarde voor de vloeigrens, een symbool voor de kwaliteitsklasse en een symbool voor de desoxidatiemethode.
Bijvoorbeeld: Q235-A-F
3.2 Symbolen
Q - Eerste letter van het Chinese Pinyin voor het woord "yield" in "vloeipunt" voor staal;
A, B, C, D - staan voor de respectieve kwaliteitsklassen;
F - Eerste letter van het Chinese Pinyin voor het woord "koken" in "kokend staal";
b - Eerste letter van het Chinese Pinyin voor het woord "semi" in "half geslepen staal";
Z - Eerste letter van het Chinese Pinyin voor het woord "killed" in "killed steel";
TZ - Beginletters van het Chinese Pinyin voor de woorden "special killed" in "special killed steel".
In de rangnomenclatuur worden de symbolen "Z" en "TZ" weggelaten.
4. Afmetingen, vorm, gewicht en toegestane afwijkingen
De afmetingen, de vorm, het gewicht en de toegestane afwijkingen van het staal moeten voldoen aan de respectieve normen.
5. Technische vereisten
5.1 Staalsoort en chemische samenstelling
5.1.1 De staalsoort en chemische samenstelling (smeltanalyse) moeten voldoen aan de bepalingen van tabel 1.
Tabel 1
Rang | Niveau | Chemische samenstelling, % | Desoxygenatiemethode | ||||
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: Voor Q235A en B rang kokend staal, is de bovengrens van Mn inhoud 0.60%.
5.1.1.1 Het siliciumgehalte in kokend staal moet ≤0,07% zijn; in halfgekookt staal moet het ≤0,17% zijn, en de ondergrens voor het siliciumgehalte in gedood staal is 0,12%.
5.1.1.2 Staal van D-kwaliteit moet voldoende elementen bevatten om een fijne korrelstructuur te vormen, zoals een in zuur oplosbaar aluminiumgehalte van ≥0,015% of een totaal aluminiumgehalte van ≥0,020% in het staal.
5.1.1.3 De restelementen chroom, nikkel en koper in het staal moeten elk ≤0,30% zijn en het stikstofgehalte van zuurstofconverterstaal moet ≤0,008% zijn. Als de leverancier dit kan garanderen, is er geen analyse nodig. Met de nodige overeenstemming kan het kopergehalte in A-kwaliteit staal ≤0,35% zijn. Op dit moment moet de leverancier het kopergehalte analyseren en de hoeveelheid in het kwaliteitscertificaat noteren.
5.1.1.4 Het restgehalte arseen in staal moet ≤0,08% zijn. Van staal dat geraffineerd is uit ruwijzer dat gesmolten is met arseenhoudend erts moet het arseengehalte overeengekomen zijn door zowel de leverancier als de ontvanger. Als de grondstoffen geen arseen bevatten, is het niet nodig om het arseengehalte in het staal te analyseren.
5.1.1.5 Om ervoor te zorgen dat de mechanische eigenschappen van staal voldoen aan deze norm, kan de ondergrens van koolstof, silicium mangaangehalte in Grade A staal, en de ondergrens van koolstof, mangaangehalte in andere staalsoorten niet worden gebruikt als leveringsvoorwaarden. Hun gehalte (smeltanalyse) moet echter worden gespecificeerd in het kwaliteitscertificaat.
5.1.1.6 Bij de levering van handelsstaalblokken (inclusief continu gegoten voorgewalste blokken) en stalen knuppels moet de leverancier ervoor zorgen dat de chemische samenstelling (smeltanalyse) voldoet aan tabel 1, maar om ervoor te zorgen dat de prestaties van het gewalste staal voldoen aan de eisen van deze norm, kan de chemische samenstelling van staalsoorten A en B in een afzonderlijke overeenkomst worden aangepast aan de eisen van de klant.
5.1.2 De toegestane afwijkingen in chemische samenstelling van eindproducten van staal en handelsknuppels moeten voldoen aan tabel 1 van GB222. Er wordt geen garantie gegeven voor de afwijking in chemische samenstelling van kokend stalen eindproducten en commerciële knuppels.
5.2 Smeltmethode
Staal wordt gesmolten in een zuurstofomvormer, open oven of elektrische oven, tenzij de klant speciale eisen heeft die in het contract moeten worden vermeld. De smeltmethode wordt meestal bepaald door de leverancier.
5.3 Leveringsstatus
Staal wordt over het algemeen geleverd in warmgewalste toestand (inclusief gecontroleerd walsen). Op verzoek van de klant en in overleg kan het ook worden geleverd in een normaliserende behandeling (met uitzondering van Grade A staal).
5.4 Mechanische eigenschappen
5.4.1 De trek- en slagproeven van het staal moeten voldoen aan de specificaties in tabel 2 en de buigproef moet voldoen aan de voorschriften in tabel 3.
σb | Treksterkte | MPa, N/mm2 |
σs | Opbrengst Punt | MPa, N/mm2 |
σP | Gespecificeerde niet-proportionele rekspanning | MPa, N/mm2 |
σP0.2 | De spanning is gedefinieerd bij een niet-proportionele rek van 0,2%. | MPa, N/mm2 |
δ | Rek na breuk | % |
δ5 | Rek na breuk van korte proportionele proefstukken | % |
δ10 | Rek na breuk van een lang-proportioneel proefstuk. | % |
δxmm | Rek na breuk van het lengtemaatmonster | % |
Tabel 2: Trek- en slagproeven op staal
Rang | Niveau | Trekproeven | Botsproef | |||||||||||||
Opbrengst Punt σs, N/mm2 | Treksterkteσb N/ mm2 | Reksnelheid δ5% | ||||||||||||||
Staaldikte (Diameter), mm | Staaldikte (Diameter), mm | |||||||||||||||
≤16 | 16~40 | 40 ~60 | 60 ~100 | 100~150 | >150 | ≤16 | 16~40 | 40~60 | 60~100 | 100~150 | >150 | Temperatuur ℃ | V-inkeping Impact (longitudinaal) 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 | – | – |
Tabel 3: Staal buigen Test
Rang | Voorbeeld Richting | Koude buigtest B=2a 180° | ||
Staaldikte (diameter), mm | ||||
60 | >60~100 | >100~200 | ||
Buigradius d | ||||
Q195 | Verticaal | 0 | – | – |
Horizontaal | 0.5a | |||
Q215 | Verticaal | 0.5a | 1.5a | 2a |
Horizontaal | a | 2a | 2.5a | |
Q235 | Verticaal | A | 2a | 2. 5a |
Horizontaal | 1.5a | 2.5a | 3a | |
Q255 | / | 2a | 3a | 3.5a |
Q275 | / | 3a | 4a | 4.5a |
Opmerking: B verwijst naar de breedte van het monster en a verwijst naar de dikte (diameter) van het staal.
5.4.1.1 Het vloeipunt van de Q195 kwaliteit is alleen ter referentie en mag niet worden beschouwd als leveringsvoorwaarde.
5.4.1.2 Voor trek- en buigproeven moeten stalen platen en strips dwarsmonsters gebruiken en mag de rek met 1% (absolute waarde) afnemen ten opzichte van tabel 2. Profielstaal moet langsmonsters gebruiken. Voor profielstaal moeten langsscheepse proefstukken worden gebruikt.
5.4.1.3 Koudbuigproeven voor alle staalsoorten van klasse A worden alleen uitgevoerd als de koper daarom vraagt. Als de koude buigproef is geslaagd, kan de bovengrens van de treksterkte worden genegeerd als leveringsvoorwaarde.
5.4.2 De Charpy (V-notch) kerfslagtest moet voldoen aan de specificaties van tabel 2.
5.4.2.1 De waarde van de Charpy (V-notch) kerfslagfunctie wordt berekend als het rekenkundig gemiddelde van een reeks van drie individuele monsterwaarden, waarbij één monsterwaarde lager mag zijn dan de voorgeschreven waarde, maar niet minder dan 70% van de voorgeschreven waarde.
5.4.2.2 Bij het uitvoeren van een botstest met een klein proefstuk van 5mm x 10mm x 55mm, moet het testresultaat ≥50% van de gespecificeerde waarde zijn.
5.4.3 Graad B staal gemaakt van kokend staal moet over het algemeen een dikte (diameter) hebben van ≤25mm.
5.5 Oppervlaktekwaliteit
De oppervlaktekwaliteit van het staal moet voldoen aan de relevante standaardspecificaties.
6. Testmethoden
6.1 Inspectiepunten, monstervolumes, bemonsteringsmethoden en beproevingsmethoden voor elke partij staal moeten voldoen aan de specificaties in tabel 4.
Serienummer | Inspectie Punt | Monster Hoeveelheid | Serienummer | Inspectie Punt |
1 | Chemische analyse | 1 (Batchnummer oven) | GB222 | GB223.1 - 223.5 GB223.8 - 223.12 GB223.18~223.19 GB223.23~223.24 GB223.31~223.32 GB233.36 |
2 | Rekken | 1 | GB2975 | GB228 GB6397 |
3 | Koud buigen | GB232 | ||
4 | Invloed kamertemperatuur | 3 | GB2106 | |
5 | Invloed bij lage temperaturen | GB4159 |
6.1.1 Bij het uitvoeren van de koude buigproef voor staal met een dikte basisdiameter van meer dan 20mm, moet het proefstuk aan één kant worden geschaafd tot de dikte 20mm bereikt. De buigkerndiameter moet worden bepaald volgens tabel 3. Tijdens de test moet het onbewerkte oppervlak zich aan de buitenkant bevinden. Als het proefstuk niet geschaafd is, moet de buigkerndiameter verhoogd worden met één dikte van het proefstuk boven 'a' dan de waarde in tabel 3.
6.1.2 De lengteas van het botsmonster moet evenwijdig zijn aan de rolrichting.
6.1.3 Bij het uitvoeren van de botsproef voor stalen platen, stalen strips, profielen met een dikte ≥12mm, of stafstaal met een diameter van minder dan 16mm, moet een 5mm×10mm×55mm monster worden gebruikt. Voor stalen platen, stalen strips, profielen met een dikte van 6 mm tot minder dan 12 mm, of staafstaal met een diameter van 12 mm tot minder dan 16 mm, moet een 5 mm × 10 mm × 55 mm klein monster worden gebruikt. Het botsmonster kan één walsoppervlak behouden.
7. Inspectieregels
7.1 De stalen materialen worden geïnspecteerd en goedgekeurd door de afdeling technisch toezicht.
7.2 De staalmaterialen moeten worden geaccepteerd in partijen, waarbij elke partij bestaat uit dezelfde kwaliteit, dezelfde ovenmond, hetzelfde niveau, hetzelfde type, dezelfde grootte en dezelfde leveringsstatus. Het gewicht van elke partij mag niet meer zijn dan 60 ton.
Voor knuppels van staal of continugieten, gesmolten in staalovens met een nominale capaciteit van ≤30t, is het toegestaan een gemengde partij te vormen van staal van A- of B-kwaliteit van hetzelfde type, dezelfde smelt- en gietmethode, maar verschillende ovennummers. Elke partij mag echter niet meer dan zes ovennummers hebben en het verschil in koolstofgehalte tussen de ovennummers mag niet groter zijn dan 0,02% en het verschil in mangaangehalte niet groter dan 0,15%.
7.3 Als de resultaten van de Charpy (V-notch) slagproef van het staal niet voldoen aan de specificaties van punt 5.4.2, moet een set van drie monsters van dezelfde partij staal opnieuw worden getest. De gemiddelde waarde van de zes monsters ervoor en erna mag niet lager zijn dan de gespecificeerde waarde, maar het is toegestaan dat twee monsters lager zijn dan de gespecificeerde waarde en slechts één monster mag 70% van de gespecificeerde waarde zijn.
7.4 De herkeuring en acceptatieregels voor andere inspectiepunten van het staal moeten voldoen aan de voorschriften van GB247 en GB2101.
8. Verpakking, markering en kwaliteitscertificaat
De verpakking, markering en het kwaliteitscertificaat van staal moeten voldoen aan de eisen van GB247 en GB2101.