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热轧耐大气腐蚀焊接结构钢 JIS G 3114:2004Hot-rolled atmospheric corrosion resisting steels for welded structure引言 本标准自1968年颁布以来，曾分别于1983年、1988年及1998年修改，至今已是第四次修订。此次修订，规定了SMA570的碳当量和材料的焊接裂纹敏感性。1 适用范围 本标准适用于热轧耐大气腐蚀焊接结构用钢材。这些钢材由于焊接性能较好，通常用于桥梁、建筑及其它结构件中（下文中简称为钢板及型钢）。注：术语“耐大气腐蚀”表示暴露在大气中时，具有密封的保护特性，可以防止侵蚀。2 引用标准 下列标准被本标准所引用，构成本标准的部分内容。所引用的都是标准（包括修订的）的最新版本。JIS G 0404 钢及钢产品交货一般技术要求JIS G 0415 钢及钢产品的检验文件JIS G 0416 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备JIS G 0801 压力容器用钢板超声波检查方法JIS G 0901 建筑用轧制结构钢板和宽扁钢经超声波检测的分类标准JIS G 1211 钢铁测定碳含量的方法JIS G 1212 钢铁测定硅含量的方法JIS G 1213 钢铁测定锰含量的方法JIS G 1214 钢铁测定磷含量的方法JIS G 1215 钢铁测定硫含量的方法JIS G 1216 钢铁测定镍含量的方法JIS G 1217 钢铁测定铬含量的方法JIS G 1218 钢铁测定钼含量的方法JIS G 1219 钢铁测定铜含量的方法JIS G 1221 钢铁测定钒含量的方法JIS G 1223 钢铁测定钛含量的方法JIS G 1227 钢铁测定硼含量的方法JIS G 1232 测定锆含量的方法JIS G 1237 钢铁测定铌含量的方法JIS G 1238 钢铁用电解法或目测滴定法测定铬含量的方法JIS G 1253 铁以及钢火花原子发光光谱分析方法JIS G 1256 铁以及钢荧光X射线光谱分析法JIS G 1257 铁以及钢原子吸收光谱分析方法JIS G 1258 铁以及钢感应耦合等离子体原子发射光谱方法JIS G 3192 热轧型钢的尺寸、重量及允许偏差JIS G 3193 热轧钢板和钢带的形状、尺寸、重量及允许偏差JIS G 3194 热轧扁钢的尺寸、重量及允许偏差JIS Z 2201 金属材料拉伸试验的试样JIS Z 2202 金属材料冲击试验的试样JIS Z 2241 金属材料拉伸试验方法JIS Z 2242 金属材料夏比冲击试验方法3 等级和牌号 表1 等级和牌号牌号适用厚度 mmSMA400AWSMA400AP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢，扁钢 200SMA400BWSMA400BP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢，扁钢 200SMA400CWSMA400CP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢 100SMA490AWSMA490AP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢，扁钢 200SMA490BWSMA490BP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢，扁钢 200SMA490CWSMA490CP耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢 100SMA570WSMA570P耐大气腐蚀的钢板，成卷钢带，型钢 100注：字母“W”表示这些钢板与型钢在交货状态或经过化学防锈处理的状态下使用， 字母“P”表示这些钢板或型钢还要经过覆盖涂层处理。4 化学成分 钢板及型钢应按照10.1的要求进行成分分析，熔炼分析值应达到表2的要求。 表2 化学成分 单位：%等级牌号CSiMnPSCuCrNiSMA400AWSMA400BWSMA400CW0.180.150.651.250.0350.0350.300.500.450.750.050.30SMA400APSMA400BPSMA400CP0.180.551.250.0350.0350.200.350.300.55SMA490AWSMA490BWSMA490CW0.180.150.651.400.0350.0350.300.500.450.750.050.30SMA490APSMA490BPSMA490CP0.180.551.400.0350.0350.200.350.300.55SMA570W0.180.150.651.400.0350.0350.300.500.450.750.050.30SMA570P0.180.551.400.0350.0350.200.350.300.55注：起到耐大气腐蚀作用的元素如Mo、Nb、Ti、V、Zr，可按照钢板和型钢的级别添加。这些元素的总量不超过0.15%。5 碳当量及材料的焊接裂纹敏感性5.1 SMA570W和SMA570P的碳当量及材料的焊接裂纹敏感性 SMA570W和SMA570P的碳当量及材料的焊接裂纹敏感性如下：碳当量应用在经过淬火+回火的钢板和型钢上。a）碳当量 碳当量由如下公式计算得到，计算时应使用由10.1得到的钢材的熔炼分析结果。碳当量的值应符合表3。 （1）式中，Ceq：碳当量（%）表3 碳当量钢板或型钢的厚度S mmS5050S100碳当量 %0.440.47b）材料的焊接裂纹敏感性 按照供需双方达成的一致意见，材料的焊接裂纹敏感性组分可以替代碳当量。此时，由下式计算该值，计算时要用由10.1得到的熔炼分析结果。并且该值要符合表4。 （2）式中，Pcm：焊接裂纹敏感性组分（%）表4 钢板和型钢的焊接裂纹敏感性组分钢板或型钢的厚度S mmS5050S100焊接裂纹敏感性组分 %0.280.305.2 经过控制轧制的钢板的碳当量和焊接裂纹敏感性组分 经过控制轧制的钢板的碳当量以及可以作为其替代的焊接裂纹敏感性组分，其规定如下，具体采用哪个值，由供需双方协商确定。a）碳当量 碳当量由公式（1）计算，计算时要用由10.1得到的熔炼分析的结果。碳当量的值应符合表5。表5 碳当量级别代号SMA490AWSMA490BWSMA490CWSMA490APSMA490BPSMA490CP适用厚度S50 mm0.41%0.40%50S1000.43%0.42%注：厚度超过100 mm的钢板的碳当量要求，由供需双方协商确定。b）材料的焊接裂纹敏感性组分 材料的焊接裂纹敏感性组分由式（2）计算，计算时要用由10.1得到的熔炼分析结果，且该值要符合表6之规定。表6 材料的焊接裂纹敏感性组分级别代号SMA490AWSMA490BWSMA490CWSMA490APSMA490BPSMA490CP适用厚度S50 mm0.24%0.24%50S1000.26%0.26%注：厚度超过100 mm的钢板的焊接裂纹敏感性组分要求，由供需双方协商确定。6 机械性能6.1 屈服点或弹性极限应力、抗拉强度及伸长率 按照10.2的要求试验钢板及型钢，其屈服点或弹性极限应力、抗拉强度及伸长率应满足表7。表7 屈服点或弹性极限应力、抗拉强度及伸长率级别代号屈服点或弹性极限应力 N/mm2抗拉强度N/mm2伸长率钢板或型钢的厚度S（1） mm试样的使用S1616S4040S7575S100100S160160S200厚度mm试样伸长率SMA400AWSMA400APSMA400BWSMA400BP24523521521520519540054055号22161A号17SMA400CWSMA400CP245235215215161A号21404号23SMA490AWSMA490APSMA490BWSMA490BP36535533532530529549061055号19161A号15SMA490CWSMA490CP365355335325161A号19404号21SMA570WSMA570P460450430420570720165号19165号26204号20注释（1）：对于型钢，其试样厚度参见图1。注：抗拉强度上限只用于钢板，对于型钢，由供需双方另行协商。6.2 夏比冲击试验吸收功 厚度超过12 mm的钢板和型钢，应按照10.2的规定进行夏比冲击试验，夏比冲击功值见表8。冲击功值按三个试样平均值计算，并按照JIS G 0404中9.6之规定进行判定。表8 夏比冲击吸收功级别代号试验温度 夏比冲击吸收功 J试样SMA400BWSMA400BP027V型缺口，沿在轧制方向SMA400CWSMA400CP047SMA490BWSMA490BP027SMA490CWSMA490CP047SMA570WSMA570P-547注：用户可以要求产品具有比表8中规定值更高的夏比冲击吸收功。7 形状、尺寸、重量及偏差 钢板和型钢的形状、尺寸、重量及偏差应符合下列标准：JIS G 3192, JIS G 3193, JIS G 3194如无特殊说明，钢板的长度偏差和切边钢板的宽度偏差应参照JIS G 3193中的A级偏差执行。8 外观 钢产品外观参见JIS G 3192的第9条、JIS G 3193的第6条以及JIS G 3194的第8条中的要求。另外，供需双方应事先就SMA570W、SMA570P钢板的焊接修补达成协议。9 热处理及标记9.1 热处理 根据需要，钢板及型钢应经过正火、淬火+回火或回火处理。产品的热处理制度与具体处理工艺可以由供需双方协商确定。9.2 热处理标记 经过热处理的钢板和型钢需要标记其热处理的相关信息，要求如下：a)若供需双方约定以正火态交付，注明：Nb)若供需双方约定以回火态交付，注明：Tc)若以淬火+回火态交付，注明：Q d)若控制轧制后直接交付，注明：TMCe)若供需双方约定以其他热处理状态交付，则注明：根据协议。在表1所列钢的牌号后面标注，标注示例：SMA400BWN； SMA570TMC10试验10.1 化学分析 化学分析应遵守如下要求：a）化学试验的总体要求 由熔炼分析确定钢的化学成分，化学分析要求及试样的取样方法参见JIS G 0404第8条。b）分析方法 化学分析方法参照如下标准：JIS G 1211, JIS G 1212, JIS G 1213, JIS G 1214, JIS G 1215, JIS G 1216, JIS G 1217, JIS G 1218, JIS G 1219, JIS G 1221, JIS G 1227, JIS G 1238, JIS G 1253, JIS G 1256, JIS G 1257, JIS G 125810.2 机械性能试验10.2.1 一般要求 机械性能的一般要求参见JIS G 0404的第9条。试样的取样方法应与A级相符，试样数量和取样位置如下：a）拉伸试样的数量1）钢板和扁钢 由同一炉号、且最大厚度为最小厚度2倍以内（含2倍）的钢材组成一批，取一个试样。若一批钢材的重量超过50t时，取两个试样。若一块钢板的重量超过50t，只取一个试样。2）钢带及钢带的裁切板 由同一炉号、同一厚度的钢材组成一批，取一个试样。若一批钢材的重量超过50t，取两个试样。3）型钢 由同一炉号、同一断面形状、且最大厚度为最小厚度2倍以内（含2倍）的钢材组成一批，取一个试样。若一批钢材的重量超过50t，取两个试样。4) 经过热处理的钢板及钢带的试样数量 同一炉号、同一断面形状，并且经过同一热处理条件的钢材，参考1）、2）、3)规定的试样数量进行取样。b）冲击试样的数量 对于没有经过热处理的钢材，属于同一炉号和同一断面形状的钢材，从其厚度最大的钢材上取一个试料，再从该试料上沿轧制方向取3个试样。对于经过同一热处理的钢材，属于同一炉号、同一断面形状和同一热处理条件的钢材，从其厚度最大的钢材中取一个试料，再从该材料上沿轧制方向取3个试样。c）拉伸试样的取样位置 拉伸试样根据JIS G 0416进行取样，也可参照附件1。钢带的取样位置应尽可能接近需要检测评估的部位。d）冲击试样的取样位置 冲击试样按照JIS G 0416进行取样。对于厚度不大于40mm的钢材，按照JIS G 0416中附件A的图A.11 中的a）形状取样。厚度超过40mm的，按照JIS G 0416中附件A图A.11中的 b）形状取样。本标准中的附件1也可参照。钢带的取样位置应尽可能接近需要检测评估的部位。10.2.2 试样 拉伸试样和冲击试样的要求如下：a）lA号，4号及5号试样参见JIS Z 2201b）V型缺口试样参见JIS Z 2202，试样缺口的纵向应垂直于轧制表面。10.2.3 试验方法 拉伸和冲击试验的方法见以下标准：a) JIS Z 2241b) JIS Z 224210.2.4 拉伸试样的尺寸无法达到规定要求时的试验 若不能保证试样的尺寸达到规定尺寸时，试验结果值及其他内容应由供需双方协商确定。10.2.5 拉伸、冲击试验的省略 若用户同意，拉伸和冲击试验可以省略。11 检查11.1 检查 检查应遵循如下规定：a）检查的总体要求参见JIS G 0404。b）化学成分应符合本标准第4条的要求。c）碳当量或焊接裂纹敏感性组分应符合本标准第5条的要求。d）机械性能应符合本标准第6条的要求。e）形状、尺寸及重量应满足本标准第7条的要求。f）外观应满足本标准第8条的要求。g）除a）到f）的规定外，订货商可以依据JIS G 0801或者JIS G 0901之规定提出超声波探伤或其他可行的检查。但供需双方应就试验方法及合格判定标准等事项达成协议。11.2 复检 复检要求如下：a）未通过拉伸试验的钢板及型钢应按照JIS G 0404中9.8进行复检，以确定是否可以接受。b）未通过JIS G 0404中9.6规定的冲击试验的钢板及型钢，可以按照JIS G 0404中9.8的规定进行复检，以确定是否可以接受。c）未通过机械性能试验的钢板及型钢，可以在经过热处理或再次处理之后，重新进行机械性能试验，确定是否可以接受。12 标记 检验合格的钢材应采用适当方式在每件或每捆上标记注明以下内容。在供需双方都同意的情况下，有些标记内容可以省略。a）级别牌号（包括本标准9.2中涉及的热处理标记）b）炉号或检验号c）尺寸d）每包的数量或重量（适用于钢板及钢带）e）厂名或其缩写13 报告 检验报告按JIS G 0404中第13条的规定。当买方有要