改善焊接性能热轧型钢-编制说明

GB/T33968《改善焊接性能热轧型钢》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1、任务来源

国家标准化管理委员会以国标委发【2023】63号文下达了项目计划，项目编号为

20232346-T-605），名称为“GB/T33968改善焊接性能热轧型钢”。本项目是修订项目。主

要起草单位：马鞍山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等，计划完成时间为2024

年。

2、编制单位

本标准由马鞍山钢铁股份有限公司牵头负责修订，参加编制的单位包括：冶金工业信

息标准研究院等（暂未列全）。

3、主要工作过程

起草（草案、调研）阶段：为推进项目进度，全国钢标委型钢分委员会在2023年即着

手组织各起草单位成立了起草工作组，由马鞍山钢铁股份有限公司牵头成立了标准编制工

作组，负责主要起草工作。工作组对国内外改善焊接性能的热轧型钢产品和技术现状与发

展情况进行了全面调研，广泛搜集了相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、

资料查证工作，同时结合实际应用经验，进行了全面总结和归纳，在此基础上修订出《改

善焊接性能的热轧型钢》标准草案初稿。

2024年4月由编制组内部对本标准修订后文本（初稿）进行了再次讨论及修改，形成了

标准征求意见稿及其编制说明等相关材料，报全国钢标委型钢分委员会秘书处。

征求意见阶段：

2024年6月12日，由全国钢标委型钢分委员会秘书处将标准征求意见稿和编制说明发送

到型钢分委员会委员及有代表性的标准相关方广泛征求意见，同时在国家标准化管理委员

会系统、《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见。截止2024年××月××日，共收到××家单

位回函，提出了××条意见或建议（详见《意见汇总处理表》）。

审查阶段：通过对这些反馈意见进行分类、归纳、整理和分析，工作组采纳××条，不

采纳××条，并进而对标准征求意见稿进行了补充、修改，于20××年××月完成了标准送审稿，

提交全国钢标委型钢分委员会秘书处。全国钢标委型钢分委员会于2024年×月×日在××召开

了《热轧H型钢和剖分T型钢》标准审查会，到会型钢分委员会委员××名和专家××名，对

该标准进行了审查，获得一致通过，并认为该标准水平达到××水平。

报批阶段：工作组按照会议审查意见对标准送审稿作了进一步的修改、整理和完善，

在XXXX年XX月形成了标准报批稿、编制说明及其他相关文件，报全国钢标委XX分委员

会秘书处。XXXX年XX月XX日在《国家标准制修订工作管理信息系统》上投票。截止XXXX

年XX月XX日已获得XX名委员同意（须达到3/4以上），审查通过，并上报全国钢标委秘

书处。

4、主要起草人及其所承担工作的简要说明

4.1本标准主要起草人

暂空。

4.2主要起草人所承担的标准研究工作

（1）收集、对比相关国内外标准，确认为满足要求，为现行有效版本。

（2）对实物质量（化学成分、力学性能、外部及内部质量）进行收集、统计、整理和

分析。

（3）收集不同用户对质量指标要求；对标准中主要技术指标确定所需要进行论证和理

论研究。

（4）进行标准水平对比分析、实物质量数据的对比与分析；意见汇总及处理；根据标

准编制不同阶段编写本标准文本和标准编制说明。

（5）完成标准的报批稿的整理和上报工作。

二、标准化对象、制定标准的原则、采标程度

1、标准化对象简介

H型钢是一种经济型断面钢材，广泛应用于钢结构建筑、大型基建项目以及海洋工程

项目等领域。从结构形式看，H型钢可分为热轧H型钢和焊接H型钢。热轧H型钢通过

轧机一次成型，具有优质、高效、低耗、低成本等显著特点，在提高材料质量、提升使用

经济效益方面具备明显的优越性。但是受制于使用环境的限制，热轧态的H型钢通常需要

进行焊接等工序，如焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊等焊接方式。根据GB50661-2011《钢

结构焊接规范》中7.6的规定，对于Q345、Q390、Q420以及厚度超过40mm的Q235级

别的结构钢，均需要预热后才能焊接，预热温度从20℃~150℃不等，强度越高、厚度越

厚预热温度越高。预热的主要目的是为了避免焊接后出现裂纹。由于施工现场条件的限制，

尤其是在某些较寒冷的地区，加之施工人员的操作规范性等问题，导致很难做到所有钢材

1

在焊接前预热，从而使得焊缝的质量达不到预期的要求，致焊后出现裂纹的现象存在，给

钢结构建筑带来一定的安全隐患。

目前国内外已经获得应用的改善焊接性能钢材能从根本上解决该问题，参照美国、欧

洲各国等先进标准生产的型钢，强度为Q3455、Q390、Q420和Q450级别（最大钢级达到

Q690级别），通过即淬火和自回火（QST）工艺生产出来的高强度低合金结构型钢具有高

强度、高韧性、较好的低温冲击韧性及良好的可焊性（在各种材料厚度、强度等级、焊接

工艺、焊接能量及焊缝形式下均有良好表现，厚度125mm时均不需要进行预热）。

2、制定标准的原则

1)吸收采用国外先进标准的原则（重点是参照吸收采用欧洲和美国标准规定）。

2)满足用户需求的原则，力争达到“科学、合理、先进、适用、实用”。

3)产品系列化的原则。

4)与国家标准体系协调一致的原则。

本文件在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、

不断完善”的原则，注重标准制订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，

本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一

致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。

本文件在起草过程中主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的能

力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理

性。

3、采标程度

本标准未直接采用国际国外标准，但参考了ASTMA913/A913M、EN10025-6等国外

先进标准。

三、主要内容说明

1、范围

本文件在GB/T33968-2017相应内容基础上，增加了Q550QST牌号，扩大了原版改善焊

接性能的Q355QST~Q500QST钢级产品。

本文件规定了适用范围是采用淬火加自回火工艺（QST）生产的改善焊接性能热轧H

型钢以及其他热轧型钢。

2

2、规范性引用文件

本文件在GB/T33968-2017相应内容基础上，删除了原版GB/T5313《厚度方向性能钢

板》并相应增加了适用于热轧型钢的YB/T4831《厚度方向性能热轧H型钢》，同时相应增

加YB/T4811《热轧H型钢超声检测方法》，补充了GB/T41749《热轧型钢表面质量一般要

求》标准，满足具有良好焊接性能H型钢的适用标准。

3、订货内容

本文件采用GB/T33968-2017相应内容，仅做编辑性修改。

4、分类和牌号表示方法

本文件新增了H型钢的分类。考虑到目前H型钢的发展，国内H型钢的产品规格也在不

断地扩充，目前可生产的H型钢翼缘厚度已经超过100mm，可以满足国内建筑等多场景的

应用。目前在厚板领域，最大焊接厚板可达到100~150mm，产品强度级别达到Q355~Q550

级别，在薄板方面，目前建筑结构领域已经采用Q690级别钢板焊接钢桩并获得了应用。

而在型钢领域，受制于坯料压缩比以及截面变形的限制，传统的热轧方式提升产品强

度有限，通过QST工艺可以使H型钢的强度级别达到明显的提升的效果，而且产品具有良

好的焊接性能，是未来替代板材的推广材料。因此，考虑到建筑装配的高强级别，在H型

钢的分类上，增加了Q550钢级。

5、尺寸、外形、重量及允许偏差

本文件的H型钢沿用了GB/T11263中产品规格，故产品的尺寸、外形、重量及允许偏

差执行相应的产品标准。

6、技术要求

6.1、交货状态

本文件在GB/T11263-2017相应内容基础上明确了交货状态决定条件，规定H型钢和剖

分T型钢的交货状态由钢的牌号确定。

6.1、钢的牌号及化学成分

考虑到目前建筑用高强钢强度等级范围较大（最大应用强度达到Q690级），本文件在

GB/T33968-2017相应内容基础上，结合美标A913标准和国标GB/T1591的钢级体系，增加

了Q550QST牌号，同时考虑到P含量在钢材塑韧性方面的不利影响，尤其是对于采用QST

工艺下，产品强度时效更加明显，P含量过高更容易对力学性能及焊接性能带来不利影响。

结合参考国外同工艺下的钢材产品，如美标ASTMA913/A913M中，磷含量P≤0.030%，本

文件对原表中的Q500QST牌号P含量进行了收紧。

3

另外，考虑到Q550QST牌号产品的强度分档，在成分设计上，结合轧制工艺对产品力

学性能的影响程度，当产品强度达到500MPa级别翼缘厚度超过60mm时，采用QST工艺轧

制产品的屈服强度提升困难，采用低碳成分体系，尤其是在较大冷速条件下，利用产品的

组织强化和沉淀强化效果提升产品强韧性能达到极限。因此，对于Q550QST高强度牌号H

型钢，在成分设计上采用了美标A913中Q550级别产品的高碳成分体系，一方面提高了C、

Si、Mn等促进强硬相的基体组织转变，另一方面通过提高Nb、V等常用微合金提高第二相

粒子的析出强化作用，实现产品的高强韧性。

此外，针对原标准中提及的针对有厚度方向性能的Q460QST、Q500QST牌号产品的S

含量不超过0.010%的要求，单独引用YB/T4831的规定，即当需方要求保证厚度方向性能

热轧H型钢时，硫含量应符合YB/T4831的规定。

表1化学成分（熔炼分析）

化学成分（质量分数）/%，不大于

牌号

CSiMnPSCuNiCrMoVNb

Q355QST0.120.401.600.0300.0300.450.250.250.070.060.05

Q420QST0.120.401.600.0300.0300.350.250.250.070.060.05

Q460QST0.120.401.600.0300.0300.350.250.250.070.080.05

Q500QST0.120.401.600.0300.0300.450.250.250.070.090.05

Q550QST0.160.501.800.0300.0300.450.250.250.070.100.06

6.3、碳当量

本文件在GB/T33968-2017相应内容基础上，Q355QST、Q420QST、Q460QST、Q500QST

牌号的碳当量保持不变，对于Q550QST牌号，在调整化学成分的基础上，重点提高C、Mn

元素含量。为了保证产品的焊接性能，碳当量的要求采用美标A913中相应的要求，即限定

Q550QST牌号的碳当量水平不超过0.49。

6.4、冶炼方法

本文件保留原版内容，即钢由电炉或转炉冶炼，必要时进行炉外精炼。

6.5、交货状态

本文件产品采用淬火加自回火工艺，原版文件限定Q355QST、Q420QST、Q460QST、

Q500QST、Q550QST的自回火温度均不低于600℃。结合实际生产经验，在生产厚规格（翼

缘厚度大于60mm）产品时，当回火温度高于600℃时，产品力学性能检测的基体组织为铁

素体+珠光体+少量贝氏体，产品的屈服强度和抗拉强度都有提升，但是抗拉强度提升较小，

产品的屈强比较大。

4

对于Q420C级、Q460C级、Q500C级和Q550C级等4个等级相关产品，通过对现场实际

生产过程中的回火温度实测（如图），随着自回火温度的增加，不同等级产品强度均呈现

下降趋势，当自回火温度600℃~700℃的温度区间，产品上屈服强度下降较明显；其中对

于Q420C级和Q460C级产品，自回火温度低于600℃，产品上屈服强度过高；对于Q500C

级和Q550C级产品，自回火温度低于550℃，产品上屈服强度过高，而抗拉强度随自回火

温度变化较小，因此随着自回火温度的降低，产品的屈强比会大幅度提高。因此，为了保

证QST工艺下产品的屈强比要求，同时满足产品的强度性能的要求，对产品的自回火温度

工艺范围限定不低于550℃。

图2Q420C~Q550C级产品屈服强度

图3为Q420C、Q460C级产品自回火温度为690℃时的金相组织，可以看出，其基体

组织主要为铁素体和珠光体，对应的产品强度较低。

图3Q420C、Q460C级产品金相组织

5

图4为Q500C、Q550C级产品自回火温度为550℃时的金相组织，可以看出，其基体

组织出现贝氏体，主要组织为铁素体和贝氏体，对应的产品强度有明显增加。

图4Q500C~Q550C级产品金相组织

结合产品的实际生产和力学性能分析结果，可以看出，在原版文件限定的自回火温度

均不低于600℃的情况下，在生产Q550级别产品时屈服强度的富余量较低，部分工艺条件

下产品的屈服强度甚至会低于标准最低强度，难以满足标准要求。为确保所有规格产品的

强度满足标准要求且具备一定的富余量，需要考虑降低自回火温度，因此对原版文件的自

回火温度区间进行了修改，对Q355QST、Q420QST、Q460QST、Q500QST、Q550QST的

自回火温度（STT）限定不低于550℃。

根据目前实际淬火加自回火工艺，对于厚度大于40mm以上的产品，采用全截面拉伸

屈服强度明显高于圆棒拉伸试样。而且由于自回火工艺会使得产品具有较大的残余应力，

产品在后续的时效过程中，产品的屈服强度下降较为明显，无法真实表征产品的实际强度，

因此对于不小于40mm厚度产品采用圆棒拉伸试样，取样位置采用GB/T2975中标准要求位

置。

结合实际生产数据，以Q460C产品为例，对欧标UC356×406系列规格（42.9mm~140.0

mm）产品的拉伸试验，对其上屈服强度和抗拉强度进行统计分析。由图1可以看出，产品

厚度为42.9mm~81.5mm时，上屈服强度分布在510MPa~468MPa，产品厚度为81.5

mm~125.0mm时，上屈服强度分布在468MPa~429MPa，当产品厚度增加至140.0mm时，

上屈服强度下降至413MPa。因此针对上屈服强度，可以考虑将产品按照公称厚度分为≤40

mm、＞40~80mm、＞80~120mm和＞120mm四个等级。

随着厚度的增加，抗拉强度下降趋势较小，相对稳定。当产品厚度从42.9mm增加至

81.5mm时，抗拉强度从658MPa下降至650MPa，厚度增加至140.0mm时，抗拉强度下降

至639MPa。针对抗拉强度，可以考虑将产品按照公称厚度分为≤80mm和＞80mm两个等

级。

6

图1：Q460C级产品强度

同时考虑时效影响对于Q355QST、Q420QST牌号产品屈服强度应以10MPa为一档，对

于Q460QST、Q500QST、Q550QST牌号产品屈服强度应以20MPa为一档，抗拉强度应以20

MPa为一档，20℃冲击功和屈强比不变。

表3力学性能和工艺性能

上屈服强度a抗拉强度断后伸长率b

ReH/MPaRm/MPaA/%20℃冲击吸收

屈强比d

(不小于)(不小于)(不小于)能量c

牌号

ReH/Rm

公称厚度/mmKV2/J

(不大于)

＞40~＞80~(不小于)

≤40＞120≤80＞80≤80＞80

80120

Q355QST3553453353254704502219540.85

Q420QST4204104003905205001918540.85

Q460QST4604504204005405201716540.85

Q500QST5004804604406105901716540.85

Q550QST5505305104906706501615540.85

a

当屈服现象不明显时，可采用Rp0.2代替上屈服强度。

b试样厚度超过40mm时，可采用圆棒拉伸试样。

c其他温度下的冲击吸收能量由供需双方协商。

d

屈强比ReH/Rm为协议条款。

6.6、冲击

本文件GB/T33968-2017相应内容基础上应内容，规定H型钢和剖分T型钢的表面质量

应符合GB/T41749的有关规定。经供需双方协商，并在合同中注明，也可按其它表面质量

要求供货。因为GB/T41749对热轧型钢表面质量有更明确的规定，有利于供需双方明确相

关技术要求。

6.7、表面质量

本文件删除了GB/T33968-2017中关于YB/T4427相应内容，改为适用于H型钢表面

质量执行标准，即产品H型钢的表面质量应符合GB/T11263的规定。经供需双方协商并

7

在合同中注明，也可按GB/T41749或合同规定执行。

6.7、厚度方面性能

本文件删除了GB/T33968-2017中关于钢板厚度方向性能的（GB/T5313）相应内容，

改为适用于H型钢厚度方向性能相关执行标准，即产品厚度方向性能应符合YB/T4831的

规定。

6.9、超声检测

本文件删除了GB/T33968-2017中关于GB/T2970和ASTMA898/A898M相应内容，

改为适用于H型钢超声检测标准，YB/T4811对型钢进行厚度方向性能相关执行标准，即

产品超声检测应按YB/T4811对型钢进行。

6.10、焊接

GB/T33968-2017中焊接要点为焊接工艺常用的要求，对于一些其他结构及焊件，尤

其是作为柱、梁等厚规格部件时需要进行焊接装配，通常需要其他更高的焊接要求，因此

修订后标准对焊接工艺不作要求。

7、试验方法

本文主要采用GB/T33968-2017中相应内容，并对厚度方向性能和超声检测的取样方

法和试验方法做相应的变更。

8、检验规则

本文件采用GB/T33968-2017中相应内容，仅做编辑性修改。

9、包装、标志及质量证明书

本文件采用GB/T33968-2017相应内容，仅做编辑性修改。

四、主要验证情况

本文件吸收融合了国内外具有良好焊接性能的热轧H型钢的生产及应用经验，形成了

符合中国国情的改善焊接性能热轧型钢产品标准，补齐了原有标准中缺少Q550QST高强度

热轧H型钢，产品牌号覆盖范围大幅拓展，满足国内在建筑、交通、能源、机械等场景的

应用需求。

本文件对涉及的超声波检测、厚度方向性能等技术要求作了适应性修改，进一步明确

了具有良好焊接性能的热轧型钢的评判指标，为供需双方提供了更明确的引导，有利于推

动热轧H型钢的高质量发展和广泛应用。

本文件中提及的各主要指标均符合当前生产实际，也满足使用要求。证明本文件规定

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的主要技术指标和技术要求既先进合理，又切实可行。

五、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

本标准于XXXX年发布。

通过标准的制定和实施，将促进技术创新，增强产品的国内外市场竞争力，同时为推

进产业结构调整与优化升级创造条件，对规范市场竞争，引导市场良性发展，加快我国热

轧型钢技术快速发展具有积极的促进作用。

七、与国际、国外对比情况

本文件列出的改善焊接性能热轧型钢，在产品强度和技术指标方面都比肩于ASTM

A913/A913M、EN10025-6等国外主流标准，产品强度范围应用广、性能指标严，适用于

国内建筑等多领域的应用场景，有利于推动焊接用热轧H型钢的技术升级和广泛应用。

本标准水平为××水平。

八、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准的协

调性

本文件与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。

九、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

十、标准性质的建议说明

建议本标准的性质为推荐性国家标准。

十一、贯彻标准的要求和措施建议

建议本文件批准发布6个月后实施。

十二、废止或代替现行相关标准的建议

无。

十三、其他应予说明的事项

无。

标准编制组

2024年6月

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GB/T33968《改善焊接性能热轧型钢》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1、任务来源

国家标准化管理委员会以国标委发【2023】63号文下达了项目计划，项目编号为

20232346-T-605），名称为“GB/T33968改善焊接性能热轧型钢”。本项目是修订项目。主

要起草单位：马鞍山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等，计划完成时间为2024

年。

2、编制单位

本标准由马鞍山钢铁股份有限公司牵头负责修订，参加编制的单位包括：冶金工业信

息标准研究院等（暂未列全）。

3、主要工作过程

起草（草案、调研）阶段：为推进项目进度，全国钢标委型钢分委员会在2023年即着

手组织各起草单位成立了起草工作组，由马鞍山钢铁股份有限公司牵头成立了标准编制工

作组，负责主要起草工作。工作组对国内外改善焊接性能的热轧型钢产品和技术现状与发

展情况进行了全面调研，广泛搜集了相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、

资料查证工作，同时结合实际应用经验，进行了全面总结和归纳，在此基础上修订出《改

善焊接性能的热轧型钢》标准草案初稿。

2024年4月由编制组内部对本标准修订后文本（初稿）进行了再次讨论及修改，形成了

标准征求意见稿及其编制说明等相关材料，报全国钢标委型钢分委员会秘书处。

征求意见阶段：

2024年6月12日，由全国钢标委型钢分委员会秘书处将标准征求意见稿和编制说明发送

到型钢分委员会委员及有代表性的标准相关方广泛征求意见，同时在国家标准化管理委员

会系统、《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见。截止2024年××月××日，共收到××家单

位回函，提出了××条意见或建议（详见《意见汇总处理表》）。

审查阶段：通过对这些反馈意见进行分类、归纳、整理和分析，工作组采纳××条，不

采纳××条，并进而对标准征求意见稿进行了补充、修改，于20××年××月完成了标准送审稿，

提交全国钢标委型钢分委员会秘书处。全国钢标委型钢分委员会于2024年×月×日在××召开

了《热轧H型钢和剖分T型钢》标准审查会，到会型钢分委员会委员××名和专家××名，对

该标准进行了审查，获得一致通过，并认为该标准水平达到××水平。

报批阶段：工作组按照会议审查意见对标准送审稿作了进一步的修改、整理和完善，

在XXXX年XX月形成了标准报批稿、编制说明及其他相关文件，报全国钢标委XX分委员

会秘书处。XXXX年XX月XX日在《国家标准制修订工作管理信息系统》上投票。截止XXXX

年XX月XX日已获得XX名委员同意（须达到3/4以上），审查通过，并上报全国钢标委秘

书处。

4、主要起草人及其所承担工作的简要说明

4.1本标准主要起草人

暂空。

4.2主要起草人所承担的标准研究工作

（1）收集、对比相关国内外标准，确认为满足要求，为现行有效版本。

（2）对实物质量（化学成分、力学性能、外部及内部质量）进行收集、统计、整理和

分析。

（3）收集不同用户对质量指标要求；对标准中主要技术指标确定所需要进行论证和理

论研究。

（4）进行标准水平对比分析、实物质量数据的对比与分析；意见汇总及处理；根据标

准编制不同阶段编写本标准文本和标准编制说明。

（5）完成标准的报批稿的整理和上报工作。

二、标准化对象、制定标准的原则、采标程度

1、标准化对象简介

H型钢是一种经济型断面钢材，广泛应用于钢结构建筑、大型基建项目以及海洋工程

项目等领域。从结构形式看，H型钢可分为热轧H型钢和焊接H型钢