合金结构钢

合 金结构钢       代替GB／T 3077-1988

 

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1 范围

本标准规定了热轧和锻制的合金结构钢尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。

本标准适用于直径或厚度不大于250mm的合金结构钢棒材。经供需双方协商，也可供应直径或厚度大于250mm的合金结构钢棒材。

本标准所规定牌号的化学成分亦适用于钢锭、钢坯及其制品。

 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准较新版本的可能性。

GB/T 222-1984钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差

GB/T 224-1984钢的脱碳层高层度测定法

GB/T 225-1988钢的淬透性末端淬火试验方法

GB/T 226-1991钢的低倍筹备及缺陷酸蚀检验法

GB/T 228--1987金属拉伸试验方法

GB/T 229--1994金属夏比缺口冲击试验方法

GB/T 231-1984金属布氏硬度试验方法

GB/T 233-1982金属顶锻试验方法

GB/T 702-1986热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 908-1987锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 1979-1980结构钢低倍筹备缺陷评级图

GB/T 2101-1989型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T 2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备

GB/T 4336-1984碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法

GB/T 6397-1986金属拉伸试验试样

GB/T 7736-1987的低倍筹备及缺陷超声波检验法

GB/T 10561-1989 钢中非金属夹杂物显微评定方法

GB/T 13299-1991 钢的显微筹备评定法

GB/T 15711-1995 钢材塔形发纹酸浸检验方法

GB/T 17505-1998 钢及钢产品交货一般技术条件

GB／T 17616-1998 钢铁及合金产品牌号统一数字代号

YB／T 5148-1993 金属平均晶粒度测定法

钢中各元素的化学分析方法的引用标准见附录A（标准的附录）。

 

3 订货内容

按本标准订货的合同或订单应包括下列内容：

a）标准编号：

b）产品名称：

c）牌号或统一数字代号：

d）控制残余元素（如有要求，见6.1,1.2）；

e）交货的重量（数量）：

1尺寸与外形：

g）加工方法：

h）交货状态：

i）热处理状态交货（如有要求，见6.4）；

j）热顶锻（如有要求，见6.7）；

k）脱碳层（如有要求，见6.8）；

1）非金属夹杂物（如有要求，见6.9）；

m）特殊要求（如有要求，见6.10）。

4 分类与代号

4.1 钢按冶金质量不同分为下列三类：

a）优质钢；

b）高等优质钢（牌号后加“A”）；

c）特级优质钢（牌号后加“E”）。

4.2 钢按使用加工用途不同分下列两类。钢材的使用加工方法应在合同中注明，未注明者，按切削加工

用钢。

a）压力加工用钢 UP

1）热压力加工 UHP

2）顶锻用钢 UF

3）冷拔坯料 UCD

b）切削加工用钢 UC

5 尺寸、外形、重量及允许偏差

5.1 热轧圆钢和方钢的尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合GB／T 702的有关规定，具体要求在合同中注明。

5.2 锻制圆钢和方钢的尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合GB／T 908的有关规定，具体要求在合同中注明。

5.3 其他截面形状钢材尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合相应标准或供需双方协议的规定，具体要求在合同中注明。

6 技术要求

6.1 牌号及化学成分

6.1.1 钢的牌号、统一数字代号及化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。

6.1.1.1 钢中硫、磷及残余铜、铬、镍、钼含量应符合表2的规定。

6.1.1.2 钢中残余钨、钒、钛含量应作分析，结果记入质量证明书中，根据需方要求，可对残余钨、钒、共

120

 

表1

 

 

 

 

 

 

表1（续）

钢组

序 号

统一数字 代号

牌 号

化 学 成 分 ,%

C

Si

Mn

Cr

Mo

Ni

W

B

AI

Ti

V

CrMn

49

A22152

15CrMn

0.12~0.18

0.17~0.37

1.10~1.40

0.40~0.70

50

A22202

20CrMn

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

51

A22402

40CrMn

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

CrMnSi

52

A24202

20CrMnSi

0.17~0.23

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

53

A24252

25CrMnSi

0.22~0.28

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.101

54

A24302

30CrMnSi

0.27~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

55

A24303

30CrMnSiA

0.28~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.105

56

A24353

35CrMnSiA

0.32~0.39

1.10~1.40

0.80~1.10

1.10~1.40

CrMnMo

57

A34202

20CrMnMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

1.10~1.40

0.20~0.30

58

A34402

40CrMnMo

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

0.20~0.30

CrMnTi

59

A26202

20CrMnTi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

0.04~0.10

60

A26302

30CrMnTi

0.24~0.32

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

0.04~0.10

CrNi2

61

A40202

20CrNi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.40~0.70

0.45~0.75

1.00~1.40

62

A40402

40CrNi

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

1.00~1.40

63

A40452

45CrNi

0.42~0.49

0.17~0.377

0.50~0.80

0.45~0.757

1.00~1.40

64

A40502

50CrNi

0.47~0.547

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

1.00~1.40

65

A41122

12CrNi2

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

1.50~1.90

66

A42122

12CrNi3

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

2.75~3.15

67

A42202

20CrNi3

0.17~0.24

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

2.75~3.151

68

A42302

30CrNi3

0.27~0.33

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.901

2.75~3.15

69

A42372

37CrNi3

0.34~0.41

0.17~0.37

0.30~0.60

1.20~1.60

3.00~3.50

70

A43122

12Cr2Ni4

0.10~0.16

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

3.25~3.655

71

A43202

20Cr2Ni4

0.17~0.23

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

3.25~3.654

CrNiMo

72

A50202

20CrNiMo

0.17~0.23

0. 17~0.37

0. 60~0.95

0.40~0.70

0.20~0.30

0.35~0.75

73

A50403

40CrNiMoA

0.37~0.44

0.17~0.370.50~0.80

0.60~0.90

0.15~0.2511.25~1.65

73 A50403 40CrNiMoA

 

含量加以限制。

6.1.1.3 热压力加工用钢的铜含量不大于0.20％。

表2             %

钢类	P	S	Cu Cr Ni Mo
	不大于
优质钢	0.035	0.035	0.30	0.30	0.30	0.15
高等优质钢	0.025	0.025	0.25	0.30	0.30	0.10
特级优质钢	0.025	0.015	0.25	0.30	0.30	0.10

6.1.2 钢材（或坯）的化学成分允许偏差按GB／T 222的规定执行。

6.2 冶炼方法

除非合同中有规定，冶炼方法由生产厂自行选择。

6.3 交货状态

钢材通常以热轧或热锻状态交货。如需方要求（并在合同中注明），也可以热处理（退火、正火或高温回火）状态交货。

根据供需双方协议，压力加工用圆钢，表面可经车削、剥皮或其他精整方法交货。

6.4 力学性能

6.4.1 用热处理毛坯制成试样测定钢材的纵向力学性能和退火或高温回火状态的硬度，检验结果应符合表3的规定。

6.4.1.1 钢材尺寸小于试样毛坯尺寸时，用原尺寸钢材进行热处理。直径小于16mm的圆钢和厚度不大于12mm的方钢、扁钢，不作冲击试验。

6.4.2 表3所列力学性能适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。尺寸大于80至100mm的钢材，允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收功较表3的规定分别降低1％（较好值）、5％（较好值）及5％；尺寸大于100至150mm的钢材，允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收功分别降低2％（较好值）、10％（较好值）及10％；尺寸大于150至250mm的钢材，允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收功分别降低3％（较好值）、15％（较好值）及15％。

6.4.3 尺寸大于80mm的钢材允许将取样用坯改锻（轧）成截面70～80mm后取样。检验结果应符合表3规定。

6.4.4 根据需方要求，供应以淬火和回火状态交货的钢材，其测定力学性能用试样不再进行热处理，力学性能指标由供需双方协议确定。

6.5 低倍

6.5.1 钢材的横截面酸浸低倍筹备试片上不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间

裂纹。

6.5.2 酸浸低倍筹备级别应符合表4的规定。

6.5.2.1 38CrMoAl或38CrMoAIA钢的一般点状偏析和边缘点状偏析分别不应超过2.5级和1.5

级。

6.5.2.2 切削加工用的钢材允许有不超过表面缺陷允许高层度的皮下夹杂、皮下气泡等缺陷。

6.5.2.3 如供方能保证低倍检验合格，可采用超声波检验法或其他无损探伤法代替酸浸低倍检验。

6.6 表面质量6.6.1 压力加工用钢材的表面不得有裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除，清除高层度从钢材实际尺寸算起符合表5的规定。清除宽度不小于高层度的5倍，同一截面达到较大清除高层度不应多于1处。允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及高层度不超过0.2mm的

小裂纹存在。                                   

 

 

 

表3

 

 

 

表3（续）

 

 

表3（续）

22

 

 

表3（续）

 

 

表3（完）

 

 

表4

钢类	锭型偏析	中心疏松	一般疏松	一般点状偏析	边缘点状偏析
	级别 不大于
优质钢	3	3	3	1	1
高等优质钢	2	2	2	不允许有
特级优质钢	1	1	1

表5                         mm

钢材尺寸 直径或厚度	允许清除高层度
	优质钢和高等优质钢	特级优质钢
<80	钢材尺寸公差的1／2
≥80~140	钢材尺寸公差	钢材尺寸公差的1／2
≥140~200	钢材尺寸的5％	钢材尺寸的3％
>200	钢材尺寸的6％

6.6.2 切削加工用钢材的表面允许有从钢材公称尺寸算起不超过表6规定的局部缺陷。

表6                          mm

钢材尺寸 直径或厚度	允许清除高层度
	优质钢和高等优质钢	特级优质钢
<100	钢材尺寸负偏差
≥100	钢材尺寸公差	钢材尺寸负偏差

6.7 热顶锻

根据需方要求（并在合同中注明），热顶锻用钢应作热顶锻试验，试验后的试样高度为原试样高度的1／3，顶锻后试样上不得有裂口和裂缝。尺寸大于80mm的钢材，供方若能保证合格可不进行试验。

6.8 脱碳层

根据需方要求（并在合同中注明），对含碳量大于0.30％的钢应检验脱碳层，采用显微筹备法检验每边总脱碳层高层度（铁素体十过渡层）不大于钢材直径或厚度的1.5％。

6.9 非金属夹杂物

根据需方要求，可检验钢的非金属夹杂物，其合格级别由供需双方协议规定。

6.10 特殊要求

根据需方要求，经供需双方协议，并在合同注明可供应有下列特殊要求的钢材：

a）可对表1中所列牌号的化学成分范围提出缩小或放宽的要求；

b）硫含量范围控制在0.015％～0.040％；

c）可提供规定淬透性要求的钢材，末端淬透性按GB／T 225检验，供需双方亦可协商用计算机来预测淬透性，并商定计算方法代替末端淬火试验；

d）可提供晶粒度不小于5级的细晶粒钢；

e）可作塔形检验；

f）可作显微筹备检验；

g）可作V型缺口冲击；

h）其他。

 

7 试验方法

每批钢材的试验方法按表7的规定执行。 表7

序号	检验项目	取样数量	取样部位	试验方法
1	化学成分	1	GB/T 222	GB/T 223,GB/T4336
2	拉伸	2	不同根钢材，GB／T 2975	GB/T 228,GB/T6397
3	冲击	2	不同根钢材	GB/T 229
4	硬度	3	不同根钢材	GB/T 231
5	低倍筹备	2	相当于钢锭头部不同根钢坯或钢材	GB/T 226,GB/T 1979
6	热顶锻	2	不同根钢材	GB/T 233
7	脱碳	3	不同根钢材	GB／T 2249（金相法）
8	非金属夹杂物	2	不同根钢材	GB/T 10561
9	末端淬透性	1	任一根钢材	GB/T 225
10	晶粒度	1	任一根钢材	YB/T 5148
11	显微筹备	2	不同根钢材	GB/T 13299
12	塔形	2	不同根钢材	GB/T 15711
13	超声波探伤	逐根	整根材上	GB/T 7736
14	表面	逐根	整根材上	目视
15	尺寸	逐根	整根材上	卡尺、千分尺

8 检验规则

8.1 检查和验收

8.1.1 钢材出厂的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。

的任一检验项目进行检查和验收。8.1.2 供方必须保证交货的钢材符合本标准或合同的规定，必要时，需方有权对本标准或合同所规定8.2 组批规则

钢材应按批检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一加工方法、同一尺寸、同一交货状态、同

下，允许以自耗电极的熔炼母炉号组批交货。

一热处理制度（炉次）的钢材组成。采用电渣重熔冶炼的钢，在工艺稳定且能保证本标准各项要求的条件

8.3 取样数量及取样部位

每批钢材的取样数量及取样部位应符合表7的规定。电渣钢取样数量：低倍筹备为2个，硬度为3

化学成分仍每个电渣炉号取1个。

个，尺寸和表面逐支，其他试验项目均各取1个。电渣钢按熔炼母炉号组批时，取样数量按表7规定，但

8.4 复验与判定规则

8.4.1 钢材的复验与判定规则按GB／T 17505规定执行。

检验结果，允许以坯代材，以大代小。8.4.2 供方若能保证钢材合格时，对同一炉罐号的钢材或钢坯的力学性能、低倍筹备、非金属夹杂物的9、包装、标志和质量证明书

钢材的包装、标志和质量证明书应符合GB／T 2101的有关规定。

 

 

 

 

（标准的附录）

化学分析方法引用标准

GB/T 223.3-1988钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量

GB/T 223.4-1988钢铁及合金化学分析方法 ****氧化容量法测定锰量

GB/T 223.5-1997钢铁及合金化学分析方法 还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量

GB/T 223.8-1991钢铁及合金化学分析方法氟化钠分离-EDTA容量法测定铝量

GB/T 223.9-1989钢铁及合金化学分析方法 铭天青S光度法测定铝量

GB/T 223.11-1991钢铁及合金化学分析方法 过硫酸铵氧化容量法测定铭量

GB/T 223.12-1991钢铁及合金化学分析方法 物质材料分离-二苯碳酰二所光度法测定铬量

GB/T 223.13-1989钢铁及合金化学分析方法 硫酸亚铁铵容量法测定钒量

GB/T 223.14-1989钢铁及合金化学分析方法 包试剂萃取光度法测定钒量

GB/T 223.16-1991钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量

GB/T 223.17-1989钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量

GB/T 223.18-1994钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量

GB/T 223.19-1989钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氧甲烷萃取光度法测定铜量

GB/T 223.23-1994钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟分光光度法测定镍量

GB/T 223.24-1994钢铁及合金化学分析方法 萃取分离-丁二酮肟分光光度法测定镍量

GB/T 223.25-1994钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量

GB/T 223.26-1989钢铁及合金化学分析方法 硫氰酸盐直接光度法测定钼量

GB/T 223.43-1994钢铁及合金化学分析方法 钨量的测定

GB/T 223.49-1994钢铁及合金化学分析方法 萃取分离-倡氮氯麟mA分光光度法测定稀土总量

GB/T 223.54-1987钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光度法测定镍量

GB/T 223.58-1987钢铁及合金化学分析方法 ****-亚硝酸钠滴定法测定锰量

GB/T 223.59-1987钢铁及合金化学分析方法 锑磷钼蓝光度法测定磷量

GB/T 223.60-1997钢铁及合金化学分析方法 高氣酸脱水重量法测定硅含量

GB/T 223.61-1988钢铁及合金化学分析方法 磷钼酸铵容量法测定磷量

GB/T 223.62-1988钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量

GB/T 223.63-1988钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量

GB/T 223.64-1988钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定锰量

GB/T 223.66-1989钢铁及合金化学分析方法 硫氰酸盐-****丙嗪-****萃取光度法测

定钨量

GB/T 223.67-1989钢铁及合金化学分析方法 还原蒸馏-次甲基蓝光度法测定硫量

GB/T 223.68-1997钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量

GB/T 223.69-1997钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量

GB/T 223.71-1997钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后重量法测定碳含量

GB/T 223.72-1991钢铁及合金化学分析方法 氧化铝色层分离-硫酸钡重量法测定硫量

GB/T 223.75-1991钢铁及合金化学分析方法 甲醇蒸馏-姜黄素光度法测定硼量

 

 

 

 

 

 

．GB／T3077-1999（合金结构钢）第1号修改单

本修改单经国家质量技术监督局于2000年9月26日以质技监标函［2000］171号文批准，自2001年1月1日实施。

 

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（1）表1的注2中“．．··．，只需在所订牌号后加“A”或“B”字标志·····”改为“....，只需在所订牌号后加“A”或“E”字标志

（2）表3中的“HB100／3000”改为“HB10／3000”。

（3）表3中序号19的20MnMoB钢的回火加热温度应由“2000℃”改为“200℃”。

（4）表7中第13项的“超声波探伤”的“取样数量”由“逐根”改为“2”。