航空用合金结构钢热轧钢板

航空用合金结构钢热轧钢板规范

1 范围

本规范规定了航空用合金结构钢热轧钢板的要求、质量保证规定及交货准备等。

本规范适用于航空用厚度1mm～70mm的合金结构钢热轧钢板。供冲压用的钢板厚度不大于10mm。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。然而，鼓励根据本规范成协议的各方研究是否使用这些文件的较新版本。凡是不注日期的引用文件，其较新版本适用于本规范。

GB/T222-1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差

GB/T223.11 钢铁及合金化学分析方法 过硫酸铵氧化容量法测定铬量

GB/T223.13 钢铁及合金化学分析方法 硫酸亚铁铵滴定法测定钒含量

GB/T223.18 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/T223.23 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/T223.26 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/T223.58 钢铁及合金化学分析方法 ****-亚硝酸钠滴定法测定锰量

GB/T223.60   钢铁及合金化学分析方法  高氯酸脱水重量法测定硅含量

GB/T223.62   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/T223.63 钢铁及合金化学分析方法   高碘酸钠（钾）光度法测定锰量

GB/T223.64 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/T223.68    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/T223.69    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/T223.75 钢铁及合金学分析方法  甲醇蒸馏-姜黄素光度法测定硼量

GB/T224 钢的脱碳层高层度测定法

GB/T226 钢的低倍筹备及缺陷酸蚀检验法

GB/T228 金属材料 室温拉伸试验方法

GB/T229 金属夏比缺口冲击试验方法

GB/T231.1 金属布氏硬度试验 第1部分 试验方法

GB/T232 金属材料 弯曲试验方法

GB/T247 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T709-1988 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T1979 结构钢低倍筹备缺陷评级图

 

GB／T2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备

GB／T6394 金属平均品粒度测定法

GB／T7736 钢的低倍筹备及缺陷超声波检验法

GB／T13298 金属显微筹备检验方法

GB／T13299 钢的显微筹备评定方法

3 要求

3.1 冶炼方法

钢应采用电弧炉或电弧炉加电渣重熔冶炼。经需方同意，也可采用能满足本规范要求的比

它方法冶炼。

3.2牌号和化学成分

3.2.1钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。

表1

序 号	牌号	化学成分（质量分数）％
		C	Si	Mn	Cr	Mo	B	V
1	12Mn2A	0.08-0.15	0.17-0.37	1.20-1.60	≤0.30	-	-	-
2	45Mn2A	0.42-0.49	0.17-0.37	1.40-1.80	≤0.30	-	-	-
3	20CrA	0.18-0.24	0.17-0.37	0.50-0.80	0.70-1.00	-	--	-
4	38CrA	0.34-0.42	0.17-0.37	0.50-0.80	0.80-1.10	-	-	-
5	40CrA	0.37-0.44	0.17-0.37	0.50-0.80	0.80-1.10	-	-	-
6	20CrMnSiA	0.17-0.23	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	-	--
7	25CrMnSiA	0.22-0.28	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	-	-
8	30CrMnSiA	0.28-0.34	0.90-1.20	0.80-1.10	0.80-1.10	-	一	-
9	35CrMnSiA	0.32-0.39	1.10-1.40	0.80-1.10	1.10-1.40	-	-	-
10	18CrMn2MoBA	0.15-0.21	0.17-0.37	1.60-1.90	1.00-1.30	0.45-0.60	0.0005- 0.0035	-
11	30CrSiMoVA	0.27-0.35	0.50-0.80	0.50-0.80	1.00-1.30	0.40-0.50	-	0.30-0.40

3.2.2 钢中硫、磷及残余元素镍、铜含量应符合表2的规定。残余钨、钼应分析，结果记入质量证明书中：根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，残余钨、钼含量可分别控制不大于0.13％。

表2

分类	S	P	Ni	Cu
	质量分数，％，不大于
电炉钢	0.025	0.025	0.30	0.25
电渣钢	0.015	0.025	0.25	0.25

3.2.3钢板的化学成分允许偏差应符合 GB／T222-1984 中表2的规定，30CrMnSiA、18CrMn2MoBA碳含量允许有＋0.01％的偏差。

3.3 交货状态

3.3.1 钢板一般经热处理（退火或正火或正火后回火）交货。钢板的热处理方法应在合同中注明未注明时由供方确定。经供需双方协商，并在合同中注明，30CrSiMoVA钢板也可不经热处理交货。

 

3.3.2 若能保证达到本规范规定的各项要求，也可采用控制轧制的方法代替正火。

3.3.3 根据需方要求，钢板可经酸洗交货。

3.4力学性能

3.4.12类钢板交货状态下的拉伸性能应符合表3的规定，正火交货的钢板抗拉强度上限允许提高50N／m㎡。

3.4.21类和3类钢板交货状态硬度值应符合表3的规定。不经热处理交货的钢板，交货状态硬度值由供需双方协议规定。

3.4.31类钢板应测定试样热处理后的拉伸性能，试样热处理制度和试验结果应符合表4的规定，30CrSiMoVA钢板的拉伸性能组别应在合同中注明，未注明时按B组规定。

表3

牌号	力学性能a
	厚度≤4mm钢板		厚度＞4mm钢板		布氏硬度 HBW 不大于
	抗拉强度 Rm N/m㎡	断后伸长率 A11.3 % 不小于	抗拉强度 Rm N/m㎡	断后伸长率 Ab % 不小于
12Mn2A	390-570	22	390-570	23	-
45Mn2A	590-835	12	590-835	13	-
20CrA	390-590	18	390-590	20	-
38CrA	540-735	16	540-735	18	-
40CrA	540-735	14	540-735	16	-
20CrMnSiA	490-685	18	490-685	21	-
25CrMnSiA	570-720	18	570-720	20	229
30CrMnSiA	540-735	16	540-735	19	229
35CrMnSiA	590-785	14	590-785	16	-
18CrMn2MoBA	440-640	20	440-640	22	217
30CrSiMoVA	-	-	-	-	217
a 当钢板厚度大于30mm时（除30CrMnSiA外）应提供其拉伸性能实测数据，拉伸性能指标仅供参考，不作为判定依据。b 厚度大于18mm-30mm的钢板，断后伸长率允许较表3的规定降低1％（较好值）；厚度大于30mm-70mm的30 CrMnSiA钢板，断后伸长率允许较表3的规定降低2％（较好值）。c厚度小于2mm的钢板不测定硬度值。

 

表4

牌号		试样热处理制度				拉伸性能
		淬火或正火		回火		抗拉强度 Rm N/m㎡	断后伸长率 A %
		温度，℃	冷却剂	温度，℃	冷却剂
25CrMnSiA		870-890	油	470-550	油、水	≥1080	≥10
30CrMnSiA		880-900	油	500-560	油、水	≥1080	≥10
18CrMn2MoBA		910-930	空气	350-420"	空气	≥1080	≥8
30CrSiMoVA	A组	890-910	油	600-640	油、水	≥1000	≥9
	B组	940-960	空气	610-650	空气	≥930	≥8
a 18CrMn2MoBA回火温度可销低，但不应低于300℃。

3.5 弯曲

厚度不大于10mm供冲压用（在合同中注明）的12Mn2A、20CrMnSiA、25CrMnSiA、

30CrMnSiA和18CrMn2MoBA钢板应进行弯曲试验，试验条件应符合表5规定。试样弯曲处的

外表面不应有裂纹或分层。

表5

公称厚度a，mm	弯曲角度，	弯心直径d，mm
≤4	180	d=a
>4-10	180	d=2a

3.6 低倍筹备

钢板或板坯横截面低倍筹备不允许有缩孔残余、裂纹、分层、夹杂和白点。

3.7 显微筹备

12Mn2A、25CrMnSiA、30CrMnSiA和18CrMn2MoBA钢板应检查带状筹备，其合格级别应符合表6的规定。

表6

钢板厚度mm	带状筹备级别a
≤30	≤2级
>30-70	≤3级
a经供需双方协商，并在合同中注明，厚度大于30mm-70mm时，可供应带状筹备不大于2级的钢板。

3.8 脱碳

3.8.1厚度不大于10mm的30CrSiMoVA钢板每面总脱碳层（全脱碳层＋过渡层）高层度应不大于0.20＋3.0％a（a为钢板公称厚度）；厚度大于10mm-70mm钢板应不大于0.30＋2.0％a。

3.8.2根据需方要求，45Mn2A、38CrA、40CrA、25CrMnSiA、30CrMnSiA、35CrMnSiA钢板的 全脱碳层高层度每面不允许超过钢板公称厚度的2.0％，总脱碳层高层度应记入质量证明书中。

3.8.3经供需双方协议，可供应每面总脱碳层高层度不超过钢板公称厚度的5.0％的钢板。

3.9 晶粒度

根据需方要求，钢板可检验晶粒度，其合格级别为5级或更细。

3.10 尺寸、外形

3.10.1 尺寸及允许偏差

钢板的尺寸及允许偏差应符合GB／T709-1988的规定。供冲压用厚钢板的允许偏差应符合表

7的规定。经供需双方协议，在不改变公差值的情况下，可调整正负偏差值。

3.10.2 外形

 

钢板的外形应符合GB／T709-1988的规定。45Mn2A、30CrMnSiA、35CrMnSiA钢板的不平度不超过GB／T709-1988中表8规定的1.5倍，其它牌号钢板不平度应符合GB／T709-1988中表8的规定。30CrSiMoVA钢板的不平度由供需双方协议规定。

3.11 外观质量

3.11.1 钢板不应有分层，表面不应有气泡、夹杂、结疤和裂纹。局部缺陷允许用修磨的方法清除，但不应使钢板小于允许较小厚度。

表7               单位为毫米

钢板公称厚度	厚度允许偏差
>4-5	0.20 -0.30
>5-6	0.20 -0.40
>6-8	0.20 -0.50
>8-10	0.20 -0.60

3.11.2 钢板表面允许有高层度不超过厚度公差之半，且不使钢板小于允许较小厚度的下列缺陷：一般的轻微麻点、小划痕、压痕、个别凹坑、局部的深麻点和薄层氧化铁皮。经酸洗交货的钢板允许有浅颜色薄膜。

3.12 特殊要求

根据需方要求，经供需双方协议，可供应下列特殊要求的钢板：

a）缩小化学成分范围；

b）厚度不小于12mm钢板规定冲击吸收功；

c）规定检验非金属夹杂物；

d）规定成品钢板的无损检验。

4 质量保证规定

4.1 检验分类

本规范规定的检验为质量一致性检验。

4.2 质量一致性检验

4.2.1 组批规则

4.2.1.1 钢板应成批提交验收，每批应由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一热处理炉次（连续炉为同一热处理制度）的钢板组成。

4.2.1.2 电渣钢在工艺稳定且能保证达到第3章所有要求的条件下，允许按自耗电极母炉号组批，但应提供电渣钢子炉号的化学成分。

4.2.2 检验项目、取样数量、取样部位

质量一致性检验项目、取样数量、取样部位以及相应要求和检验方法的章条号应符合表8的规定。

4.2.3 复验和判定规则

4.2.3.1 钢的化学成分分析结果不合格时，允许重新取样对不合格元素进行分析，若分析结果

 

仍不合格时，则该炉钢判为不合格。4.2.3.2 钢板的力学性能、硬度和晶粒度中某项检验项目不合格时，允许从该批钢板中取双倍数量的试样进行该项目的复验，复验结果即使有一个试样不合格，则整批钢板应判为不合格，

但允许供方对钢板重新热处理后，作为新的一批提交验收。4.2.3.3 钢板的弯曲、显微筹备和脱碳中某项检验不合格时，允许从该批钢板中取双倍数量的试样进行该项目的复验，复验结果即使有一个试样不合格，则该批钢板不合格。

4.2.3.4 钢板的低倍检验结果不合格时，允许从该批钢板中取双倍数量的试样进行复验（白点除外），复验结果即使有一个试样不合格时，则该批钢板判为不合格。对于缩孔残余等有规律分

布的缺陷，允许供方切除处理后进行复验。4.2.3.5 尺寸、外形、外观质量不合格时，单张判为不合格。钢板允许重新加工，作为新的一

批提交验收。             表8

序 号	检验项目	取样数量a，个／批		取样部位c	要求的章条号	检验方法的章条号
		电炉钢	电渣钢b
1	化学成分	1／（每熔炼炉）	1／炉	GB/T222-1984	3.2	4.3.1
2	拉伸性能	2	1	GB/T2975	3.4	4.3.2
3	硬度	2	1	GB/T2975	3.4	4.3.3
4	弯曲	1	1	GB/T2975	3.5	4.3.4
5	低倍筹备	2／（每熔炼炉）	2／炉	不同张钢板或相当 于钢锭头（电渣钢为 钢锭头部和尾部）的 钢坯上	3.6	4.3.5
6	显微筹备	2	2	任意部位	3.7	4.3.6
7	脱碳	2	2	钢板的端部	3.8	4.3.7
8	晶粒度	1	1	任意部位	3.9	4.3.8
9	尺寸、外形	逐张（卷）		整张（卷）	3.10	4.3.9
10	外观质量				3.11	4.3.10
a取样数量为2个时，成垛热处理钢板每批从一垛的上部和下部的钢板上各取1个试样；连续炉热处理的钢板，从一批热处理开始和末尾的钢板上各取1个试样；成卷热处理的钢板，从热处理炉的上层和下层卷的外端各取1个试样。取样数量为1个时，成垛热处理钢板，每批从一垛的上部或下部的钢板上取1个试样；连续炉热处理的钢板，从一批热处理开始或末尾的钢板上取1个试样；成卷热处理的钢板，从热处理炉的上层或下层卷的外端取1个试样。b电渣钢按自耗电极母炉号组批时，取样数量按电炉钢规定。c检验用试样应在钢板的端部距边缘不小于40mm部位采取。

4.3.1 化学分析

化学分析按通用的方法进行，仲裁分析按 GB／T223.3、GB／T223.11、GB／T223.13、

GB/T223.18、GB/T223.19、GB/T223.23、GB/T223.24、GB/T223.26、GB/T223.54、GB/T223.58、

GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.61、GB/T223.62、GB/T223.63、GB/T223.64、GB/T223.67、

规定的方法进行。

GB/T223.68、GB/T223.69、GB/T223.71、GB/T223.72、GB/T223.74、GB/T223.75、GB/T223.76

 

4.3.2 拉伸试验                            

拉伸试验按GB／T228有关规定进行，试验用试样应符合GB／T228的规定，其中厚度1mm-＜3mm钢板采用P04比例试样；厚度大于等于3mm钢板采用P9或P11比例试样；厚度大于25mm钢板可采用R4比例试样。

4.3.3 硬度试验

交货状态硬度试验按GB／T231.1规定进行。

4.3.4 弯曲试验

弯曲试验按GB／T232规定进行。

4.3.5 低倍检验

低倍筹备检验按GB／T226或GB／T7736规定进行，并按GB／T1979进行评定。

4.3.6 显微筹备检验

显微筹备检验按GB／T13298规定进行，级别按GB／T13299规定进行评定。

4.3.7 脱碳测定

脱碳层测定按GB／T224规定进行。

4.3.8 晶粒度检验

晶粒度检验按GB／T6394规定进行。

4.3.9 尺寸、外形测量

钢板的尺寸、外形测量采用千分尺、直尺等通用量具按GB／T709-1988的规定进行。

4.3.10 外观质量检查

钢板的外观质量通常用目视检查。

5 交货准备

5.1 包装

钢板的包装应符合GB／T247的规定。

5.2 标志

钢板的标志应符合GB／T247的规定。

5.3 质量证明书

钢板的质量证明书应符合GB／T247的规定。

6 说明事项

6.1 预定用途

本规范产品主要用于加强板、垫圈、锁座等航空用结构件。

6.2 分类

6.2.1钢按冶炼方法分为电炉钢和电渣钢。

6.2.2 钢板按力学性能检验要求分为3类。订货合同中未注明类别时，按2类交货，30CrSiMoVA

 

 

钢板按1类交货。

a）1类：检验交货状态硬度值和试样淬火回火状态力学性能；

b）2类：检验交货状态拉伸性能；

c）3类：检验交货状态硬度值。

6.3 订货文件中应明确的内容