(高清版)GBT 28415-2023 耐火结构用钢板和钢带

耐火结构用钢板和钢带2023-08-06发布国家市场监督管理总局I本文件按照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》的规定起草。本文件代替GB/T28415—2012《耐火结构用钢板及钢带》,与GB/T28415—2012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)增加了钢板和钢带的尺寸范围(见表1);b)增加了Q500FR、Q550FR、Q620FR、Q690FR钢级及相关技术要求(见表2、表4～表8);c)增加了钢级Q390FR、Q420FR、Q460FR的质量等级B级，Q345FR调整为Q355FR(见表2、表7);d)更改了部分元素含量范围要求(见表2,2012年版的表1);e)增加了Q460FR的碳当量(CEV)、焊接裂纹敏感性指数(Pcm)值(见表4、表5);f)删除了Q390FR及以上级别“热轧”交货状态(见2012年版的表2);g)增加了厚度大于100mm时钢板相应的性能要求(见表7);h)更改了钢级Q390FR的抗拉强度，由不小于490MPa提高至不小于510MPa(见表7,2012年版的表3);i)更改了钢级Q460FR断后伸长率，由不小于17%提高至不小于18%(见表7,2012年版的表3);j)更改了钢级Q235FR、Q355FR、Q390FR、Q420FR、Q460FR的最小冲击吸收能量值，由34J提高到47J(见表7,2012年版的表3)。k)增加了当需方对屈强比有要求时的规定(见7.4.2)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本文件起草单位：鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、南阳汉冶特钢有限公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司。本文件主要起草人：林田子、管吉春、田子健、许少普、朴志民、张维旭、齐江华、周文浩、李忠波、本文件于2012年首次发布，本次为第一次修订。1耐火结构用钢板和钢带本文件适用于主要用于制造具有耐火性能的一般结构和工程结构的，厚度不大于150mm的钢板和厚度不大于25.4mm的钢带及其剪切钢板(以下简称钢板和钢带)。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223.3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/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.14钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量GB/T223.17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/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钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T223.40钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚S分光光度法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/T223.63钢铁及合金锰含量的测定高碘酸钠(钾)分光光度法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钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法GB/T223.79钢铁多元素含量的测定X-射线荧光光谱法(常规法)GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T232金属材料弯曲试验方法GB/T247钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T2970厚钢板超声检测方法GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)2GB/T5313厚度方向性能钢板GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T14977热轧钢板表面质量的一般要求GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)GB/T20125低合金钢多元素含量的测定电感藕合等离子体发射光潜法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。在钢中加入一定含量的合金元素如Mo、Cr等，以提高耐火性能的钢。4牌号表示方法4.1耐火结构钢的牌号由代表屈服强度“屈”字汉语拼音首字母“Q”、规定的上屈服强度下限数值、代注：Q+规定的上屈服强度下限数值+FR,简称为“钢级”。Q——屈服强度“屈”字汉语拼音首字母；420——规定的上屈服强度下限数值，单位为兆帕(MPa);FR——“耐火”的英文“FireResistant”首字母；D——质量等级为D。4.2当要求钢板和钢带具有厚度方向性能时，则在4.1规定的耐火结构钢牌号后加上代表厚度方向(Z向)性能级别的符号，例如Q420FRDZ25。5订货内容订货合同或订单包括下列内容：a)本文件编号；b)产品类型(钢板或钢带);c)牌号；d)尺寸、外形及精度要求；e)交货状态；f)重量；6.1各牌号钢板和钢带的供货尺寸范围见表1。经供需双方协商，可供应表1以外其他尺寸的钢板和3钢带。表1供货尺寸范围钢级公称厚度(t)mm钢板钢带及剪切钢板6.2钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。6.3经供需双方协商，也可采用其他尺寸、外形及允许偏差。7技术要求7.1牌号及化学成分7.1.1钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。当需方要求钢板和钢带保证厚度方向性能时，除应符合表2的规定外，还应符合GB/T5313规定。表2牌号及化学成分牌号化学成分(质量分数)%钢级质量等级CMnPSMoNb⁴VAlsb不大于不大于不小于Q235FRB、C0.200.350.0250.0150.10～0.500.750.050.100.050.015D、E0.180.020Q355FRB、C0.200.550.0250.0150.15～0.900.750.100.150.050.015D、E0.180.020Q390FRB、C0.200.550.0250.0150.15～0.900.750.100.200.050.015D、E0.180.0204牌号化学成分(质量分数)%钢级质量等级CMnPSMoNb⁴V¹Ti'Als'不大于不大于不小于Q420FRB、C0.200.550.0250.0150.20～0.900.750.100.200.050.015D、E0.180.020Q460FRB、C0.200.550.0250.0150.20～0.900.750.100.200.050.015D、E0.180.020Q500FRC0.150.652.000.0250.0150.20～1.000.800.120.200.050.015D、E0.020Q550FRC0.150.652.000.0250.0150.20～1.000.800.120.200.050.015D、E0.020Q620FRC0.150.652.000.0250.0150.20～1.000.120.200.050.015D、E0.020Q690FRC0.150.652.000.0250.0150.30～1.000.120.200.050.015D、E0.020为改善钢的性能，可添加Nb、V和Ti一种或一种以上的合金元素，但Nb、V、Ti三种合金元素总量不应超过”允许用全铝含量(Alt)代替酸溶铝含量(Als),此时全铝含量(Alt)应不小于0.020%。如果钢中Nb、V或Ti任一种元素的最小含量不低于0.015%时，铝含量下限不适用。7.1.2为改善钢板的性能，可添加表2以外的其他合金元素，并在质量证明书中注明。7.1.3热轧、热机械轧制、调质状态交货钢板和钢带的碳当量(CEV)应符合表3、表4或表5的规定。当碳含量不大于0.12%时，采用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)代替碳当量评价钢板和钢带的可焊性时，Pcm应符合表4或表5的规定。表3热轧状态交货钢碳当量钢级碳当量(CEV)(质量分数)%不大于公称厚度(t)t≤16Q235FR0.380.380.38Q355FR0.460.460.485表4热机械轧制交货钢碳当量和焊接裂纹敏感性指数钢级碳当量(CEV)(质量分数)%不大于焊接裂纹敏感性指数(Pcm)(质量分数)%不大于公称厚度(t)mmt≤16Q235FR0.320.360.360.20Q355FR0.440.440.460.22Q390FR0.460.460.480.22Q420FR0.480.480.500.24Q460FR0.500.500.520.24Q500FR0.500.500.520.24Q550FR0.580.580.600.24Q620FR0.580.580.600.30Q690FR0.620.630.640.30表5调质状态交货钢碳当量和焊接裂纹敏感性指数钢级碳当量(CEV)(质量分数)%不大于焊接裂纹敏感性指数(Pcm)(质量分数)%不大于公称厚度(t)mmt≤16Q460FR0.520.520.540.30Q500FR0.540.540.560.30Q550FR0.580.580.600.32Q620FR0.580.580.600.32Q690FR0.620.640.660.347.1.4正火、正火轧制状态交货钢板和钢带的碳当量(CEV)和焊接裂纹敏感性指数(Pcm)由供需双方7.1.5碳当量(CEV)由熔炼分析按式(1)计算，焊接裂纹敏感性指数(Pcm)由熔炼分析按式(2)计算：CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (1)Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (2)7.1.6钢板和钢带的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。钢采用转炉或电炉冶炼，并应经炉外精炼。除非需方有特殊要求，冶炼方法由供方选择。6钢板和钢带的交货状态应符合表6的规定。表6交货状态钢级交货状态abQ235FR热轧、正火、正火轧制、热机械轧制(TMCP)Q355FR热轧、正火、正火轧制、热机械轧制(TMCP)Q390FR正火、热机械轧制(TMCP)Q420FR正火、热机械轧制(TMCP)Q460FR正火、热机械轧制(TMCP)、调质Q500FR热机械轧制(TMCP)、调质Q550FR热机械轧制(TMCP)、调质Q620FR热机械轧制(TMCP)、调质Q690FR热机械轧制(TMCP)、调质正火状态包含正火加回火状态。”热机械轧制(TMCP)状态包含热机械轧制(TMCP)加回火状态。7.4力学和工艺性能7.4.1钢板和钢带的力学和工艺性能应符合表7的规定。表7力学和工艺性能牌号室温拉伸试验“180°弯曲试验e冲击试验“钢级质量等级上屈服强度(RcH)MPa抗拉强度MPa%公称厚度(t)mm试验温度℃冲击吸收能量公称厚度(t)mmt≤16t≤1663<tt>100Q235FRB235~225~D=2aD=3aC0D-20E-40Q355FRB355~465345~455D=2aD=3aC0D-20E-407表7力学和工艺性能(续)牌号室温拉伸试验”180°弯曲试验冲击试验“钢级质量等级MPa抗拉强度MPa%公称厚度(t)mm试验温度℃冲击吸收能量J公称厚度(t)mmt≤16t≤1663<tt>100Q390FRB390~380~D=2aD=3aC0D-20E-40Q420FRB420~410~D=2aD=3aC0D-20E-40Q460FRB460~450~D=2aD=3aC0D-20E-40Q500FRC500~490~—D=3a0D-20E-40Q550FRC550~540~—D=3a)D-20E-40Q620FRC620~610~—D=3a0D-20E-40Q690FRC690~670~—D=3a0D-20E-40拉伸和弯曲试验取横向试样，冲击试验取纵向试样。b屈服现象不明显时，可用规定塑性延伸强度Rg₂代替上屈服强度RH。D为弯曲压头直径，a为试样厚度。弯曲试样宽度b≥35mm。d厚度≤3mm时，断后伸长率可由供需双方协商确定。87.4.2当钢材用于制作有抗震要求的结构件时，应测定钢板及钢带的屈服比，其屈强比应符合表8的规定。当需方对屈强比有要求时，应在合同中注明。表8屈强比钢级屈强比“R₀/RmQ235FRQ355FRQ390FRQ420FRQ460FRQ500FRQ550FRQ620FRQ690FR“厚度≤12mm时，可不要求屈强比。7.4.3公称厚度不小于6mm的钢板和钢带应做冲击试验。当钢板和钢带不足以制取标准试样时，应采用7.5mm×10mm×55mm或者5mm×10mm×55mm小尺寸试样，冲击吸收能量应分别为不小于表7规定值的75%或50%,应优先采用较大尺寸试样。7.4.4钢板和钢带的冲击试验结果按一组3个试样的算术平均值进行计算，允许其中有1个试验结果低于规定值，但不应低于规定值的70%。否则，应从同一抽样产品上再取3个试样进行试验，先后6个试样结果的算术平均值不应低于规定值，允许有2个试样的试验结果低于规定值，但其中低于规定值70%的试样只允许1个。7.4.5钢板和钢带的高温拉伸性能应符合表9的规定。如果供方能保证，可不做检验。表9高温拉伸性能钢级高温拉伸试验*600℃时的规定塑性延伸强度(Rpo,2)公称厚度(t)mm—9钢级高温拉伸试验“600℃时的规定塑性延伸强度(R₂)MPa公称厚度(t)mm63<t≤100Q550FRQ620FRQ690FR高温拉伸试验取横向试样。7.4.6经供需双方协商，钢板和钢带可做厚度方向(Z向)性能试验，厚度方向断面收缩率应符合GB/T5313规定。7.5表面质量7.5.1.1钢板表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷。钢板不应有目视可见的分层。7.5.1.2钢板的表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙、网纹、划痕及其他局部缺欠，但其深度不应大于钢板厚度的公差之半，并应保证钢板允许的最小厚度。7.5.1.3钢板的表面缺陷允许用修磨等方法清除，清理处应平滑无棱角，清理深度不应大于钢板厚度的负偏差，并应保证钢板允许的最小厚度。7.5.1.4钢板表面存在不能按7.5.1.3规定清理的缺陷，经供需双方协商，可进行焊接修补，并应满足以下要求：a)采用适当的焊接方法；b)在焊补前采用铲平或磨平等适当的方法完全除去钢板上的有害缺陷，除去部分的深度在钢板公称厚度的20%以内，单面的磨修面积合计应在钢板面积的2%以内；c)钢板焊接部位的边缘上不应有咬边或重叠，堆高应高出轧制面1.5mm以上，然后用铲平或磨平等方法除去堆高；d)热处理钢板焊接修补后应再次进行热处理。7.5.1.5经供需双方协商，并在合同中注明，钢板的表面质量可按GB/T14977的规定。7.5.2钢带及其剪切钢板7.5.2.1钢带表面不应有结疤、裂纹、折叠、夹杂、气泡和氧化铁皮压入等影响使用的有害缺陷，钢带不应有目视可见的分层。7.5.2.2钢带表面允许有不影响使用的薄层氧化铁皮、铁锈和轻微的麻点、划痕等局部缺欠，但其深度或高度不应超过钢带厚度公差之半，并应保证钢带的允许最小厚度。7.5.2.3允许钢带有局部缺陷交货，但带缺陷部分不应超过每卷钢带总长度的6%。7.5.2.4经供需双方协商，并在合同中注明，钢带的表面质量可按GB/T14977的规定。7.6无损检测当有厚度方向性能要求时，钢板应按GB/T2970逐张进行超声检测，其合格级别应在合同中注明。当需方有需求时，其他钢板也可进行超声检测，检验方法和合格级别由供需双方协商，并在合同中注明。7.7特殊要求经供需双方协商，需方可提出其他特殊技术要求。8试验方法8.1钢的化学成分分析方法一般按GB/T4336、GB/T20123、GB/T20125或通用试验方法进行，仲裁时应按GB/T223.3、GB/T223.9、GB/T223.11、GB/T223.14