GB712-2011船舶及海洋工程用结构钢执行标准

船舶及海洋工程用结构钢   GB 712-2011
	前     言
本标准中第2、3、4章，*6.6.2以及附录B为推荐性的，其余为强行的。
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准参照中国船级社（CCS）《材料与焊接规范》对GB712-2000《船体用结构钢》进行修订。
本标准自实施之日起，GB712-2000《船体用结构钢》废止。
本标准与GB712-2000相比，主要变化如下；
——修改了标准名称：
——增加了订货内容；
——增加了高强度、**高强度6个钢级的24个牌号和Z向钢Z25、Z35两个级别；
——对钢中P、S等有害元素加严控制；
——增加了高强度、**高强度级24个牌号的化学成分、力学性能等。
——增加了表面质量修磨面积规定；
——钢带的表面质量允许不正常部分减少为6%；
——增加“数值修约”一章；
——增加附录A（钢材的牌号、交货状态和冲击检验批量）、附录B(个船级社规范中规定船体用钢各钢号、牌号的对应关系表)。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。
本标准由中国钢铁协会提出
本标准由全国钢标准化技术**归口。
本标准主要起草单位：鞍钢股份有限公司、冶金信息标准研究院、重庆钢铁股份有限公司、新余钢铁集团有限公司、天津钢铁集团有限公司、首钢总公司、湖南华菱涟源钢铁有限公司、中国船级社。
本标准主要起草人：刘徐源、朴志民、王晓虎、赵捷、曹志强、李红、赖朝彬、吴波、徐海泉、黄正玉、帅莉、成小军、曹忠孝、马玉璞、原建华、陈英俊、董天真、朱爱玲、李小莉、高燕、李晓波。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB712-1965、GB712-1979、GB712-1988、GB712-2000.
船舶及海洋工程用结构钢
1.范围
本标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证明书。
   本标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mm的钢带及剪切板和厚度或者直径不大于50mm的型钢（以下简称钢材）。
2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其较新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T222        钢的成分 化学成分 允许偏差
GB/T223.5      钢铁酸溶硅和硅含量的测定  还是型硅钼酸盐分光光度法
GB/T223.9      钢铁及合金  铝含量的测定 铬天青S分光光度法
GB/T223.12     钢铁及合金化学分析方法  碳酸钠分离二本碳酸二肼光度法测定铬量
GB/T223.14     钢铁及合金化学分析方法  钽试剂淬取光度法测定钒含量
GB/T223.16     钢铁及合金化学分析方法  变色酸光度法测定钛量
GB/T223.19     钢铁及合金化学分析方法  
GB/T223.23     钢铁及合金 镍含量的测定 
GB/T223.25     钢铁及合金化学分析方法     
GB/T223.26     钢铁及合金   钼含量的测定   硫氰酸盐分光光度法
GB/T223.37     钢铁及合金化学分析方法      蒸馏分离靛酚蓝光度法测定氮量
GB/T223.40     钢铁及合金   铌含量的测定   氯硝磺酚S分光光度法
GB/T223.62     钢铁及合金化学分析方法      乙酸丁酯淬取光度法测定磷量.
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/T223.67     钢铁及合金   硫含量的测定   次甲基蓝分光光度法
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/T228.1    金属材料拉伸 *1部分:室温试验方法（GB/T228.1-2011，ISO 6892-1：2009，MOD）
GB/T229       金属材料  夏比摆锤冲击试验方法
GB /T247       钢铁和钢带包装、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/T2101       型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
   GB/T2970       厚钢板超声波检验方法
   GB/T2975       钢及钢产品    力学性能试验取样位置及试样的制备
 GB/T4336       碳素钢和中低合金钢   火花源原子发射光谱分析方法(常规法)
GB/T3513       厚度方向性能钢板
   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/T20133      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/T20124      钢铁  氮含量的测定  惰性气体熔融热导法（常规方法）
   GB/T20125      低合金钢  多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
   YB/T081        冶金技术标准的数值修约与检测数据的判定原则
3.分类及牌号
钢材按强度级别分为：一般强度、高强度和**强度船舶及海洋工程结构用钢三类。
钢材的牌号、Z向级别及用途应符合表1的规定。
表 1
牌  号	Z 向 钢	用  途
A  、B  、D、  E	Z25  、Z35	一般强度船舶及海洋工程用结构钢
AH32、DH32、EH32、FH32
AH36、DH36、EH36、FH36
AH40、DH40、EH40、FH40	
Z25  、 Z35	
高强度船舶及海洋工程用结构钢
AH420、DH420、EH420、FH420
AH460、DH460、EH460、FH460
AH500、DH500、EH500、FH500
AH550、DH550、EH550、FH550
AH620、DH620、EH620、FH620
AH690、DH690、EH690、FH690	

Z25  、 Z35	

**高强度船舶及海洋工程用结构钢
4.订货内容
4.1按本标准订货的合同或订单应包括下列内容：
a）本标准编号
b）牌号
c）规格
d）重量
e）尺寸及尺寸、外形精度
f）交货状态
g）标志
h）特殊要求
4.2订货合同对e）~g）项内容未明确时，可由供方自行确定。
5.尺寸、外形、重量及允许偏差
 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，厚度下偏差为-0.30mm，型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合相应标准的规定。
6要求
6.1牌号和化学成分
6.1.1一般高强度级、高强度级钢材的牌号和化学成分（熔炼分析|）应符合表2的规定。以TMCP状态交货的高强度钢级钢材，其碳当量较大值应符合表3的规定。
6.1.2**高强度级钢材的牌号和化学成分（熔炼分析|）应符合表4的规定。
6.1.3钢材的化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。
牌号	化学成分efgh（质量分数）/%
	C	Si	Mn	P	S	Cu	Cr	Ni	Nb	V	Ti	Mo	N	AIsd
A	
≤0.21	≤0.50	≤0.50	≤0.35	≤0.035	
≤0.035	≤0.035	≤0.035	——	——	——	——	——	——
B		
≤0.35	≤0.80											
D			≤0.60	≤0.30	≤0.030									≤0.015
E	≤0.18		≤0.70	≤0.025	≤0.025									
AH32	



≤0.18	





≤0.50	




0.90~
1.60	
≤0.030	
≤0.030	




≤0.35	



≤0.20	



≤0.40	




0.02~
0.05	




0.05~
0.10	




≤0.02	




≤0.08	




——	




≤0.015
AH36														
AH40														
DH32				

≤0.025	

≤0.025									
DH36														
DH40														
EH32														
EH36														
EH40														
FH32	
≤0.16			
≤0.020	
≤0.020			≤0.80					≤0.009	
FH36														
FH40														
aA级型钢的C含量较大可到0.23%。
bB级钢材做冲击实验时，Mn含量下限可到0.60%。
c当AH32~EH40级钢材的厚度≤12.5mm时，Mn含量较小值可为0.70%。
d对于厚度大于25mm的D级、E级钢材的铝含量应符合表中规定；可测定总铝含量代替酸溶铝含量，此时总铝含量应不小于0.020%。经船级社同意，也可使用其他细化晶粒元素，
e细化晶粒元素AI、Nb、V、Ti、可单独或以任一组合形式加入钢中。当单独加入时，其含量应符合本表的规定；若混合加入两种或两种以上细化晶粒元素时，表中细精元素含量下限的规定不适用，同时要求Nb+V+Ti≤0.12%。
f当F级钢中含铝时，N≤0.012%.
gA、B、D、E的碳当量Ceq≤0.40%。碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6。
h添加的任何元素，应在质量证明书中注明。
表3
牌号	碳当量/%
	钢材厚度≤50mm	50mm＜钢材厚度≤100mm	100mm＜钢材厚度≤150mm
AH32、DH32、EH32、FH32	≤0.36	≤0.38	≤0.40
AH36、DH36、EH36、FH36	≤0.38	≤0.40	≤0.42
AH40、DH40、EH40、FH40	≤0.40	≤0.42	≤0.45
a碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15.
b根据需要，可用裂纹敏感系数pcm代替碳当量，其值应符合船级社接受的有关标准。裂纹敏感系数计算公式：pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B.
表4
牌号	碳当量/%
	C	Si	Mn	P	S	N
AH420	

≤0.21	

≤0.55	

≤1.70	

≤0.030	

≤0.030	











≤0.020
AH460						
AH500						
AH550						
AH620						
AH690						
DH420	

≤0.20	

≤0.55	

≤1.70	

≤0.025	

≤0.025	
DH460						
DH500						
DH550						
DH620						
DH690						
EH420	

≤0.20	

≤0.55	

≤1.70	

≤0.025	

≤0.025	
EH460						
EH500						
EH550						
EH620						
EH690						
AH420	

≤0.18	

≤0.55

     	

≤1.60	

≤0.020	

≤0.020	
AH460						
AH500						
AH550						
AH620						
AH690						
a添加的合金化元素及细化晶粒元素AI、Nb、V、Ti应符合船级社认可或公认的有关标准规定。
b应采用表3中公式计算裂纹敏感系数pcm代替碳当量，其值应符合船级社认可的标准。
6.2冶炼方法
钢由转炉或电炉冶炼，需要时，应进行炉外精炼。
6.3交货状态
钢材的交货状态应符合录A的规定。
6.4力学性能
6.4.1钢材的力学性能应符合表5的规定。
6.4.2对厚度为6mm~＜12mm的钢材取冲击试验试样时，可分别取5mmX10mmX55mm和7.5mmX10mmX55mm的小尺寸试样，此时冲击功值分别为不小于规定值的2/3和5/6。**采用较大尺寸的试样。
6.4.3钢材的冲击试验结果按一组3个式样的算术平均值进行计算，允许其中有1个实验值低于规定值，但不低于规定值的70%。
6.4.4Z向钢厚度方向断面收缩率应符合表7的规定。3个试样的算术平均值应不低于表7规定的平均值，仅允许其中一个试样的单值低于表7规定的平均值，但不得低于表7中相应钢级的较小单值。
表5


牌号	拉伸试验a、b	V型冲击试验
	
上屈服强度
Re/MPa	
抗拉强度
Rm/MPa	
断后伸长
率
A/%	
试验温度/℃	以下厚度（mm）冲击吸收能量KV2/J
					≤50	＞50~70	＞70~150
					纵向	横向	纵向	横向	纵向	横向
					不小于
A	
≥235	
400~520	



≥22	20	——	——	34	24	41	27
B				0	
27	
20	
34	
24	
41	
27
D				-20						
E				-40						
AH32	

≥315	

450~570		0	
31
	
22	
38	
26	
46	
31
DH32				-20						
EH32				-40						
FH32				-60						
AH36	

≥355	

490~630	

≥21	0	
34	
24	
41	
27	
50	
34
DH36				-20						
EH36				-40						
FH36				-60						
AH40	

≥390	

510~660	

≥20	0	
41	
27	
46	
31	
55	
37
DH40				-20						
EH40				-40						
FH40				-60						
a拉伸取样取横向试样。经船级社同意，A级型钢的抗拉强度可**上限。
b当屈服不明显时，可测量Rp0.2代替上屈服强度。
c冲击试验区纵向试样，但供方能保证横向冲击性能。型钢不进行横向冲击试验。厚度大于50mm的A级钢，经细化晶粒处理并以正火状态交货时，可不做冲击试验。
d厚度不大于25mm的B级钢、以TMCP状态交货的A级钢，经船级社同意可不做冲击试验。









表6

钢级	拉伸试验a、b	V型冲击试验
	
上屈服强度
Re/MPa	
抗拉强度
Rm/MPa	
断后伸长率
A/%	
试验温度/℃	冲击吸收能量KV2/J
					纵向	横向
					
AH420	
≥420	
530~680	
≥18	0	
42	
28
DH420				-20		
EH420				-40		
FH420				-60		
AH460	
≥460	
570~720	
≥17	0	
46	
31
DH460				-20		
EH460				-40		
FH460				-60		
AH500	
≥500	
610~770	
≥16	0	
50	
33
DH500				-20		
EH500				-40		
FH500				-60		
AH550	
≥550	
670~830	
≥16	0	
55	
37
DH550				-20		
EH550				-40		
FH550				-60		
AH620	
≥620	
720~890	
≥15	0	
62	
41
DH620				-20		
EH620				-40		
FH620				-60		
AH690	
≥690	
770~940	
≥14	0	
69	
46
DH690				-20		
EH690				-40		
FH690				-60		
a拉伸取样取横向试样。冲击试验区纵向试样，但供方应保证横向冲击性能。
b当屈服不明显时，可测量Rp0.2代替上屈服强度。
表7
厚度方向断面收缩率/%	Z向性能级别
	Z25	Z35
3个试样平均值	≥25	≥35
单个试样值	≥15	≥25
6.5表面质量
6.5.1钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等有害缺陷。钢材不应有肉眼可见的分层。