低合金高强度结构钢(摘自GB/T 1591)

低合金高强度结构钢(摘自GB/T 1591-2018)

热轧钢的牌号和化学成分
热轧状态交货钢材的碳当量(基于熔炼分析)
正火、正火轧制钢的牌号及化学成分
正火 、正火轧制状态交货钢材的碳当量(基于熔炼分析)
热机械轧制钢的牌号及化学成分
热轧钢材的拉伸性能
热轧钢材的伸长率
正火、正火轧制钢材的拉伸性能
热机械轧制(TMCP)钢材的拉伸性能
国内外标准牌号对照表

低合金高强度结构钢(摘自GB/T 1591-2008)

低合金高强度结构钢的化学成分

低合金高强度结构钢的化学成分(GB/T 15912008)

牌号

质量等级

化学成分①②(质量分数)/%

C

Si

Mn

P

S

Nb

V

Ti

Cr

Ni

Cu

N

Mo

B

Als

不大于

不小于

Q345

A

0.20

0.50

1.70

0.035

0.035

0.07

0.15

0.20

0.30

0.50

0.30

0.012

0.10

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

0.18

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q390

A

0.20

0.50

1.70

0.035

0.035

0.07

0.20

0.20

0.30

0.50

0.30

0.015

0.10

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q420

A

0.20

0.50

1.70

0.035

0.035

0.07

0.20

0.20

0.30

0.80

0.30

0.015

0.20

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q460

C

0.20

0.60

1.80

0.030

0.030

0.11

0.20

0.20

0.30

0.80

0.55

0.015

0.20

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q500

C

0.18

0.60

1.80

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

0.60

0.80

0.55

0.015

0.20

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q550

C

0.18

0.60

2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

0.80

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q620

C

0.18

0.60

2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

1.00

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q690

C

0.18

0.60

2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

1.00

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

注:1本标准适用于一般结构和工程用低合金高强度结构钢钢板、钢带、型钢、钢棒等。

2.牌号表示方法:钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度数值、质量等级符号三个部分组成。例如:Q345D。其中:Q——钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;345——屈服强度数值,单位为MPaD——质量等级为D级。

   当需方要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向(Z)性能级别的符号,例如:Q345DZ15

型材及棒材PS含量可提高0.005%其中A级钢上限可为0.045%

当细化晶粒元素组合加入时20(Nb+V+Ti)0.22%20(Mo+ Cr)0.30%

低合金高强度结构钢的拉伸性能

低合金高强度结构钢的拉伸性能(GB/T 15912008)

应用(参考)

牌号

质量

等级

拉伸试验①②③

以下公称厚度(直径,边长)下屈服强度(ReL)/

MPa

以下公称厚度(直径,边长)抗拉强度(Rm)/

MPa

断后伸长率(A)/%

公称厚度(直径,边长)

16mm

16mm

~

40mm

40mm

~

63mm

63mm

~

80mm

80mm

~

100mm

100mm

~

150mm

150mm

~

200mm

200mm

~

250mm

250mm

~

400mm

40mm

40mm

~

63mm

63mm

~

80mm

80mm

~

100mm

100mm

~

150mm

150mm

~

250mm

250mm

~

400mm

40mm

40mm

~

63mm

63mm

~

80mm

100mm

~

150mm

150mm

~

250mm

250mm

~

400mm

Q345

A

345

335

325

315

305

285

275

265

470~

630

470~

630

470~

630

470~

630

450~

600

450~

600

20

19

19

18

17

用于-20~500℃高中压锅炉、化工容器船舶、桥梁、起重机械、矿山机械等较多载荷的结构

B

C

21

20

20

19

18

D

265

450~

600

17

E

Q390

A

390

370

350

330

330

310

490~

650

490~

650

490~

650

490~

650

470~

620

20

19

19

18

B

C

D

E

Q420

A

420

400

380

360

360

340

520~

680

520~

680

520~

680

520~

680

500~

650

19

18

18

18

  小截面钢材在热轧状态下使用,板厚大于17mm的钢材经正火后使用。综合力学性能、焊接性能良好、低温韧性很好、用于大型船舶、车辆、桥梁、高压容器等重型机械

B

C

D

E

Q460

C

460

440

420

400

400

380

550~

720

550~

720

550~

720

550~

720

530~

700

17

16

16

16

D

E

Q500

C

500

480

470

450

440

610~

770

600~

760

590~

750

540~

730

17

17

17

D

E

Q550

C

550

530

520

500

490

670~

830

620~

810

600~

790

590~

780

16

16

16

D

E

Q620

C

620

600

590

570

710~

880

690~

880

670~

860

15

15

15

D

E

Q690

C

690

670

660

640

770~

940

750~

920

730~

900

14

14

14

D

E

 当屈服不明显时,可测量Rp0.2代替下屈服强度。

 宽度不小于600mm扁平材,拉伸试验取横向试样;宽度小于600mm的扁平材、型材及棒材取纵向试样,断后伸长率最小值相应提高1%(绝对值)

 厚度>250 mm~400 mm的数值适用于扁平材。

低合金高强度结构钢(GB/T1591-1994)

低合金结构钢的化学成分和力学性能  (GB/T 15911994)

牌号

      /%

        

与旧标准

(GB 151988)

的对应牌号

特性和用途

屈服点σs/MPa

抗拉

强度

σb

/MPa

伸长率

δ5/%

冲击功(纵向)AkV/J

180°弯曲试验

d=弯心直径

a=试样厚度

(直径)

厚度(直径,边长)/mm

+20

0

-20

-40

16

16

~35

35

~50

50

~100

钢材厚度

(直径)/mm

C

Mn

V

Al

Cr

16

16

~100

Q295

A

0.16

0.80~1.50

0.02~0.15

 

295

275

255

235

390~570

23

 

 

 

 

d2a

d3a

09Mn2V09MnNb

09Mn212Mn

具有良好的塑性和较好的冲击韧性、冷弯性和焊接性。一般在热轧或正火状态下使用。用于制作冲压件、拖拉机轮圈和各种容器、低压锅炉气包及中、低压化工容器和油罐、铁路车辆、造船和有低温要求的结构,可用于-50~-70℃的条件

B

0.16

0.80~1.50

0.02~0.15

 

295

275

255

235

390~570

23

34

 

 

 

d2a

d3a

Q345

A

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

345

325

295

275

470~630

21

 

 

 

 

d2a

d3a

12MnV16Mn

14MnNb16MnRE18Nb

综合力学性能良好,低温性能尚可,塑性和焊接性良好,用于制作中、低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山设备、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件,热轧或正火状态使用,可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构

B

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

 

345

325

295

275

470~630

21

34

 

 

 

d2a

d3a

C

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

34

 

 

d2a

d3a

D

0.18

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

 

34

 

d2a

d3a

E

0.18

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

 

 

27

d2a

d3a

Q390

A

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.30

390

370

350

330

490~650

19

 

 

 

 

d2a

d3a

15MnV15MnTi

16MnNb

具有良好的综合力学性能,冲击韧性较好、正火状态下使用,焊接性良好,推荐使用温度为-20~520℃,用于高中压锅炉和化工容器,大型船舶、桥梁、车辆、起重机械及较高载荷的焊接结构。热轧状态厚度>8mm的钢板,其塑性、韧性均差

B

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.30

390

370

350

330

490~650

19

34

 

 

 

d2a

d3a

C

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

34

 

 

d2a

d3a

D

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

 

34

 

d2a

d3a

E

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

 

 

27

d2a

d3a

Q420

A

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.40

420

400

380

360

520~680

18

 

 

 

 

d2a

d3a

15MnVN14MnVTiRE

小截面钢材在热轧状态下使用,板厚大于17mm的钢材经正火后使用。综合力学性能、焊接性良好,低温韧性很好,用于大型船舶、桥梁、车辆、高压容器、重型机械及其他焊接结构

B

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.40

420

400

380

360

520~680

18

34

 

 

 

d2a

d3a

C

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

34

 

 

d2a

d3a

D

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

 

34

 

d2a

d3a

E

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

 

 

27

d2a

d3a

Q460

C

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

34

 

 

d2a

d3a

 

D

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

 

34

 

d2a

d3a

E

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

 

 

27

d2a

d3a

1.本标准适用于热轧、控轧、正火、正火加回火及淬火加回火状态供应的工程用钢和一般结构用厚度不小于3mm的钢板、钢带及型钢、钢棒,一般在供应状态下使用。

2.牌号表示举例:Q390AQ钢材屈服点的“屈”字汉语拼音的首字母;390屈服点数值,单位为MPaA为质量等级符号。

3.化学成分中 Si 含量不大于0.55%Nb含量为0.015%~0.060%Ti含量为0.02%~0.20%Q295Q345Ni含量Q390Q420Q460Ni含量不大于0.70%

4Q460和各牌号DE级钢一般不供应型钢、钢棒。

低合金高强度结构钢(摘自GB/T 1591-1994)

牌号和化学成分

注:表中的Al为全铝含量。如化验酸溶铝时,其含量ω应不小于0.010%。

牌号 质量等级 化学成分(质量分数%)
C≤ Mn Si≤ P≤ S≤ V Nb Ti Al≥ Cr≤ Ni≤
Q295 A 0.16 0.80~1.50 0.55 0.045 0.045 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20
Q295 B 0.16 0.80~1.50 0.55 0.04 0.04 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20
Q345 A 0.2 1.00~1.60 0.55 0.045 0.045 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20
Q345 B 0.2 1.00~1.60 0.55 0.04 0.04 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20
Q345 C 0.2 1.00~1.60 0.55 0.035 0.035 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015
Q345 D 0.18 1.00~1.60 0.55 0.03 0.03 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015
Q345 E 0.18 1.00~1.60 0.55 0.025 0.025 0.02~0.15 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015
Q390 A 0.2 1.00~1.60 0.55 0.045 0.045 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.3 0.7
Q390 B 0.2 1.00~1.60 0.55 0.04 0.04 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.3 0.7
Q390 C 0.2 1.00~1.60 0.55 0.035 0.035 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.3 0.7
Q390 D 0.2 1.00~1.60 0.55 0.03 0.03 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.3 0.7
Q390 E 0.2 1.00~1.60 0.55 0.025 0.025 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.3 0.7
Q420 A 0.2 1.00~1.70 0.55 0.045 0.045 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.4 0.7
Q420 B 0.2 1.00~1.70 0.55 0.04 0.04 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.4 0.7
Q420 C 0.2 1.00~1.70 0.55 0.035 0.035 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.4 0.7
Q420 D 0.2 1.00~1.70 0.55 0.03 0.03 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.4 0.7
Q420 E 0.2 1.00~1.70 0.55 0.025 0.025 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.4 0.7
Q460 C 0.2 1.00~1.70 0.55 0.035 0.035 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.7 0.7
Q460 D 0.2 1.00~1.70 0.55 0.03 0.03 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.7 0.7
Q460 E 0.2 1.00~1.70 0.55 0.025 0.025 0.02~0.20 0.015~0.060 0.02~0.20 0.015 0.7 0.7

力学和工艺性能
牌号 质量等级 屈服点σs/MPa,≥ 抗拉强度σb/MPa 伸长率δ5(%)≥ 冲击吸收功AKV(纵向)/J,≥ 180°弯曲试验,d=弯心直径,a=试样厚度(直径) 180°弯曲试验,d=弯心直径,a=试样厚度(直径)
厚度(直径,边长)/mm +20℃ 0℃ -20℃ -40℃ 钢材厚度(直径)/mm
≤16 >16~35 >35~50 >50~100 ≤16 >16~100
Q295 A 295 275 255 235 390~570 23 d=2a d=3a
Q295 B 295 275 255 235 390~570 23 34 d=2a d=3a
Q345 A 345 325 295 275 470~630 21 d=2a d=3a
Q345 B 345 325 295 275 470~630 21 34 d=2a d=3a
Q345 C 345 325 295 275 470~630 22 34 d=2a d=3a
Q345 D 345 325 295 275 470~630 22 34 d=2a d=3a
Q345 E 345 325 295 275 470~630 21 27 d=2a d=3a
Q390 A 390 370 350 330 490~650 19 d=2a d=3a
Q390 B 390 370 350 330 490~650 19 34 d=2a d=3a
Q390 C 390 370 350 330 490~650 20 34 d=2a d=3a
Q390 D 390 370 350 330 490~650 20 34 d=2a d=3a
Q390 E 390 370 350 330 490~650 20 27 d=2a d=3a
Q420 A 420 400 380 360 520~680 18 d=2a d=3a
Q420 B 420 400 380 360 520~680 18 34 d=2a d=3a
Q420 C 420 400 380 360 520~680 19 34 d=2a d=3a
Q420 D 420 400 380 360 520~680 19 34 d=2a d=3a
Q420 E 420 400 380 360 520~680 19 27 d=2a d=3a
Q460 C 460 440 420 400 550~720 17 34 d=2a d=3a
Q460 D 460 440 420 400 550~720 17 34 d=2a d=3a
Q460 E 460 440 420 400 550~720 17 27 d=2a d=3a

特性和应用(1)
牌号 主要特性 应用举例
Q295 钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能 建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道,起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构
Q345 综合力学性能好,焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好,C、D、E级钢具有良好的低温韧性 船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备.起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件
Q390 综合力学性能好,焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好,C、D、E级钢具有良好的低温韧性 船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备.起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件
Q420 强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能 大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件:
Q460 强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性 备用钢种,用于各种大型工程结构及要求强度高.载荷大的轻型结构

特性和应用(2)
牌号 主要特征 应用举例
09MnV 具有良好的塑性、韧性、冷弯性能、冷热压力加工性能和焊接性能,且有一定的耐蚀性能。通常在热轧和正火状态下使用 用于制造各种容器、螺旋焊管、拖拉机轮圈、农机结构件、建筑结构、车辆用冲压件和船体等
09MnNb 具有良好的塑性、韧性、冷弯性能、冷热压力加工性能和焊接性能,且有一定的耐蚀性能。通常在热轧和正火状态下使用 用于制造各种容器、螺旋焊管、拖拉机轮圈、农机结构件、建筑结构、车辆用冲压件和船体等
12Mn 具有良好的综合力学性能、焊接性能、冷弯性能和冷、热压力加工性能、中温(<400℃)和低温性能、冶炼工艺简单、成本低、常在轧制状态下使用,正火状态力学性能更好一些 已大量用于制造低压锅炉、车辆、容器、油罐、造船等焊接结构
18Nb 含铌半镇静钢,具有镇静钢的优点,但材料利用率高。综合力学性能和低温冲击韧度良好。焊接性能和冷、热压力加工性能良好 用于建筑结构、化工容器、管道、起重机械、鼓风机等
12MnV 性能与12Mn相似,但由于钒的作用,该钢具有较高的强韧性。一般在热轧或正火状态下使用 主要用于船体、车辆、桥梁、农机构件和一般钢结构
14MnNb 具有良好的综合力学性能、焊接性能、压力加工性能。一般在热轧或正火状态下使用 主要用作建筑结构、低凡锅炉、化工容器、桥梁等焊接结构。使用温度为-20~450℃
16Mn 具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度、冷冲压、切削加工性、焊接性能等。16Mn钢的综合性能明显优于Q235A,但缺口敏感性较大,在带有缺口时,16Mn的疲劳强度低于Q235A。该钢在热轧或正火状态下使用,正火状态具有较好塑性、冲击韧性、冷压成形性能 广泛用于受动载荷作用的焊接结构,如桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、大容器、油罐、重则机械没备、矿山机械、电站、厂房结构、-40℃的低温压力容器等
16MnRE 性能与16Mn相近,但由于稀土元素对钢液的净化作用,该钢具有更好的韧性和冷弯性能 主要用途与16Mn钢相同
15MnV 强度高于16Mn,在520℃时有一定的热稳定性、缺口敏感性和时效敏感性较16Mn大,冷加工变形性较差。使用温度在-20~520℃。该钢一般在热轧或正火状态下使用,正火状态有较好冲击韧度 用于制造高、中压石油、化工容器、锅炉汽包、桥梁、船体、起重机、较高负荷的焊接结构、锅炉钢管,也可作为低碳淬火马氏体钢使用
15MnTi 性能和用途与15MnV钢相近。正火处理的冷冲压性能和焊接性能优于15MnV和16Mn钢,可以代替15MnV制造承受动载荷的构件: 主要用途与15MnV相同。此外可用作汽轮机的蜗壳和汽轮发电机的弹簧板等
16MnNb 焊接性能、冷、热加工性能和低温冲击韧性均优于16Mn,一般在热轧和正火状态下使用 用于制造容器、管道及重型机械的焊接结构件
14MnVTiRE 具有很高的低温冲击韧度,良好的综合力学性能和焊接性能。一般在热轧或正火状态下使用 用于制造高压容器、重型机械的焊接结构件、桥梁、船体、低温钢结构等
15MnVN 综合力学性能优于15MnV,具有良好的焊接性能和冷、热压力加工性能。但冷加工时对缺口的敏感性较大 用于车辆、船舶、中、高压锅炉、容器、桥梁等焊接结构

新旧牌号对照

注:尾数b为半镇静钢。

新牌号 旧牌号
Q295 09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn
Q345 18Nb、09MnCuPTi、10MnSiCu、12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE
Q390 10MnPNbRE、15MnV、
Q420 14MnVTiRE、15MnVN
Q460

中外牌号对照
中国GB/T700 国际标准 ISO 原苏联 гOCT 美国 ASTM 美国|UNS 日本JIS 德国DIN 英国BS 法国NF
Q295-A 295 Gr·42(σs290) SPFC490 15Mo3 A50
Q295-A 295 Gr·A(σs290) SPFC490 PH295 A50
Q295-B
Q345-A E355CC(σs355) 345 Gr·50 SPFC590(σs355) Fe510C(σs355) Fe510C(σs355) Fe510C(σs355)
Q345-B E355DD(σs355) Gr·B Fe510D1(σs355) Fe510D1(σs355) Fe510D1(σs355)
Q345-C E355E(σs355) Gr·C Fe510D2(σs355) Fe510D2(σs355) Fe510D2(σs355)
Q345-D Gr·D Fe510DD1(σs355) Fe510DD1(σs355) Fe510DD1(σs355)
Q345-E Gr·A,A808M,Type7 Fe510DD2(σs355),PH355,(σs355) Fe510DD2(σs355),50EE,(σs355) Fe510DD2(σs355),E355-Ⅱ,(σs355)
Q390-A E390CC 390 STKT540
Q390-B
Q390-C E390DD A550-Ⅰ(σs400)
Q390-D 50F
Q390-E E390E
Q420A E420CC 60(σs415) SEV295 E420-Ⅰ
Q420B E420DD Gr·E(σs415) SEV345 E420T-Ⅱ
Q420C E420E Gr·B(σs415)
Q420D Type7(σs415)
Q420E
Q460C E460DD 65(σs450) SM570 E460T-Ⅱ
Q460D E460E SMA570W
Q460E SWA570P