牌号 | 质量等级 | 化学成分(质量分数)% | |||||||||||||
C | Si | Mn | P | S | Nb | V | Mo | Ni | Cr | Cu | N | Ti | A1ta | ||
不大于 | |||||||||||||||
Q355HY | D | 0.16 | 0.50 | 1.65 | 0.020 | 0.010 | 0.050 | 0.12 | 0.20 | 0.50 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.16 | 0.50 | 1.65 | 0.018 | 0.007 | 0.050 | 0.12 | 0.20 | 0.50 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.14 | 0.50 | 1.65 | 0.015 | 0.005 | 0.050 | 0.12 | 0.20 | 0.50 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q420HY | D | 0.16 | 0.55 | 1.65 | 0.020 | 0.010 | 0.050 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.16 | 0.55 | 1.65 | 0.018 | 0.007 | 0.050 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.14 | 0.55 | 1.65 | 0.015 | 0.005 | 0.050 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q460HY | D | 0.16 | 0.55 | 1.65 | 0.020 | 0.010 | 0.070 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.16 | 0.55 | 1.65 | 0.018 | 0.007 | 0.070 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.14 | 0.55 | 1.65 | 0.015 | 0.005 | 0.070 | 0.12 | 0.25 | 0.70 | 0.30 | 0.30 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q500HY | D | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.018 | 0.007 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 1.50 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.015 | 0.005 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 1.50 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q550HY | D | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.018 | 0.007 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 1.50 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.015 | 0.005 | 0.070 | 0.12 | 0.50 | 1.50 | 0.60 | 0.50 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q620HY | D | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.018 | 0.007 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 1.50 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.015 | 0.005 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 1.50 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
Q690HY | D | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 |
E | 0.18 | 0.55 | 1.70 | 0.018 | 0.007 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 1.50 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
F | 0.16 | 0.55 | 1.60 | 0.015 | 0.005 | 0.070 | 0.12 | 0.60 | 1.50 | 0.80 | 0.80 | 0.010 | 0.030 | 0.020 | |
a;全铝,酸溶铝可代替全铝含量测定。酸溶铝含量不不于0.015%。注:当细化妆晶粒元素组合加入时,Nb+V+Ti大于等于0.12% |
《深水海洋平台结构用钢板》
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海上石油钻井平台的类型很多,大体可以分为固定式(FPSO)和移动式2类。
高强度海洋工程用钢板对钢材的性能有比较特殊的要求,目前,我国舞阳钢铁公司、鞍钢、宝钢等已能够生产适应国家近海深水油田开采所需的各类海洋平台用钢,并成功地应用于渤海油田、胜利油田、南海油田等海洋平台。他们所采取的技术措施主要有:1、低碳当量。在生产过程中制订了严格的碳当量范围,***达到高强钢焊接碳当量小于0.43%的标准。2、微合金化。采用Nb、V、Ti等微合金化处理,充分发挥微合金元素细化晶粒和沉淀强化的作用,***钢板具有足够的强度和良好的韧性。3、高纯净度。通过炉外精炼、真空处理等方法,使钢质洁净度达到P≤0.010%,S≤0.005%的水平,可确保钢板厚度方向断面收缩率≥35%,使钢板具有良好的抗层状撕裂性能。4、Ca处理。通过Ca处理,选择恰当的Ca/S比,使夹杂物球化,减轻夹杂物对钢板综合性能的不良影响。5、采用控制轧制、控制冷却工艺(TMCP工艺)。通过将控制轧制工艺与成分设计相配合,使组织充分细化,并通过形变诱导Nb、V、Ti的碳氮化物沉淀,提高基体的强度。
2.4 本标准的主要技术特点
⑴等效采用EN 10225:2010《固定近海结构可焊接结构钢 - 交货技术条件》英文版。
⑵加严了钢材化学成分中有害元素P、S的规定;
⑶依据钢材不同的交货状态,推荐采用Q355钢板的交货状态:控轧(CR)、热机械轧制(TMCP)、正火(N);Q420、Q460钢板的交货状态为:热机械轧制(TMCP)、热机械轧制(TMCP)+淬火+回火(QT),淬火+回火(QT)促进高韧性和高焊接性能固定海洋工程用结构钢的发展。
3.3 关于尺寸、外形、重量及允许偏差
3.3.1 本标准直接引用GB/T709***,发挥基础标准的作用,提高了标准的适用性和操作性。规定:钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合 GB/T709的规定,厚度偏差按B类。
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3.4.1 钢的牌号及表示方法
本标准规定钢的牌号时考虑了***体系,参考了九国船级社规范,等效采用了EN10225-2010标准。
共三个牌号。其中每个牌号又分三个质量等级,分别表示-20℃、-40℃、-60℃冲击:
Q355HY(D、E、F);Q420HY(D、E、F);Q460HY(D、E、F)
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:Q345HYD。其中:
Q——钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;
355——屈服强度数值,单位MPa;
HY——海洋平台的“海、”“洋”字汉语拼音的首位字母;
D——质量等级为D级。
3.4.4.1 本标准采用碳当量计算公式是船规和国际通用的国际焊接协会规定的计算公式:
CEV=C+1/6Mn+1/5(Cr+Mo+V)+1/15(Ni+Cu)
3.4.4.2 本标准中规定:“根据需要,可用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)代替碳当量评估钢材的可焊性”。就是当采用碳当量计算,其值不能较好地反映焊接性能时,采用裂纹敏感系数代替碳当量评估钢材的可焊性,其计算公式:
Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B
3.6 交货状态
本标准规定:“交货状态分为: Q355钢板的交货状态:控轧(CR)、热机械轧制(TMCP)、正火(N);Q420、Q460钢板的交货状态为:热机械轧制(TMCP)、热机械轧制(TMCP)+淬火(Q)、热机械轧制(TMCP)+淬火+回火(QT)”
牌号 | 质量 等级 | 拉伸试验 | 夏比V型冲击试验C | |||||
屈服强度a Rel MPa | 抗拉强度Rm MRa | 屈强比 | 断后 伸长率A % | 试验温度℃ | 冲击吸收能量KV2/J | |||
钢板厚度/mm | ||||||||
≤100 | >100 | |||||||
Q420HY | D | ≥420 | 协商 | 490~650 | ≤0.93 | ≥19 | -20 | ≥60 |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
Q460HY | D | ≥460 | 510~680 | ≤0.93 | ≥17 | -20 | ≥60 | |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
Q500HY | D | ≥500 | 610~770 | -- | ≥16 | -20 | ≥50 | |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
Q550HY | D | ≥550 | 670~830 | -- | ≥16 | -20 | ≥50 | |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
Q620HY | D | ≥620 | 720~890 | -- | ≥15 | -20 | ≥50 | |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
Q690HY | D | ≥690 | 770~940 | -- | ≥14 | -20 | ≥50 | |
E | -40 | |||||||
F | -60 | |||||||
a 如屈服现象不明显,屈服强度取Rp0.2 b 若交货状态为TMCP,屈强比不大于0.93 c 冲击试验取横向试样 |