钢结构钢材选用与检验技术规程(征求意见稿)

征求意见稿1总则1.0.1为了使钢结构工程中钢材的选用与检验工作,能够贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。1.0.2本规程适用于工业与民用建筑钢结构或构筑物钢结构工程中，钢结构钢材的选用及钢材进场后的复验工作。1.0.3本规程的钢材选用原则与检验规则，是根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017、《建筑抗震设计规范》GB50011与《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205等基本标准制定的。选用时应按强度适中，综合性能良好，产品质量稳定等要求合理选材。1.0.4本规程列入的各种钢材性能指标、技术要求等是根据各相关现行钢材国家标准（GB系列）与行业标准（JG系列、YB系列）的规定提出的。各主要相关钢材标准名目可见附录A。1.0.5在钢结构工程设计文件中，应注明钢结构所采用钢材的牌号、级别及对钢材的力学性能、化学成分的要求及其他附加材质、材性保证和钢材复验的技术要求，与所依据的标准名称。1征求意见稿2.术语与符号2.1术语2.2.1碳素结构钢2.2.2低合金高强度结构钢2.2.3耐侯结构钢2.2.4焊钉2.2.5上、下屈服强度2.2.6断面收缩率2.2.7冲击功2.2.8屈强比2.2.9厚度方向性能钢板2.2.10碳当量2.2.11正火2.2.12调质2.2.13热机械轧制2.2.14径厚比2.2.15晶粒度2.2.16耐锈蚀指数2.2.17镀层板2.2.18涂层板2.2.19试样2.2.20熔炼分析2.2.21原始标距2.2.22直接成方、先圆后方2征求意见稿2.2主要符号2.2.1钢材性能指标f——钢材的抗拉抗压和抗弯强度设计值；eLR——钢材的下屈服强度；ehR——钢材的上屈服强度；2.0pR——规定非比例延伸强度；mR——钢材的抗拉强度；J——冲击吸收功；Mpa——应力强度值的量纲；A——断后伸长率；CEV、CE——碳当量；Pcm——焊接裂纹敏感性指数；Ψ——断面收缩率；TMCP——热机械轧制。2.2.2计算系数及其他η——成型方式系数；γ——系数或钢材的抗拉强度与屈服强度的比值；Rγ——抗力分项系数；2k——孔型系数；D——钢管直径；D——螺栓直径；T——钢板厚度。3征求意见稿3钢结构用钢材及其技术要求3.1钢材牌号与标准3.1.1钢结构用钢材应为按现行国家标准（GB系列）或行业标准（YB或JG系列）所规定的性能、技术与质量要求生产的钢材。对新研制的钢材应经国家或部级产品鉴定认可企业产品标准作依据后方可选用。必要时，在钢材订货前应对供货厂家的资质与产品质量进行论证考察确认。3.1.2承重钢结构所用钢材，选用Q235钢与Ｑ345、Ｑ390、Ｑ420钢及Ｑ460钢时，其性能、质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／T700与《低合金高强度结构钢》GB／T1591的规定。当选用焊接耐候结构钢Ｑ235NH钢、Ｑ355NH、Ｑ415NH钢时，其性能、质量应符合现行国家标准《耐候结构钢》GB／T4171的规定。3.1.3承重结构所用的型材、板材与管材等钢材品种的性能、质量与规格，应符合各相关现行国家标准或行业标准（见附录A）的规定；当相关标准中无钢材性能的规定时，应按设计文件要求与下列规定,保证钢材的材质与性能指标。1.钢板应按所选用钢材牌号的标准所规定的化学成分、力学性能与冷弯性能等指标及技术条件交货。2.焊接钢管与冷弯型材应按其加工所用原板的化学成分、力学性能与冷弯性能等指标及技术条件交货；当有要求时，应再附加成型后管材与型材的力学性能交货。3.1.4预应力钢丝绳索体所用抗拉强度级别为1570Mpa、1670Mpa、1770Mpa、1870Mpa和1960Mpa钢铰预应力钢丝绳，其质量、性能应符合现行国家标准《钢丝绳》GB/T8918的规定。钢绞线索体所用抗拉强度级别为1270Mpa、1370Mpa、1470Mpa、1570Mpa、1670Mpa、1770Mpa、1870Mpa、1960Mpa的钢绞线，其质量、性能应符合现行国家标准与行业标准《预应力混凝土用钢铰线》GB/T5224、《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》YB/T152与《镀锌钢绞线》YB/T5004的规定。3.1.5建筑钢结构用的非焊接铸钢支座，其材质、性能应符合《一般工程用铸造碳钢件》GB11352的规定；焊接铸钢支座或铸钢节点的材质性能应符合《焊接结构用碳钢铸件》GB/T7659的规定，或现行中国工程建设协会标准《铸钢节点应用技术规程》CECS235：2008的有关选材的规定。3.1.6当业主要求按国外标准选用钢材时，应按设计文件规定的相应国外钢材标准作为订货与交货的依据。美国（ASTM）系列，日本（J1S系列）或欧洲（EN系列）的钢4征求意见稿材标准名目可见附录B。3.2钢材的化学成分3.2.1各牌号钢材的化学成分应分别符合各相关标准中关于化学成分含量限值的规定。常用钢材的化学成分限值可见附录C附表C.0.1。3.2.2钢材成品交货时，其化学成分的允许偏差应符合现行国标《钢的成品化学成分允许偏差》GB/T222或附录C附表C.0.2的规定。3.2.3Q235钢及Q345、Q390、Q420钢中细化晶粒元素及铝、氮、铬、镍、铜、碳、锰等元素的含量限值应符合以下规定：1.Q235D级钢应有足够细化晶粒的元素；Q345、Q390、Q420钢需加入细化晶粒元素时，钢中至少含有铝、铌、钒、钛中的一种。所有细化晶粒元素的含量应在质量证明书中注明。2.当采用铝脱氧剂时，总铝含量应不小于0.02%，钢中铬、镍、铜作为残余元素时，其含量应各不大于0.3%。3.若钢中未加入铝、铌、钒、钛等具有固氮作用的合金元素，氮含量应不大于0.008%。若Q235钢中铝含量不小于0.02%时，其氮含量的上限可不受限制。4.在保证钢材力学性能符合标准规定的情况下，各牌号A级钢的碳、锰、硅含量可不作为交货条件。3.2.4厚度方向（Ｚ向）钢板的Ｚ向性能级别为Ｚ15、Ｚ25与Ｚ35级时，其含硫量应分别不大于0.01％、0.007％与0.005％。3.2.5钢结构用250Ｍpa、280Ｍpa及350Ｍpa热镀锌结构级钢板的化学成分，应符合现行国家标准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518附录Ｃ表Ｃ.3的规定。其化学成分中不应含硅元素。3.2.6钢材的化学成分均按熔炼分析数据计算，其实物的化学成分含量应注明在相应的质量证明书中。5征求意见稿3.3钢材的力学性能3.3.1钢材的力学性能应包括屈服强度（）、抗拉强度（）、伸长率（A）、冲击功（J）等基本力学性能指标，及断面收缩率（Ψ）与屈强比等附加性能指标。各牌号钢材的力学性能应符合各自相应标准的规定，或附录D附表D.0.1的规定。elRmR3.3.2钢结构钢材所保证的屈服强度指标，宜为下屈服强度值（）。对《建筑结构用钢板》（GJ钢板）屈服强度值应按其下限值与上限值之间的幅值予以保证。elR3.3.3当设计要求断后伸长率为50mm定标距试件的指标值（A50）时，应明确约定以此项指标作为钢材交货的保证条件。当试件为不是50mm定标距试件时，应由供货单位按现行国家标准《钢的伸长率换算》GB/T17600进行换算后提供A50的指标保证值。3.3.4钢材的伸长率指标可允许较附录D规定值有下列幅度内的降低：1.Q235钢板和钢带的拉伸试件为横向取样，其伸长率允许降低2%（绝对值）。2.Q345、Q390、Q420钢板和钢带的伸长率可降低1%，Q345钢板其厚度大于35mm时，伸长率可降低1%，此二项降幅可累计计算。3.3.5厚度方向（Ｚ向）钢板的Ｚ向性能级别为Ｚ15、Ｚ25与Ｚ35级时，其厚度方向截面收缩率（Ψ）应分别保证不小于15％、25％、35％。3.3.6冷弯型钢（壁厚t≤19mm）的力学性能应符合现行国标《冷弯型钢》GB/T6725-2008或下表的规定。表3.3.6冷弯型钢的力学性能产品屈服强度等级壁厚t/mm屈服强度/MPaelmR抗拉强度/MPaR断后伸长率A/%235≥235≥370≥24345≥345≥470≥20390≤19≥390≥490≥17注：1.需方有要求时，对壁厚不小于6mm的冷弯型钢，可由供需双方商定冲击功保证值。2.对断面尺寸≤60×60mm(包括等周长尺寸的圆及矩形冷弯型钢及边厚比≤14)的冷弯型钢，平板部分断后伸长率应不小于17%)。3.产品屈服强度为420MPa或更高时，其力学性能保证指标由供需双方商定。3.3.7镀锌冷弯薄壁型钢所用结构级镀锌钢板及钢带，其力学性能应符合现行国家标准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518或附录D的规定：6征求意见稿3.3.8Ｑ345热轧无缝钢管的力学性能（纵向）应符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162或附录D的规定。3.3.9建筑结构用冷弯方（矩）焊接钢管管材的力学性能应符合现行行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178或附录D的规定。3.3.10屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能指标由试件拉伸试验得到。其试验方法与试件制备应分别符合现行相关国家标准的规定。钢板、钢带（宽度不小于600mm）应取横向试样；对型钢、钢棒及宽度小于600mm的钢带应取纵向试样。钢材冲击试验试件不分钢材类别均取纵向试样，但当设计要求横向冲击功指标时，应补充保证横向冲击功值符合要求。厚度小于6mm的板材、型材，不提供冲击功性能的保证指标。3.4钢材的工艺性能3.4.1结构用钢应保证良好的冷弯性能、焊接性能、热处理性能及机加工性能等工艺性能，钢材交货时应保证上述性能指标符合设计要求与相关标准的规定。3.4.2承重钢结构所用的板材、型材应保证180℃冷弯试验符合相应标准或附录D附表D.0.1的规定。3.4.3结构用圆钢管的冷弯性能应以压扁试验进行检验并应符合相应标准或以下规定：1.Q345热轧无缝钢管，其外径大于22mm且壁厚与外径比值不大于10%时，应进行压扁试验，试验时压扁平板间距（H）达到钢管外径（D）的７/８而试样无裂缝或裂口，可认为压扁试验合格。2.公称外径大于60.3mm的电阻焊钢管应进行压扁试验。公称外径不大于168.3mm的电阻焊钢管，当两压平板间距离为钢管公称外径的3/4时，焊缝处应不出现裂纹；两压平板间距离为钢管公称外径的3/5时，焊缝以外的其它部位应不出现裂纹；公称外径不大于168.3mm的电阻焊钢管，当两压平板间距离为钢管公称外径的2/3时，焊缝处应不出现裂纹；两压平板间距离为钢管公称外径的1/3时，焊缝以外的其他部位应不出现裂纹。3.4.4焊接结构用的Q235级钢，其含碳量不应大于0.22%；Q345、Q390、Q420、Q460级低合金高强度结构钢，应保证碳当量（CEV）或焊接裂纹敏感指标（Pcm）符合表3.4.47征求意见稿的要求，CEV值与Pcm值应统一按下列公式计算：CEV（％）＝C＋Mn／6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15..............(3.4.3-1)Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B......(3.4.3-2)表3.4.4低合金高强度结构钢的碳当量（CEV）与焊接裂纹敏感指数（Pcm）碳当量CEV/%焊接裂纹敏感指数Pcm,%热轧、控轧正火、正火轧制、正火加回火热机械轧制或加回火钢材牌号≤63mm＞63mm～250mm≤63mm＞63mm～120mm＞120mm～250mm≤63mm＞63mm～120mm＞120mm～150mm热机械轧制或热机械轧制加回火Q345≤0.44≤0.47≤0.45≤0.48≤0.48≤0.44≤0.45≤0.45Q390≤0.45≤0.48≤0.46≤0.48≤0.49≤0.46≤0.47≤0.47Q420≤0.45≤0.48≤0.48≤0.50≤0.52≤0.46≤0.47≤0.47Q460≤0.46≤0.49≤0.53≤0.54≤0.55≤0.47≤0.48≤0.48≤0.23.5钢材的交货状态与订货要求3.5.1热轧型材、板材一般以热轧状态交货。