JISG4051-2009机械结构用碳钢要点.pdf
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1、JIS 日本工业标准 日本标准协会翻译和发布 JIS G 4051: 2009 (JISF) 机械结构用碳钢 ICS 77.140.10 参考号: JIS G 4051:2009(E) 受版权保护10S G4051:2009 标准制定日期: 1965年 7 月 1 日 修订日期: 2009年 11月 20日 官方公报上的公共通告日期:2009年 11月 20 日 调查机构:日本工业标准委员会 标准董事会 钢铁技术委员会 JIS G4051:2009 ,首个英语版本于2010年 3月发布 翻译和发布:日本标准协会 地址:4-1-24, Akasaka, Minato-ku, Tokyo, 107
2、-8440 JAPAN 如果对内容有任何疑问,以原版JIS 为准。 ?JSA 2010 版权所有。 除非另有说明, 在没有发布者的书面许可情况下,不得以任何形式或 方法复制或使用本出版物的任何部分,不管是电子的或是机械的方式, 包括影印 和缩微拍摄。 在日本印刷AT 受版权保护 G 4051:2009 目录 页码 引言 5 1范围. 5 2参考标准 . 5 3分类和符号 . 6 4制造方法 . 6 5化学成分 . 6 6外观、形状、尺寸和其误差. 7 6.1热轧钢筋和钢丝筋条 . 7 6.2热轧钢板、钢片和钢带,冷轧钢板、钢片和钢带. 11 6.3热轧扁钢 . 12 6.4其它钢产品 . 13
3、 7测试. 13 7.1化学分析 . 13 7.2其它测试 . 13 8检验. 14 9标识. 14 10报告. 14 前言 本翻译版本基于经济产业大臣在日本工业标准委员会上按照日本钢铁协会 (JISF)提交的日本工业标准修改建议所修改的原版日本工业标准,修改建议基 于工业标准法第 12 条第 1 款,适用于第 14 条的修改,修改案的草稿见附件。 因此 JIS G 4051:2005号标准将由本标准替代。 本 JIS文件受版权法保护。 注意本标准的某些部分可能与有相关技术特性的专利权、在本文公布之后的专利 申请、在本文公布之后实用新型专利权或者实用新型的注册申请相冲突。相关的 部长和日本工业
4、标准委员会将不对这些部分与有相关技术特性的专利权、在本文 公布之后的专利申请、 在本文公布之后实用新型专利权或者实用新型的注册申请 的冲突负责。 机械结构用碳钢 引言 这个日本工业标准是基于1987 年发布的 ISO 683-1 和 ISO 683-11 第一版国际标 准制定的,并对一些技术内容进行了修改。 带有边线的部分是从原来的国际标准修改的内容。修改内容和说明的清单见附件 JA(供参考)。 1范围 本标准描述了主要通过热成形技术例如热轧和热锻工艺制造的机械结构用 碳钢(以下简称“钢材” )的技术要求。钢材通常在进一步锻造、切割和热 处理工艺之后才实际应用。 另外,对于钢板和钢带,根据材料
5、厚度,可能包括冷轧和热轧产品。 说明:本标准的相应国际标准以及对应程度的符号如下: ISO 683-1:1987热处理钢、合金钢和易切削钢第1 部分:以不同 黑钢产品形式存在的直接淬火冷却非合金和低合金钢 ISO 683-11:1987热处理钢、合金钢和易切削钢第11部分:渗碳 钢(总体评估: MOD) 另外,按照 ISO IEC 21 号指南,表示相关国际标准和JIS标准之间的 内容对应度的符号是IDT(完全相同)、MOD(修改)和 NEQ(非等 效) 。 2参考标准 下面的标准有些条件在本文中被引用,从而构成本标准的条款。 下面的标准 (包括修改条款)的最新版本将适用。 JIS G 032
6、0 钢材产品热分析的标准测试方法 JIS G 0321 锻钢产品分析和其误差 JIS G 0404 钢材和钢产品一般技术要求 JIS G 0415 钢材和钢产品检验文件 JIS G 0551 钢材表观晶粒尺寸的显微观察 JIS G 0553 钢材蚀刻法宏观检查 JIS G 0555 钢材内非金属杂质的微观测试方法 JIS G 0556 钢材的断面缺陷测试方法 JIS G 0558 钢材脱碳层深度的确定 JIS G 0561 钢材可硬化性测试方法(顶端淬火方法) JIS G 0901 用于建筑的结构轧制钢板和宽带钢超声波测试分类法 JIS G 3141 冷轧碳钢板和钢带 JIS G 3191 热
7、轧钢筋和钢卷中钢筋的尺寸、质量和允许偏差 JIS G 3192 热轧型钢尺寸、质量和允许偏差 JIS G 3193 热轧钢板、钢片和钢带的尺寸、质量和允许偏差 JIS G 3194 热轧扁钢的尺寸、质量和允许偏差 JIS Z 2241 金属材料张力测试方法 JIS Z 2242 金属材料夏比摆锤冲击测试方法 JIS Z 2243 布氏硬度测试测试方法 JIS Z 2245 洛氏硬度测试测试方法 JIS Z 2320-1 无损测试磁性颗粒测试第1部分:一般原则 JIS Z 2344 金属材料脉冲回波法超声波测试一般规则 3分类和符号 钢材必须被分为 23 个级别,相应的符号见表 1。但是,三个级
8、别即 S09CK、 S15CK 和 S20CK 用于表面硬化钢材。 4制造方法 制造方法如下: a)钢材必须用镇静钢生产。 b)钢材必须采用钢锭轧制或锻造,锻造比不得低于4S,除非另有说明。 用于锻造或轧制的钢方坯的锻造比可能低于4S,前提是采购方和制造 商事先达成了协议。 c)钢材必须热轧或热锻, 除非另有说明。 对于钢板和钢带, 如果按照采购 方和制造商之间的协议实施了冷轧,则通常需要在轧制之后退火处理。 5化学成分 如果钢材按照第 7.1 节进行测试,热分析值如表1 所示。如果对钢材的产品 分析按照采购方和制造商之间的协议进行,钢材必须按照第 7.1 条之规定进 行测试,而表 1 的允许
9、偏差见 JIS G 0321号标准的表 3。 表 1 化学成分 a),b) 单位: % 说明: a)Cr 含量不得高于0.20%。但是,如果制造商和采购方协商一致,则它 可以是 0.30%以下的值。 b)作为杂质, S09CK、S15CK 和 S20CK 级别的 Cu、Ni 和 Nr + Cr 含量分 别不得超过 0.25%、0.20%和 0.30%。而所有其它级别的Cu、Ni 和 Nr + Cr 含量分别不得超过0.30%、0.20%和 0.35%。但是,如果制造商和采 购方之间协商一致,则S09CK、S15CK 和 S20CK 级别的 Nr + Cr 含量 上限可以规定在 0.40%以下,
10、而其它级别的则可规定在0.45%以下。 6外观、形状、尺寸和其误差 6.1热轧钢筋和钢丝筋条 6.1.1 外观 热轧钢筋和钢丝筋条必须表面光滑, 没有对使用外观有影响的缺陷。 但是, 对于以钢卷形式提供的钢材, 整体材料的缺陷检测有困难, 无法消除它们, 还可能有异常部分。 因此,异常部分的处理必须按照采购方和制造商之间 的协议进行。 级别名称 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到 到
11、到 到 到 到 到 到 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 最大值 6.1.2 缺陷处理和允许的残余缺陷深度参考 缺陷处理和允许的残余缺陷深度的参考如下: a)用于一般锻造的钢筋。用于一般锻造的钢筋的缺陷处理必须达到光 滑,且残余缺陷深度不超过额定尺寸以下4%(最多 5mm)
12、 ,而整体 宽度不超过该截面周长的1/4。但是,如果被处理的部分在尺寸误差 范围内,则它不能被视为被处理部分的缺陷。 残余缺陷的允许量必须由采购方和制造商协商决定。 b)用于直接切割的圆钢筋。 通常不允许移除用于直接切割的圆钢筋的缺 陷。如果需要移除缺陷, 缺陷处理的参考方法必须遵照采购方和制造 商之间的协议。用于直接切割的圆钢筋的缺陷处理深度必须符合表2 规定的相对于额定尺寸的深度值。 表 2 用于直接切割的圆钢筋(热轧钢筋)允许相对于额定尺寸的缺 陷处理深度 直径( mm)允许相对于额定尺寸的缺陷处理深度 小于 16 不超过额定尺寸的4%,最大值 0.5mm 16到 50,不包括 50 不
13、超过额定尺寸的3%,最大值 1.0mm 50到 100,不包括 100 不超过额定尺寸的2%,最大值 1.5mm 100或以上不超过额定尺寸的1.5%,最大值 3.0mm c)用于冷拔的钢筋。 用于冷拔的钢筋的缺陷处理必须达到表面光滑,相 对于最小尺寸误差的缺陷处理深度极限值见表3。允许的缺陷残余量 必须由采购方和制造商协商决定。 表 3 用于冷拔的钢筋(热轧钢筋)相对于最小尺寸误差的缺陷处理 深度极限值 直径或宽度( mm)相对于最小尺寸误差的缺陷处理深度极 限值 小于 16 0.15mm 16到 50,不包括 50 不超过额定尺寸的1%,最大值 0.35mm 50到 100,不包括 100
14、 不超过额定尺寸的0.7%, 最大值 0.50mm 100到 130,包括 130 不超过额定尺寸的0.5% d)其它钢筋。对于其它钢筋,如果需要处理缺陷,则需要遵照采购方和 制造商之间的协议。 e)钢丝筋条。对于钢丝筋条的缺陷处理深度极限值,必须遵照采购方和 制造商之间的协议。 6.1.3 标准尺寸 热轧钢筋(圆钢、方钢、六角形钢)和钢丝筋条的标准尺寸必须符合表4 要求。 表 4 热轧钢筋和钢丝筋条的标准尺寸 单位: mm 6.1.4 形状和尺寸误差 热轧钢筋和钢丝筋条的形状和尺寸误差必须符合下面第a)到 c)条的规定。 但是,经热处理的钢材的形状和尺寸误差必须符合采购方和制造商之间的 协议
15、。 另外,必须执行规定的长度误差,除非采购方和制造商之间另有协定。 a)热轧圆钢和方钢的形状和尺寸误差必须符合表5 的要求。 项目形状和尺寸误差 直径或开口宽度误差+1.5%,最小值 +0.4mm 圆钢 (直径) 六角形钢 (开口宽度) 钢丝筋条 (直径) 方钢 (开口宽度) 说明:最好不要采用括号内的数值。 直径偏差或偏差 a) 不超过直径或开口宽度误差范围 的 70% 长度误差对于不超过7m 的长 度 +40 0 mm 对于超过 7m 的长度对于每增长 1m 或其小段部分, 增 加正侧误差5mm。负侧误差为 0mm。 圆角半径( R)规则为:开口宽度的10%到 20%。 扭曲度在不影响实际
16、使用的程度范围内。 弯折度每 1m 不超过 3mm, 且全长弯折度 不超过 3mm 长度(m) 1m 。 说明: a)直径偏差指的是圆钢钢材相同截面的最大和最小直径的 差异。偏差指的是方钢钢材相同截面开口宽度的最大和最 小值的差异。 b)热轧六角形钢的形状和尺寸误差必须符合表6 要求。 项目 开口宽度( mm) 小于 19 19 到 32,不包 括 32 32 到 55,不包 括 55 55 以上 开口宽度误差(mm)10.7 10.8 11.0 11.2 偏差 a)(mm) 最大 1.0 最大 1.1 最大 1.4 最大 1.7 长度误差对于不超过7m 的长度 +40 0 mm 对于超过7m
17、 的 长度 对于每增长1m 或其小段部分,增加正侧误差5mm。负侧 误差为 0mm。 扭曲度在不影响实际使用的程度范围内。 弯折度 每 1m 不超过 3mm,且全长弯折度不超过3mm 长度 (m) 1m 。 说明: a)偏差指的是六角形钢钢材相同截面开口宽度的最大和最小值的差异。 c)热轧钢丝筋条的尺寸误差必须符合表7 的要求。 单位: mm 表 7 热轧钢丝筋条的尺寸误差 直径直径误差偏差 15 以下10.3 最大 0.4 15 到 25,包括 25 10.4 最大 0.5 25 到 32,包括 32 0.5 最大 0.6 32 到 50,包括 50 10.6 最大 0.7 直径大于50mm
18、 的钢丝筋条的尺寸误差必须遵照采购方和制造商之 间的协议。 6.2热轧钢板、钢片和钢带,冷轧钢板、钢片和钢带 6.2.1 外观 热轧钢板、钢片和钢带的外观必须符合JIS G 3193号标准第 7 款的要求。 冷轧钢板、钢片和钢带的外观必须符合JIS G 3141号标准第 12 款的要求。 6.2.2 缺陷处理参考标准 热轧钢板和钢片的缺陷处理参考标准必须符合JIS G 3193 号标准第 7c)款 的要求。但是,通过焊接实现的修复以及允许的残余缺陷量必须遵照采购 方和制造商之间的协议。 6.2.3 标准尺寸 热轧钢板、钢片和钢带的标准尺寸必须符合JIS G 3193号标准第 4 款的要 求。冷
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