G40.20/G40.21－98
焊接結構鋼/結構鋼寬厚鋼板的一般要求
G40.21－98
結構鋼
1．范圍
1.1 本標準包括河南鋼達一般建筑和工程用途的結構鋼板、型鋼�？招男弯�。板樁、棒材。
1.2 本標準中提供了多種強度級別，并以ksi為單位的最小屈服強度來表示。牌號，鋼材種類和強度級別示于表1。夏比V型缺口類別示于表9A和9B。買方必須規定牌號和類別，如果使用的話。
1.3 本標準所涉及的鋼材種類如下：
（a）W類－－焊接鋼材。這種鋼材應符合高強板規定的強度要求，適用于一般焊接構件，如果低溫條件下的缺口韌度并不是一項設計要求的話。用途可包括建筑物，橋梁的壓縮構件。
（b）WT類－可焊接缺口韌度鋼材。這種鋼材應符合規定的低合金板強度和夏比V形缺口沖擊要求，適用于焊接構件，如果低溫條件嚇得缺口韌度是一項設計要求的話。除了規定牌號之外，買方還應規定證明夏比V形缺口試驗溫度和能量級別所要求得鋼材類別。用途可包括橋梁的主要拉伸構件和類似的構件。
（c）R類－抗大氣腐蝕鋼材。這種鋼材應符合規定的強度要求，并顯示出大約是普碳鋼4倍的抗大氣腐蝕性能。這些剛才可隨時進行焊接，可達本標準所涉及的最大厚度。用途包括未涂漆的壁板，未涂漆的輕型結構件等，如果低溫條件下的缺口韌度并不是一項設計要求的話。
（d）A類－抗大氣腐蝕可焊接鋼材。這種鋼材應符合規定的強度要求，并顯示出大約是普碳鋼4倍的抗大氣腐蝕性能*。這些鋼材適用于焊接構件，如果低溫條件嚇得缺口韌度并不是一項設計要求的話，并經常用于未涂漆狀態的結構件。用途于W類的鋼材類似。
（e）AT類－抗大氣腐蝕可焊缺口韌度接鋼材這種鋼材應符合規定的強度和夏比V形缺口沖擊要求，并顯示出大約是普碳鋼4倍的抗大氣腐蝕性能。這些剛才適用于焊接構件，如果低溫條件下的缺口韌度是一項設計要求的話，并經常用于未涂漆狀態的結構件。除了規定牌號之外牌號之外，買方還應規定證明夏比V形缺口試驗溫度和能量級別所示要求的鋼材類別。用途可包括橋梁的主要拉伸構件和類似的構件。
（f）Q類－淬火和回火低合金鋼板。這種剛才應符合規定的強度。在這些鋼材可進行焊接時，焊接和加工技術是至關重要的。而且不得對鋼板的性能產生有害的影響，特別是受熱區域。用途可包括橋梁和類似構件。
（g）QT類－淬火和回火低合金鋼缺口韌度鋼板。這種鋼材應符合規定的強度和夏比V形缺口沖擊要求，具有良好的抗脆性斷裂性能，適用于焊接構件，如果低溫條件下的缺口韌度是一項設計要求的話。除了規定的牌號之外，買方還應規定證明夏比V形缺口試驗溫度和能量級別所要求的鋼材類別。用途可包括橋梁的主要拉伸構件和類似的構件。在這些鋼材進行焊接時，焊接和加工技術是至關重要的，而且不得對鋼板的性能產生有害影響，特別是受熱區域。用途可包括橋梁的主要拉伸構件和類似構件。
2.一般要求
2.1鋼材應符合加拿大標準學會的標準CAN/CSA－G40.20，包括分析、試驗數量、試驗準備、試驗方法。尺寸和重量的允許偏差、修整、標記、檢驗、復驗、退貨、報告、包裝和裝運的要求。
2.2 不同厚度的牌號的可用性通常受到規定化學成分條件下滿足力學性能的能力的限制。每個牌號的常用最大厚度示于附錄B中的表B1。結構型鋼規格分組列于加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20和附錄B中的表B1重復。
注：由于本標準所涉及的牌號數量關系，并不是所有的牌號都能對應所有的產品形式、規格和性能。產品應進行協商以確定具體牌號和產品的可用性。這對結構型鋼是特別重要的，因為它是根據具體協議用較高強度的牌號生產的。
2.3 按照本標準在材料上進行的試驗應符合表2所示的試驗表。
2.4按照本標準在材料上進行的試驗通常在軋制條件下進行，牌號700Q（100Q）除外。當買方這樣規定時，所有的試驗都將在�；癄顟B下進行，牌號700QT（100QT）除外。
2.5 當用戶要求并經用戶同意時，應按本標準生產材料，達到最大碳當量成分，牌號700Q（100Q）除外。
注：建議按以下公式計算碳當量：
CE＝C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni+Cu）/15
2.6 購貨依據
詢價書和訂單應顯示以下內容：
（a）鋼板、型鋼和棒材
（1）數量（總重量或個數，規定長度或隨機長度）；
（2）產品名稱；
（3）尺寸或規格；
（4）加拿大標準學會標志，牌號以及類別，如果適用；
（5）條件（材料或試樣的熱處理要求）；
（6）由鋼卷所形成的鋼板的不可接受性（見表3.8）；
（7）合格證（見第16條，加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20）；
（8）API用途。如果適用；
（9）試驗選擇（沖擊要求，超聲波檢測－美標A435/A 435M，A577/A 577M，或A 578/A 578M，等等）等。
（10）特殊要求（如表面平整度公差限制）。
（b）空心型鋼
（1）數量（總質量或個數，規定長度或隨機長度）；
（2）產品名稱；
（3）產品種類（熱軋或冷軋）；
（4）尺寸（圓形斷面的外徑和名義厚度；方形和矩形斷面的外部尺寸和名義厚度）；
（5）加拿大標準學會標志，牌號以及類別，如果適用；
（6）端部條件；
（7）合格證（見第16條，加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20）；
（8）試驗選擇（沖擊試驗要求等）；
（9）特殊要求，如有；
3制造
3.1應采用以下工藝生產鋼：
（a）堿性平爐；
（b）堿性電爐；或
（c）堿性氧氣轉爐。
3.2 僅在級別未300W（44w）的情況下允許沸騰鋼，空心斷面結構鋼的最大壁厚0.625英寸。
3.3 厚度1－1/2英寸以上的W類鋼材應全部以細晶粒的鎮靜鋼供貨。
3.4 厚度40mm（1－1/2）英寸以下含1－1/2英寸的W類鋼材應全部以細晶粒的鎮靜鋼供貨當買方有規定時。
3.5 當規定細晶粒鋼時，材料應顯示出5或更細的碳化奧氏體晶粒規格，或者，熔煉分析報告應顯示最小酸溶鋁含量0.015％，或最小全鋁含量0.020％。應向買方提交試驗結果報告。
注：對于規定了細晶粒鋼和細晶粒試驗的厚鋼板和特厚軋制W類型鋼，建議買方不必保證在最終產品中達到細晶粒度（鐵素體）。這種情況下可包括表1中第4和5組的W類型鋼和厚度65（2－1/2英寸）以上的鋼板。如果完全脫氧和細鐵素體晶粒度的優先對缺口韌度或冷成型來說至關重要，那么最好是用細晶粒（奧氏體）鋼。當要求鐵素體晶粒度的優越性能和均勻度時，應考慮 �；幚�。
3.6 WT、AT或QT類鋼材不需要第3.5條的規定，除非買方另行規定。
3.7 按照本標準允許分成組的爐批，包括2－5爐鋼水，對于牌號260W（38w），300W（44W）和350W（50W），軋制成厚度14mm（0.500英寸）以下的鋼板，厚度或直徑14mm（0.500英寸）的棒材，腿長125mm（5英寸）以下的角鋼，名義深度200（8英寸）以下的結構型鋼，以及最大周長400mm（16英寸）以下的空心結構型鋼。每組爐批同一時間軋制的同一規格的產品不得超過25噸。
3.8 當買方有所規定時，由鋼卷形成的鋼板不得按本標準供貨。
4 供貨條件
4.1 正常情況下，鋼材應以軋制態條件交貨，牌號700Q（100Q）和700QT（100QT）除外。當買方這樣規定時，鋼材可以按�；瘲l件交貨，牌號700Q（100Q）和700QT（100QT）除外。
4.2 在考慮到必須符合本標準的要求時，空心結構斷面可以按買方的選擇進行應力釋放，退火或�；�。
4.3 本標準建議買方，當鋼材是按軋制態條件訂貨時，生產廠家可以按自己的選擇對全部或部分材料進行�；幚�。
4.4 如果鋼材是在�；瘲l件下進行試驗，應從�；牧仙厦嫣崛≡嚇�，或從同時�；娜穸仍嚇訅K上提取試樣，或在類似條件下從實驗室�；穸仍嚇訅K上提取試樣。如果材料的�；幚硎怯缮a廠家進行的，則應從�；牧仙咸崛≡嚇�。
4.5 在定貨時經買方同意，可采用控制軋制的方法來代替�；�，以獲得規定的性能。
4.6 淬火和回火鋼應通過加熱到900°C（1650°F）以下進行熱處理，液體淬火低于320°C（600°F），回火不高于595°C（1100°F）。如果要求，合格證上應給出熱處理溫度。
注：建議打算重新加熱本標準所及鋼材的買方與生產廠家討論其用途和建議的鋼材重新加熱處理。
4.7 冷成型鋼管材料的一般要求
遵守美標ASTM執行。
5 化學成分
5.1 概述
5.1.1 除了按5.1.2提供之外，材料應通過熔煉分析符合表4和6的要求。
5.1.2 對于API（美國石油學會）用途的鋼板，為了晶粒細化和強化而添加的元素（見表3）應按照表4的極限加以限制。
5.2 買方可按照加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20從代表每爐鋼的精軋材料中取樣進行成品分析。這樣測定的化學分析應與加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20中適用牌號要求或限制元素的成品分析標準偏差一致。
5.3 生產廠家應向買方或其代表提交熔煉分析報告。
5.4 對于分組的爐批來說，所用的鋼水都應是同樣脫氧處理的和合金類牌號。各個原件的化學成分應有碳當量值，如用2.5中的公式所計算的一樣，在該適用分析報告的0.03％范圍之內。
5.5 不符合表3和5的要求的材料（除了碳，錳，硫，磷含量之外）應視為符合本標準的要求，如果已經達到所有規定的力學性能；如果
（a）生產廠家提供了顯示已經達到本標準所要求或隱含的所有性能的數據；
（b）生產廠家提供了這樣的數據，即能夠保證焊接性，延展性，缺口韌度以及抗腐蝕性至少相當于本標準中的可比級別；
（c）買方在其訂單上特別批準材料的使用。
5.6 R，A和AT類抗大氣腐蝕鋼，依據ASTM標準G101計算化學成分。
6 力學性能
6.1 拉伸性能
試樣所代表的材料應符合表6，7和8所要求的拉伸性能。對于厚度在8mm（5/16英寸）以下的材料，參見加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20中的8.3.1。
6.2 沖擊性能
6.2.1 買方規定了鋼材種類（WT，AT，QT）時，第6.2.2－6.2.6條的要求在適用，沖擊試驗時強制執行的。
6.2.2 表10A列出了可以訂貨的要求進行沖擊試驗的鋼材種類的5個類別。類別1－4規定了標準的試驗溫度。表10B列出了類別1－4中每個牌號的標準的最小平均吸收能量。當試驗溫度不是類別1－4中所列出的之一時，或能量不是所列出的相應牌號時，應由買方和生產廠家協商同意，這時應采用類別5。
6.2.3 買方應在詢價書或訂單中規定5個類別中的一個。
6.2.4 夏比V形缺口沖擊試驗結果應等于或大于3個縱向試樣的規定能量平均值。
6.2.5 對于小尺寸試樣，夏比V形缺口沖擊試驗結果應等于或大于加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20中表2所示的3個縱向試樣的相應規定平均能量值。
6.2.6 試驗報告應給出顯示每個試樣的實際試驗值。不得有任何一個試樣的結果低于規定平均值的三分之二。（見加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20中的第14.2條）。
6.2.7 經買方和生產廠家協商同意，可采用“橫向延伸”方法代替“吸收能量”方法。在這種情況下，任何試樣總的橫向延伸不得小于0.40mm（0.015英寸）。
7 標記
7.1 按本標準所生產的材料應按照加拿大標準學會標準CAN/CSA－G40.20進行標記和標識。當材料要通過顏色進行標記時，應采用表10中的色碼。如果規定了最小含銅量，應加上銅顏色的條。
