[分享]国外结构用钢详解（二）美国结构用钢

时间: 2020-07-30 18:18 阅读: 次大中小

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国外结构用钢详解（二）美国结构用钢_1

一、 ASTM A6 通用标准简介

1. 美国国家标准学会和美国钢结构协会联合颁布的《钢结构建筑设计规范》 ANSI/AISC 360-10, 该规范推荐的结构用钢，主要引自美国材料实验学会 (ASTM) 颁布的材料标准，涉及热轧型材、结构钢管、热浸锌导管、钢板、棒材、薄钢板个类别。

2. ASTM 系列材料标准体系是由通用标准及产品标准组成，亦有部分自成体系钢材标准，如 ASTM A500 ASTM A501 等自成体系，无对应的通用标准。结构用钢的通用标准包括《结构用轧制钢板、型钢、钢桩、棒材的一般标准要求》 ASTM A6 《热轧、冷轧碳钢和高强度低合金薄钢板的一般要求》 ASTM A568 、《热轧、冷轧碳钢和高强度低合金钢带的一般要求》 ASTM A749

3. ASTM A6-14 不是一个具体的材质标准，该标准适用于 ASTM 发布的轧制钢板、型钢、钢板桩和棒材从冶炼、产品质量、成品化学成分偏差、成品尺寸偏差、产品标识、包装运输等的一般要求。该标准由以下几部分组成：

(1) 适用范围

(2) 引用标准

(3) 名词术语

(4) 订货资料

(5) 材料与制造

(6) 热处理

(7) 化学成分

(8) 金相组织

(9) 产品质量

(10) 试验方法

(11) 拉伸试验

(12) 尺寸、重最允许偏差

(13) 产品复验

(14) 试验报告

(15) 检验和试验

(16) 重新处理

(17) 拒收

(18) 产品标识

(19) 包装、标志和装运

(20) 附加要求

4. 用户可根据工程需要，提出上述一般要求之外的附加要求。根据供需双方协议也可进行其他试验，这些附加要求仅当订单中规定时才适用。在此情况下，规定的试验应由生产厂或加工厂在材料交货前进行。附加要求包括：

(1) 真空处理

(2) 成品分析

(3) 力学试验试样模拟焊后热处理

(4) 附加拉伸试验

(5) 夏比形缺口冲击试验

(6) 落锤试验

(7) 超声波检验

(8) 断面收缩率测量

(9) 最大抗拉强度

(10) 含铜钢（改善大气耐腐蚀性）

(11) 切分材料

(12) 特定的钢板平直度

(13) 细晶粒处理

(14) 细化奥氏体晶粒度

(15) 结构型钢夏比形缺口冲击试验

(16) 可焊性的最大碳当量

(17) 同炉捆扎

5. ASTM A6-14 适用范围

ASTM 标准号标准名称

A36/A36M 碳素结构钢

Al31/ Al31M 船用结构钢

A242/A242M 高强度低合金结构钢

A283/A283M 低中抗拉强度碳素钢板

A328/A328M 钢板桩

A514/ A514M 焊接用高屈服强度、猝火和回火合金钢板

A529/A529M 高强度结构质量碳猛钢

A572/A572M 高强度低合金锐钮钢

A573/ A573M 高韧性碳素结构钢板

A588/ A588M 最小屈服强度为 50ksi C 345MPa), 厚度冬4in. (100mm) 的高强度低合金结构钢

A633/ A633M 正火高强度低合金结构钢板

A656/ A656M 热轧结构钢，高强度低合金改进成形性钢板

A678/A678M 滓火加回火碳素和高强度低合金结构钢板

A690/A690M 海洋环境川砱强度低合金钢桩和板桩

A709/A709M 碳素和高强度低合金结构钢型钢、钢板和钢棒及桥梁用悴火加回火合金结构钢板

A710/ A710M 时效硬化低碳镌铜眢钥－锐合金结构钢板

A769/ A769M 碳素和高强度电阻焊接钢结构朋钢

A786/A786M 轧制地板用钢板

A808/ A808M 高韧性结构级高强度低合金碳、钻、伲、钮钢

A827 /A827M 供锻造及类似用途碳素钢钢板

A829/A829M 结构级合金钢钢板

A830/ A830M 按化学成分交货的结构级碳素钢板

A852/ A852M 最小屈服强度为 70ksi C 485MPa) 、厚度 ~4in. (100mm) 的滓火和回火低合金结构钢钢板

A857 I A857M 轻型冷成形钢板桩

A871/ A871M 耐大气腐蚀高强度低合金结构钢板

A913/ A913M 悴火和回火工艺生产的结构级高强度低合金型钢板规范

A945/A945M 改善焊接性、成形性、韧性的低碳和限硫的高强度低合金结构钢板

A992/ A992M 建筑结构用荆钢

6. ASTM A6 引用的相关标准

Cl) ASTM 标准

A370 钢产品力学试验方法及定义

A673/ A673M 结构钢冲击试验的取样方法

A700 国内发货钢材包装、标志、装运方法

A751 钢产品化学分析的试验方法、规程和术语

A829 结构级合金钢板

E 29 用实验数据有效位数确定符合标准的方法

E112 测定平均晶粒度的试验方法

E208 测定铁素体钢的零延伸性转折温度的落锤试验的试验方法

(2) 美国焊接协会标准

A5.1 包履低碳钢的电弧焊焊条

A5.5 包履低合金钢的电弧焊焊条

(3) 美国军用标准

MLL-STD-129 装运和储存标志

MLL-STD-163 轧制钢材装运和储存准备

(4) 美国联邦标准

Fed. Std. No. 123 装运标志（民间机构）

(5) AIAG 标准

B-1 棒材标记代号标准

7. 产品术语

“W”型钢双对称、宽翼缘型钢，内翼缘表面大体上平行。

“HP” 型钢— 宽冀缘型钢，通常用于钢桩，其翼缘和腹板的公称厚度相同，高度和宽度菲本相同。

"S" 刮钢----------双对称工字钢，内缘表面略有斜度。

"M" 型钢－－－双对称型钢，不属千 "W" "S" "HP" 型钢。

"C" 型钢一一槽钢，内翼缘表面略有斜度。

''MC" 型钢－－槽钢，不属于 "C" 型钢。

"L' 型钢－等边和不等边角钢。

钢板桩－－由可以联锁的轧制型钢组成，各个轧制型钢的边与边相套时形成连续的墙。

棒材一—各种尺寸的圆钢、方钢、和六角钢；

8. 钢材订货合同应包括以下资料，以适当说明所需要的材料：

Cl) ASTM 标准号和发布年代号；

(2) 材料名称（钢板、刮钢、棒材或钢板桩）；

(3) 型钢代号或尺寸、厚度、直径；

(4) 钢级、分类和形式代号（如可能）；

(5) 状态（非轧制材料）；

(6) 质址（重掀或件数）；

(7) 长度；

(8) 如可能，要将板卷中的建筑材和板材中的异形剪切钢板排除在外；

(9) 热处理要求（如需要）；

(10) 奥氏体细化晶粒试验；

(11) 力学性能试验报告要求（如需要）；

(12) 特殊的包装、标志、装运要求（如需要）；

(13) 补充要求（如需要），包括附加要求中的附加内容；

(14) 最终用途（如有特殊的最终用途要求）；

(15) 特殊要求（如需要）；

(16) 补焊要求（如需要）。

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二、 ASTM A36钢

1. A36 钢是用于桥梁、房屋及许多其他结构的最主要的碳素钢，可供应儿乎所有型钢、钢板和钢棒，适用千螺栓连接和焊接的桥梁和建筑结构，以及一般用途结构，厚度在8in (203. 2mm) 以内的钢材最小屈服强度为 36ksi (248N/mm2)

2. A36 钢是唯一厚度可以超过 Sin (203. 2mm) 的钢材.

3. A36 钢制成的型钢、钢板、钢棒，其化学成分和力学性能有所不同，冲击功不作为交货条件，详见 ASTM A36 Standard Specification for Carbon Structural Steel.

三、 A572、 A588、 A242钢

1. A572 A588 A242 钢等为高强度低合金结构用钢，均可供应型钢、钢板和棒材，均适用千螺栓连接或焊接的建筑结构和除桥梁以外的其他结构中。

2. A588 A242 钢被称为耐候钢，其抗大气腐蚀能力至少为一般碳素结构钢 A36的4倍，可直接用于普通的大气环境而不需进行涂装，减少了钢结构的维护费用。普暴露于工业浓烟和海洋环境中，即盐离子可以通过烟雾或者水雾的形式沉淀在钢表面，或当埋在地下、浸入水中时，不推荐使用没有涂层的耐候钢。

3. 相关标准

ASTM A572 Standard Spc cification for High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium Structural Steel

ASTM A588 Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel, upto 50 ksi [345MPa] Minimum Yield Point, with Atmospheric Corrosion Resistance

ASTM A242 Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structurnl Steel

四、 ASTM A992钢

1. A992 钢是 1998 年引入的一种用于建筑框架、桥梁，或一般结构的轧制宽翼缘结构型钢的新规格，是刮钢的首选材料标准。该钢材标准规定对最大碳当量、磷硫含最的要求较一般钢材标准更严格，且规定了最小、最大屈服强度分别为 50ksi (345N/mm和65ksi (450N/mm2), 最大屈强比为 0.85, 这些限值的规定捉高焊接性能和延性，是抗震设计或有动力荷载要求时所期望的。

2. A992 钢详细的信息见 ASTM A992 Standard Specification for Structural Steel Shapes。

五、 A514 钢

1. A514 钢是调质低合金钢，适用于焊接高层建筑、电视塔、焊接桥、菩水箱等要求高强比的结构，不用千生产刮钢。焊接时，必须采用另外的防范措施防止破坏钢材特殊的热致性能。

2. A514 钢详细的信息见 ASTM A514 Standard Specification for High-YieldStrength,Quenched and Tempered Alloy Steel Plate, Suitable for Welding。

六、 ASTM 钢管 (ASOO / A53)

1. A500 钢管适用于冷成形、焊接、和无缝碳素钢管、包括方形、矩形或异形截面。可用于桥梁及建筑物的焊接、螺栓连接的结构。

2. A500 钢管分个等级，其中级钢管需作热处理。

3. A53 钢管为无锻层及热浸锁锌焊接与无缝钢管，分3 种类型，结构常用B组钢管

F型－－炉内连续对接焊接，即炉焊管，只有组。

E型——电阻焊管，有A组和B组。

S型—一无缝钢管，有A组和B组。

4. A500 钢管详细信息见 ASTM A500 Standard Specification for Cold-Formed Weldedand Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes

5. A53 钢管详细信息见 ASTM A53 Standard Specification for Pipe, Steel, Black andHot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless

国外结构用钢详解（二）美国结构用钢_3

七、 ASTM A913

1. A913 钢是高强度低合金钢型材结构钢，通过悴火和自回火工艺生产。需订货生产，产品一般为轧制型钢，用千超大跨度、超高层钢结构。

2. A913 钢具有较高的强度、良好的抗冷裂性能、向性能。可根据供需协议，提出最大屈服点、屈强比、硫含量限值、冲击功等附加要求。

3. A913 钢详细的信息见 ASTM A913 Standard Specification for High-Strength LowAlloySteel Shapes of Structural Quality, Produced by Quenching and Self-Tempering Process (QST).

八、中美结构用钢材对比

中美钢材牌号体系、产品体系均有所不同，不能够做到一一对应。中国钢材标准更多地参照国际化标准 ISO 和欧洲标准 EN 或日本标准，只有防腐蚀钢材参照美国 ASTM准，如 GB/T 4171 -2008 Q355NH 相当于 ASTMA588M-05 Grade K, Q355G-NH当于 ASTMA242M-04 Typel, 见下表（中美结构用钢材对比)

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