Réponse Rapide
Quick Answer
GB/T 1591 est la norme nationale chinoise pour l'acier structurel à haute résistance faiblement allié (HSLA), couvrant les classes de Q345 à Q690. La révision 2018 a renommé la classe principale de Q345 en Q355 pour aligner les désignations de limite d'élasticité avec les valeurs minimales réelles par épaisseur. Q345B reste largement cité dans les projets hérités et est approximativement équivalent à ASTM A572 Gr 50 et EN S355JR.
GB/T 1591 (édition actuelle : 2018, remplaçant l'édition 2008) régit les tôles, bandes, profils et barres en acier structurel à haute résistance faiblement allié laminés à chaud. La norme couvre les classes de Q355 (anciennement Q345) à Q690, avec des additions de microalliants Nb, V, Ti, Cr, Ni, Cu et Mo utilisées pour atteindre des limites d'élasticité bien supérieures à celles obtenues avec l'acier carbone simple.
Remarque de transition importante: La révision 2018 a renommé Q345 → Q355, Q390 → Q390 (inchangé), Q420 → Q420 (inchangé), et ajouté Q500, Q550, Q620 et Q690 comme nouvelles classes de haute résistance. La désignation héritée Q345 se trouve toujours dans les dessins, bons de commande et certificats MTC émis avant ou faisant référence à l'édition 2008. Lors de la vérification des certificats MTC, confirmez quelle édition s'applique. Q345 (édition 2008) et Q355 (édition 2018) ont des limites de composition légèrement différentes; ce ne sont pas des substituts identiques sans vérification.
Domaine d'Application
GB/T 1591 s'applique à l'acier HSLA laminé utilisé dans:
- Fabrication de structures lourdes: ponts, grues portuaires, plates-formes offshore
- Structures de bâtiments, particulièrement pour les cadres hauts et les grandes portées
- Machines de construction, équipements sous pression (non-récipients) et véhicules
- Tours éoliennes et tours de transmission
- Structures navales (conformément aux règles des sociétés de classification)
La norme ne couvre pas:
- Tôles de récipients sous pression (utiliser GB 713 Q345R/Q370R)
- Barres d'armature (utiliser GB 1499.2)
- Tuyaux structuraux sans soudure (utiliser GB/T 8162)
- Tôles de récipients sous pression normalisées à grain fin (utiliser GB/T 16270 pour les classes Q&T)
Conditions de livraison disponibles par classe: AR (laminé à chaud), N (normalisé), TMCP (processus de contrôle thermomécanique), Q+T (trempé et revenu). Les classes supérieures (Q500 et plus) sont principalement livrées en condition TMCP ou Q+T.
Couverture des Classes
| Classe (2018) | Hérité (2008) | Classes de Qualité | Limite d'Élasticité (≤16 mm), MPa |
|---|---|---|---|
| Q355 | Q345 | A, B, C, D, E | 355 |
| Q390 | Q390 | A, B, C, D, E | 390 |
| Q420 | Q420 | A, B, C, D, E | 420 |
| Q460 | Q460 | C, D, E | 460 |
| Q500 | — (nouveau) | C, D, E | 500 |
| Q550 | — (nouveau) | C, D, E | 550 |
| Q620 | — (nouveau) | C, D, E | 620 |
| Q690 | — (nouveau) | C, D, E | 690 |
Températures d'essai de choc par classe de qualité: A = +20 °C, B = +20 °C, C = 0 °C, D = −20 °C, E = −40 °C. Les classes Q460 et supérieures commencent à la qualité C (pas de A ou B).
Exigences de Composition Chimique
Analyse de coulée (chaleur) conformément aux procédures de l'Annexe A de GB/T 700. Toutes les valeurs maximales en pourcentage en poids sauf si une plage est indiquée.
Q355 / Q390 / Q420 (anciennement Q345/Q390/Q420)
| Classe | C max | Mn max | Si max | P max | S max | Nb max | V max | Ti max | Cr max | Ni max | Cu max | N max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q355 A/B | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.035 | 0.035 | 0.07 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q355 C | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.030 | 0.025 | 0.07 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q355 D | 0.18 | 1.70 | 0.50 | 0.025 | 0.020 | 0.07 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.012 | 0.43 |
| Q355 E | 0.18 | 1.70 | 0.50 | 0.025 | 0.020 | 0.07 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.010 | 0.43 |
| Q390 A/B | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.035 | 0.035 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q390 C/D | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.030 | 0.025 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q390 E | 0.18 | 1.70 | 0.50 | 0.025 | 0.020 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.010 | 0.43 |
| Q420 A/B | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.035 | 0.035 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.80 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q420 C/D | 0.20 | 1.70 | 0.50 | 0.030 | 0.025 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.80 | 0.30 | 0.012 | 0.45 |
| Q420 E | 0.18 | 1.70 | 0.50 | 0.025 | 0.020 | 0.07 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.80 | 0.30 | 0.010 | 0.43 |
Q460 / Q500 / Q550 / Q620 / Q690
| Classe | C max | Mn max | Si max | P max | S max | Nb max | V max | Ti max | Cr max | Ni max | Cu max | N max | CEV max |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q460 C/D | 0.20 | 1.80 | 0.60 | 0.030 | 0.025 | 0.11 | 0.20 | 0.20 | 0.70 | 0.80 | 0.55 | 0.015 | 0.47 |
| Q460 E | 0.18 | 1.80 | 0.60 | 0.025 | 0.020 | 0.11 | 0.20 | 0.20 | 0.70 | 0.80 | 0.55 | 0.010 | 0.46 |
| Q500 C/D | 0.18 | 1.80 | 0.60 | 0.025 | 0.020 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 0.80 | 0.80 | 0.55 | 0.015 | 0.47 |
| Q500 E | 0.16 | 1.80 | 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 0.80 | 0.80 | 0.55 | 0.010 | 0.47 |
| Q550 C/D | 0.18 | 2.00 | 0.60 | 0.025 | 0.020 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.015 | 0.55 |
| Q550 E | 0.16 | 2.00 | 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.010 | 0.55 |
| Q620 C/D | 0.18 | 2.00 | 0.60 | 0.025 | 0.020 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.015 | 0.55 |
| Q620 E | 0.16 | 2.00 | 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.010 | 0.55 |
| Q690 C/D | 0.18 | 2.00 | 0.60 | 0.025 | 0.020 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.015 | 0.55 |
| Q690 E | 0.16 | 2.00 | 0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.11 | 0.12 | 0.20 | 1.50 | 0.80 | 0.55 | 0.010 | 0.55 |
Formule CEV: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Les éléments microalliants (Nb, V, Ti) ne doivent pas être ajoutés simultanément en quantités dépassant leurs maximums individuels; total Nb + V + Ti ≤ 0,22% pour Q355–Q460, ≤ 0,23% pour Q500 et plus.
Propriétés Mécaniques
Q355 (anciennement Q345) — Limite d'Élasticité Minimale (ReH, MPa)
| Épaisseur (mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH min (MPa) | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 295 |
| Rm (MPa) | 470–630 | 470–630 | 470–630 | 470–630 | 450–600 | 450–600 |
| A min (%) | 22 | 22 | 22 | 21 | 20 | 20 |
Q390 — Limite d'Élasticité Minimale (ReH, MPa)
| Épaisseur (mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH min (MPa) | 390 | 380 | 360 | 340 | 330 | 310 |
| Rm (MPa) | 490–650 | 490–650 | 490–650 | 490–650 | 470–620 | 470–620 |
| A min (%) | 20 | 20 | 20 | 19 | 19 | 18 |
Q420 — Limite d'Élasticité Minimale (ReH, MPa)
| Épaisseur (mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH min (MPa) | 420 | 410 | 390 | 370 | 360 | 340 |
| Rm (MPa) | 520–680 | 520–680 | 520–680 | 520–680 | 500–650 | 500–650 |
| A min (%) | 19 | 19 | 19 | 18 | 18 | 17 |
Q460 — Limite d'Élasticité Minimale (ReH, MPa)
| Épaisseur (mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 |
|---|---|---|---|---|---|
| ReH min (MPa) | 460 | 440 | 420 | 400 | 385 |
| Rm (MPa) | 550–720 | 550–720 | 550–720 | 550–720 | 530–700 |
| A min (%) | 17 | 17 | 17 | 17 | 16 |
Q500 / Q550 / Q620 / Q690 (TMCP ou Q+T uniquement)
| Classe | ReH min ≤50 mm (MPa) | ReH min >50–100 mm (MPa) | Rm (MPa) | A min (%) |
|---|---|---|---|---|
| Q500 | 500 | 480 | 610–770 | 17 |
| Q550 | 550 | 530 | 670–830 | 16 |
| Q620 | 620 | 600 | 710–880 | 15 |
| Q690 | 690 | 670 | 770–940 | 14 |
Exigences d'Essai de Choc
Essai de choc Charpy avec entaille en V selon GB/T 229, éprouvettes longitudinales (10 × 10 × 55 mm). Énergie moyenne minimale: 34 J pour toutes les classes et niveaux de qualité.
| Classe de Qualité | Température d'Essai | KV₂ Moyen Minimum |
|---|---|---|
| A | +20 °C | 34 J |
| B | +20 °C | 34 J |
| C | 0 °C | 34 J |
| D | −20 °C | 34 J |
| E | −40 °C | 34 J |
- Ensemble de 3 éprouvettes par essai; minimum individuel = 70% de la moyenne requise (≥ 24 J).
- Pour Q460 et plus, seules les classes de qualité C, D, E sont disponibles.
- Pour le produit TMCP et Q+T, les exigences d'énergie de choc peuvent être spécifiées à des valeurs plus élevées sur la commande d'achat.
Classes de Qualité / Condition de Livraison
| État | Code | Classes Applicables | Remarques |
|---|---|---|---|
| Laminé à chaud | AR | Q355–Q420 (qualité A/B) | Renforcement au carbone et microalliant seulement |
| Normalisé | N | Q355–Q420 | Affinage des grains; ténacité améliorée |
| TMCP | TM | Q355–Q690 | Laminage contrôlé + refroidissement accéléré; CEV inférieur; meilleure soudabilité |
| Trempé et Revenu | QT | Q460–Q690 | Requis pour les classes de plus haute résistance |
Le produit TMCP a typiquement un CEV inférieur au produit N ou AR équivalent, permettant le soudage à apport de chaleur élevé sans préchauffage dans certaines applications.
Équivalents de Norme Transversale
| Classe GB/T 1591 | Équivalent ASTM | Équivalent EN 10025 | Équivalent IS | Équivalent JIS |
|---|---|---|---|---|
| Q355B | A572 Gr 50 | S355JR (EN 10025-2) | E350A (IS 2062) | SM490A (JIS G3106) |
| Q355C | A572 Gr 50 | S355J0 | E350B | SM490B |
| Q355D | A572 Gr 50 | S355J2 | E350C | SM490C |
| Q355E | A572 Gr 50 | S355K2 | — | — |
| Q390B | A572 Gr 55 | S390 (EN 10025-3) | — | — |
| Q420B | A572 Gr 60 | S420 (EN 10025-3/4) | — | SM570 (JIS G3106) |
| Q420C | A572 Gr 60 | S420M (EN 10025-4) | — | — |
| Q460C | A572 Gr 65 | S460M (EN 10025-4) | — | — |
| Q460D | A572 Gr 65 | S460ML (EN 10025-4) | — | — |
| Q500C | A514 Gr B (partiel) | S500M (EN 10025-4) | — | — |
| Q550C | A514 Gr B | S550M (EN 10025-4) | — | — |
| Q690C | A514 Gr B/F/Q | S690QL (EN 10025-6) | — | — |
Les équivalences sont approximatives. La série EN S355 selon EN 10025-2 (non-alliée) ne rend pas obligatoires les microalliants; Q355 peut contenir des additions Nb/V/Ti non présentes dans tous les produits S355.
Liste de Vérification MTC
Un certificat de qualité pour matériau GB/T 1591 doit inclure:
- Numéro de norme: GB/T 1591 avec année d'édition (2018 ou 2008)
- Désignation de classe (par exemple Q355B ou classe héritée Q345B) — confirmez quelle édition s'applique
- Numéro de coulée (炉号) et numéro de lot de produit (批号)
- Forme de produit, dimensions et état de chaleur/livraison (AR/N/TMCP/QT)
- Analyse de coulée: C, Mn, Si, P, S, Nb, V, Ti, Cr, Ni, Cu, N, CEV — tous dans les limites ci-dessus
- Résultats d'essais mécaniques: ReH, Rm, A — avec plage d'épaisseur indiquée
- Essai de choc Charpy: température, trois valeurs individuelles et moyenne (≥ 34 J)
- Enregistrements de traitement thermique TMCP ou Q+T (le cas échéant)
- Signature et sceau de l'autorité de certification de l'usine
Drapeaux pour Examinateurs MTC:
- CEV supérieur à la limite de classe de qualité autorisée (indique une soudabilité insuffisante)
- Épaisseur d'essai de limite d'élasticité ne correspondant pas à la plage d'épaisseur commandée
- Désignation Q345 sur certificat affirmant la conformité à l'édition 2018 (doit être Q355)
- Température d'essai de choc plus chaude que celle requise pour la classe de qualité spécifiée
Questions Fréquemment Posées
Quelle est la différence entre Q345 et Q355?
Q345 est la désignation de classe utilisée dans l'édition 2008 de GB/T 1591. La révision 2018 l'a renommée Q355 pour mieux refléter la limite d'élasticité minimale réelle, qui — compte tenu de l'épaisseur — est 355 MPa pour le matériau ≤ 16 mm. Les limites de chimie ont également légèrement changé: Q355 (2018) a des limites P et S plus strictes pour les classes de qualité D et E et une formule CEV révisée par rapport à Q345 (2008). Si vous commandez du matériel neuf, spécifiez Q355 selon GB/T 1591-2018. Les anciens dessins peuvent toujours dire Q345.
Q345B est-il équivalent à ASTM A572 Grade 50?
Ils sont approximativement équivalents en limite d'élasticité (355 vs. 345 MPa) et en résistance à la traction (470–630 vs. 448–621 MPa). Q345B nécessite un essai de choc Charpy à +20 °C (34 J minimum), tandis que A572 Gr 50 ne rend pas obligatoire l'essai de choc à moins que l'exigence supplémentaire S5 soit invoquée. Q345B a également des limites explicites sur les éléments microalliants Nb, V, Ti et Cu. Pour la plupart des applications structurales, la substitution est acceptable, mais confirmez avec l'ingénieur de conception.
Que signifie TMCP sur un certificat MTC GB/T 1591?
TMCP signifie Processus de Contrôle Thermomécanique (热机械控制工艺). Il implique un laminage contrôlé à des températures spécifiques suivi d'un refroidissement accéléré à l'eau, produisant une microstructure à grain fin sans nécessiter de normalisation ou de trempe. Le produit TMCP atteint la même ou une résistance supérieure au matériau normalisé avec un équivalent de carbone plus faible (CEV), ce qui améliore la soudabilité — particulièrement pertinent pour les applications offshore, les ponts et le soudage à l'arc submergé à apport de chaleur élevé.
Comment vérifie-t-on l'équivalent de carbone (CEV) sur un certificat MTC GB/T 1591?
Calculez le CEV en utilisant: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Insérez les valeurs de chimie de coulée du certificat MTC et comparez le résultat à la valeur maximale autorisée pour la classe et la qualité. Pour Q355D, le CEV max est 0,43. Si Mo n'est pas listé sur le certificat MTC (comme c'est courant pour les classes microalliées sans Mo intentionnel), traitez-le comme 0. TestCert effectue ce calcul automatiquement à partir des valeurs de chimie du certificat MTC.
Q500, Q550, Q620 et Q690 sont-ils de nouvelles classes?
Oui. Ces quatre classes ont été introduites dans la révision 2018 de GB/T 1591. Elles nécessitent une livraison TMCP ou Q+T et ne sont disponibles que dans les classes de qualité C, D et E. Ces classes concurrencent les classes européennes S500–S690 et ASTM A514 pour les applications structurales de haute résistance telles que les grues de levage lourd, l'équipement minier et les modules de pont supérieur offshore.
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