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GB/T 1591は、Q345からQ690までの等級をカバーする中国の高強度低合金(HSLA)構造鋼国家標準です。2018年の改正では、降伏強度の指定を厚さ別の実際の最小値と一致させるため、主要等級をQ345からQ355に改称しました。Q345Bは依然としてレガシープロジェクトで広く引用されており、ASTM A572 Gr 50およびEN S355JRとおおよそ同等です。
GB/T 1591(現行版: 2018年版で2008年版に代替)は、熱間圧延高強度低合金構造鋼板、鋼帯、鋼型材および鋼棒を規定しています。本規格はNb、V、Ti、Cr、Ni、Cu、Moの微量合金元素を添加したQ355(旧Q345)からQ690までの等級をカバーしており、普通炭素鋼で得られるよりもはるかに高い降伏強度を達成するために使用されます。
重要な移行に関する注記: 2018年の改正によりQ345がQ355に、Q390がQ390(変更なし)に、Q420がQ420(変更なし)に改称され、Q500、Q550、Q620、Q690が新しい高強度等級として追加されました。レガシーの呼称Q345は、2008年版よりも前の、または2008年版を参照する図面、発注書、およびMTC上で依然として遭遇します。MTCを検証する場合は、適用される版を確認してください。Q345(2008年版)とQ355(2018年版)の組成限界はわずかに異なります。検証なしでは同一の代替品ではありません。
適用範囲
GB/T 1591は、以下の用途に使用される圧延HSLA鋼に適用されます:
- 重構造製造: 橋梁、港湾クレーン、洋上プラットフォーム
- 建築構造、特に高層および大スパンフレーム
- 建設機械、圧力装置(容器を除く)および車両
- 風力エネルギータワーおよび送電塔
- 船舶構造(船級協会規則に準拠)
本規格は以下を対象としていません:
- 圧力容器用板(GB 713 Q345R/Q370Rを使用)
- 鉄筋(GB 1499.2を使用)
- 無継目構造用鋼管(GB/T 8162を使用)
- 細粒正規化圧力容器用板(Q&T等級についてはGB/T 16270を使用)
等級別に利用可能な納入条件: AR(熱間圧延のまま)、N(正規化)、TMCP(熱機械制御圧延)、Q+T(焼入れ焼戻し)。より高い等級(Q500以上)は主にTMCPまたはQ+T状態で供給されます。
等級の範囲
| 等級(2018) | レガシー(2008) | 品質等級 | 降伏強度(≤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 | —(新規) | C, D, E | 500 |
| Q550 | —(新規) | C, D, E | 550 |
| Q620 | —(新規) | C, D, E | 620 |
| Q690 | —(新規) | C, D, E | 690 |
品質等級の衝撃試験温度: A = +20 °C、B = +20 °C、C = 0 °C、D = −20 °C、E = −40 °C。Q460以上の等級はC品質から開始(AまたはBなし)。
化学成分の要求事項
GB/T 700附属書Aの手順に従った炉(熱)分析。範囲が示されない限り、すべての値は最大値(質量%)。
Q355 / Q390 / Q420 (旧Q345/Q390/Q420)
| 等級 | C最大 | Mn最大 | Si最大 | P最大 | S最大 | Nb最大 | V最大 | Ti最大 | Cr最大 | Ni最大 | Cu最大 | N最大 | CEV最大 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
| 等級 | C最大 | Mn最大 | Si最大 | P最大 | S最大 | Nb最大 | V最大 | Ti最大 | Cr最大 | Ni最大 | Cu最大 | N最大 | CEV最大 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
CEV公式: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
微量合金元素(Nb、V、Ti)は、個々の最大値を超える量で同時に添加してはいけません。合計Nb + V + Ti ≤ Q355–Q460の場合は0.22%、Q500以上の場合は≤ 0.23%。
機械的性質
Q355(旧Q345) — 最小降伏強度(ReH、MPa)
| 厚さ(mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH最小(MPa) | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 295 |
| Rm (MPa) | 470–630 | 470–630 | 470–630 | 470–630 | 450–600 | 450–600 |
| A最小(%) | 22 | 22 | 22 | 21 | 20 | 20 |
Q390 — 最小降伏強度(ReH、MPa)
| 厚さ(mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH最小(MPa) | 390 | 380 | 360 | 340 | 330 | 310 |
| Rm (MPa) | 490–650 | 490–650 | 490–650 | 490–650 | 470–620 | 470–620 |
| A最小(%) | 20 | 20 | 20 | 19 | 19 | 18 |
Q420 — 最小降伏強度(ReH、MPa)
| 厚さ(mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 | >150–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ReH最小(MPa) | 420 | 410 | 390 | 370 | 360 | 340 |
| Rm (MPa) | 520–680 | 520–680 | 520–680 | 520–680 | 500–650 | 500–650 |
| A最小(%) | 19 | 19 | 19 | 18 | 18 | 17 |
Q460 — 最小降伏強度(ReH、MPa)
| 厚さ(mm) | ≤16 | >16–35 | >35–50 | >50–100 | >100–150 |
|---|---|---|---|---|---|
| ReH最小(MPa) | 460 | 440 | 420 | 400 | 385 |
| Rm (MPa) | 550–720 | 550–720 | 550–720 | 550–720 | 530–700 |
| A最小(%) | 17 | 17 | 17 | 17 | 16 |
Q500 / Q550 / Q620 / Q690 (TMCPまたはQ+Tのみ)
| 等級 | ReH最小≤50 mm (MPa) | ReH最小>50–100 mm (MPa) | Rm (MPa) | A最小(%) |
|---|---|---|---|---|
| Q500 | 500 | 480 | 610–770 | 17 |
| Q550 | 550 | 530 | 670–830 | 16 |
| Q620 | 620 | 600 | 710–880 | 15 |
| Q690 | 690 | 670 | 770–940 | 14 |
衝撃試験要求事項
GB/T 229に準拠したCharpy V-notch衝撃試験、縦方向試験片(10 × 10 × 55 mm)。すべての等級と品質レベルの最小平均エネルギー: 34 J。
| 品質等級 | 試験温度 | 最小平均KV₂ |
|---|---|---|
| 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 |
- 試験ごとに3個の試験片セット。個別最小値 = 必要な平均値の70%(≥ 24 J)。
- Q460以上の場合、C、D、E品質等級のみが利用可能です。
- TMCPおよびQ+T製品の場合、衝撃エネルギー要件は発注書でより高い値として指定される場合があります。
品質等級/納入条件
| 状態 | コード | 適用等級 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱間圧延のまま | AR | Q355–Q420 (A/B品質) | 炭素および微量合金強化のみ |
| 正規化 | N | Q355–Q420 | 結晶粒細粒化; 靭性改善 |
| TMCP | TM | Q355–Q690 | 制御圧延 + 加速冷却; CEV低下; 溶接性向上 |
| 焼入れ焼戻し | QT | Q460–Q690 | 最高強度等級に必須 |
TMCP製品は通常、同等のNまたはAR製品よりもCEVが低く、一部の用途で予熱なしで高熱入力溶接を可能にします。
規格間の等価物
| GB/T 1591等級 | ASTM同等 | EN 10025同等 | IS同等 | JIS同等 |
|---|---|---|---|---|
| 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 (部分) | S500M (EN 10025-4) | — | — |
| Q550C | A514 Gr B | S550M (EN 10025-4) | — | — |
| Q690C | A514 Gr B/F/Q | S690QL (EN 10025-6) | — | — |
等価物は概算です。EN 10025-2の下のEN S355系列(非合金)は微量合金を強制していません。Q355は、すべてのS355製品に存在しないNb/V/Ti添加物を含むことができます。
MTC検証チェックリスト
GB/T 1591材料の品質証明書は以下を含む必要があります:
- 規格番号: GB/T 1591版年付き(2018または2008)
- 等級指定(例: Q355BまたはレガシーQ345B) — 適用される版を確認
- 炉番号(炉号)および製品ロット番号(批号)
- 製品形態、寸法、および熱/納入条件(AR/N/TMCP/QT)
- 炉分析: C、Mn、Si、P、S、Nb、V、Ti、Cr、Ni、Cu、N、CEV — 上記の制限内
- 機械試験結果: ReH、Rm、A — 厚さ範囲を記載
- Charpy衝撃試験: 温度、3個の個別値および平均(≥ 34 J)
- TMCP またはQ+T熱処理記録(該当する場合)
- 圧延所認証機関の署名およびスタンプ
MTC査察官へのフラグ:
- 品質等級許容限度を超えるCEV(溶接性不良の兆候)
- 降伏強度試験厚さが注文厚さ範囲と一致しない
- 2018年版適合性を主張する証明書上のQ345表示(Q355であるべき)
- 指定品質等級に必要な衝撃試験温度より高い
よくある質問
Q345とQ355の違いは何ですか？
Q345はGB/T 1591の2008年版で使用された等級指定です。2018年の改正は、実際の最小降伏強度をよりよく反映するため、これをQ355に改称しました。厚さを考慮して — ≤ 16 mmの材料で355 MPaです。化学制限も若干変更されました。Q355(2018)はD及びE品質等級に対してP及びS制限が厳しく、Q345(2008)と比較して修正されたCEV式を有しています。新規材料を発注する場合、GB/T 1591-2018に従いQ355を指定してください。レガシー図面はQ345のままである場合があります。
Q345BはASTM A572 Grade 50と同等ですか？
降伏強度(355 vs. 345 MPa)および引張強度(470–630 vs. 448–621 MPa)でおおよそ同等です。Q345Bは+20 °C(最小34 J)でのCharpy衝撃試験が必要ですが、A572 Gr 50は補足要求S5が呼び出されない限り衝撃試験を強制しません。Q345Bはまた、Nb、V、Ti、Cu微量合金元素に明示的な制限があります。ほとんどの構造応用では代替は許容されていますが、設計エンジニアで確認してください。
GB/T 1591 MTC上のTMCPはどういう意味ですか？
TMCPは熱機械制御プロセス(热机械控制工艺)を表します。特定の温度での制御圧延に続く加速水冷を含み、焼きなまし或いは焼入焼もどしを必要としない微細粒微細構造を生成します。TMCP製品は、正規化材と同等またはそれ以上の強度を低い炭素当量(CEV)で達成し、溶接性を改善します — 特に洋上、橋梁、および大熱入力埋没アーク溶接應用に関連します。
GB/T 1591 MTC上の炭素当量(CEV)をどのように検証しますか？
以下を使用してCEVを計算します: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. MTCから炉化学値を挿入し、等級と品質に許可される最大値と結果を比較します。Q355Dの場合、CEV maxは0.43です。Mo がMTC上に記載されていない場合(意図的なMoなし微量合金等級の場合が一般的)、0として扱います。TestCertはMTC上の化学値からこの計算を自動的に実行します。
Q500、Q550、Q620、Q690は新しい等級ですか？
はい。これら4つの等級はGB/T 1591の2018年改正で導入されました。TMCP またはQ+T納入が必要で、C、D、E品質等級でのみ利用可能です。これらの等級は、重リフトクレーン、鉱山機器、および洋上トップサイドモジュールなど、高強度構造用途のための欧州S500–S690等級およびASTM A514と競合します。
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