Câu trả lời nhanh chóng
Quick Answer
GB/T 1591 là tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc cho thép kết cấu độ bền cao thấp hợp kim (HSLA), bao gồm các loại từ Q345 đến Q690. Bản sửa đổi năm 2018 đã đổi tên loại chính từ Q345 sang Q355 để căn chỉnh chỉ định độ bền chảy với các giá trị tối thiểu thực tế theo độ dày. Q345B vẫn được trích dẫn rộng rãi trong các dự án kế thừa và tương đương với ASTM A572 Gr 50 và EN S355JR.
GB/T 1591 (phiên bản hiện tại: 2018, thay thế phiên bản 2008) quản lý tấm thép kết cấu độ bền cao thấp hợp kim được lăn nóng, dải, tiết diện và thanh. Tiêu chuẩn bao gồm các loại từ Q355 (trước đây là Q345) đến Q690, với các chất phụ gia hợp kim siêu nhỏ Nb, V, Ti, Cr, Ni, Cu và Mo được sử dụng để đạt độ bền chảy vượt quá những gì có thể đạt được bằng thép carbon thô.
Lưu ý chuyển tiếp quan trọng: Bản sửa đổi năm 2018 đổi tên Q345 → Q355, Q390 → Q390 (không thay đổi), Q420 → Q420 (không thay đổi), và thêm Q500, Q550, Q620 và Q690 làm các loại độ bền cao mới. Chỉ định kế thừa Q345 vẫn còn gặp trong bản vẽ, đơn đặt hàng và MTC được phát hành trước hoặc tham chiếu phiên bản 2008. Khi xác minh MTC, hãy xác nhân phiên bản nào được áp dụng. Q345 (phiên bản 2008) và Q355 (phiên bản 2018) có giới hạn thành phần hơi khác nhau; chúng không phải là các lựa chọn thay thế giống hệt mà không xác minh.
Phạm vi và Khả năng áp dụng
GB/T 1591 áp dụng cho thép HSLA được lăn được sử dụng trong:
- Xây dựng kết cấu nặng: cầu, cần cẩu cảng, nền tảng ngoài khơi
- Các cấu trúc tòa nhà, đặc biệt là các khung cao tầng và nhịp dài
- Máy móc xây dựng, thiết bị áp suất (không phải tàu) và phương tiện
- Tháp năng lượng gió và tháp truyền tải
- Cấu trúc đóng tàu (kết hợp với các quy tắc của hiệp hội phân loại)
Tiêu chuẩn không bao gồm:
- Tấm bồn chứa áp suất (sử dụng GB 713 Q345R/Q370R)
- Thanh cốt thép (sử dụng GB 1499.2)
- Ống kết cấu liền mạch (sử dụng GB/T 8162)
- Tấm bồn chứa áp suất bình thường hạt mịn (sử dụng GB/T 16270 cho các loại Q&T)
Điều kiện giao hàng có sẵn theo loại: AR (như đúc), N (bình thường hóa), TMCP (quá trình kiểm soát cơ khí nhiệt), Q+T (tôi luyện và bình thường hóa). Các loại cao hơn (Q500 trở lên) chủ yếu được cung cấp ở điều kiện TMCP hoặc Q+T.
Bảo phủ loại
| Loại (2018) | Kế thừa (2008) | Loại chất lượng | Độ bền chảy (≤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 | — (mới) | C, D, E | 500 |
| Q550 | — (mới) | C, D, E | 550 |
| Q620 | — (mới) | C, D, E | 620 |
| Q690 | — (mới) | C, D, E | 690 |
Nhiệt độ tác động loại chất lượng: A = +20 °C, B = +20 °C, C = 0 °C, D = −20 °C, E = −40 °C. Các loại Q460 trở lên bắt đầu từ chất lượng C (không có chất lượng A hoặc B).
Yêu cầu thành phần hóa học
Phân tích lò (nhiệt) theo các thủ tục phụ lục A của GB/T 700. Tất cả các giá trị tối đa wt% trừ khi có phạm vi được hiển thị.
Q355 / Q390 / Q420 (trước đây Q345/Q390/Q420)
| Loại | 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
| Loại | 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 |
Công thức CEV: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Các phần tử hợp kim siêu nhỏ (Nb, V, Ti) không được thêm đồng thời ở các lượng vượt quá cực đại riêng lẻ của chúng; tổng Nb + V + Ti ≤ 0.22% cho Q355–Q460, ≤ 0.23% cho Q500 trở lên.
Tính chất cơ học
Q355 (trước đây Q345) — Độ bền chảy tối thiểu (ReH, MPa)
| Độ dày (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 — Độ bền chảy tối thiểu (ReH, MPa)
| Độ dày (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 — Độ bền chảy tối thiểu (ReH, MPa)
| Độ dày (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 — Độ bền chảy tối thiểu (ReH, MPa)
| Độ dày (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 (chỉ TMCP hoặc Q+T)
| Loại | 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 |
Yêu cầu thử nghiệm tác động
Thử nghiệm tác động Charpy V-notch theo GB/T 229, mẫu dọc theo (10 × 10 × 55 mm). Năng lượng trung bình tối thiểu: 34 J cho tất cả các loại và mức chất lượng.
| Loại chất lượng | Nhiệt độ thử nghiệm | KV₂ trung bình tối thiểu |
|---|---|---|
| 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 |
- Bộ 3 mẫu mỗi lần thử; mức tối thiểu riêng lẻ = 70% của trung bình cần thiết (≥ 24 J).
- Đối với Q460 trở lên, chỉ các loại chất lượng C, D, E có sẵn.
- Đối với sản phẩm TMCP và Q+T, các yêu cầu năng lượng tác động có thể được chỉ định ở các giá trị cao hơn trong đơn đặt hàng mua.
Loại chất lượng / Điều kiện giao hàng
| Điều kiện | Mã | Loại áp dụng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Như đúc | AR | Q355–Q420 (chất lượng A/B) | Làm cứng carbon và hợp kim siêu nhỏ chỉ |
| Bình thường hóa | N | Q355–Q420 | Tinh chế hạt; độ dẻo cải thiện |
| TMCP | TM | Q355–Q690 | Lăn kiểm soát + làm mát tăng tốc; CEV thấp hơn; khả năng hàn tốt hơn |
| Tôi luyện + Bình thường hóa | QT | Q460–Q690 | Bắt buộc cho các loại độ bền cao nhất |
Sản phẩm TMCP thường có CEV thấp hơn sản phẩm N hoặc AR tương đương, cho phép hàn đầu vào nhiệt cao hơn mà không cần làm nóng trước trong một số ứng dụng.
Tương đương tiêu chuẩn chéo
| Loại GB/T 1591 | ASTM tương đương | EN 10025 tương đương | IS tương đương | JIS tương đương |
|---|---|---|---|---|
| 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 (partial) | S500M (EN 10025-4) | — | — |
| Q550C | A514 Gr B | S550M (EN 10025-4) | — | — |
| Q690C | A514 Gr B/F/Q | S690QL (EN 10025-6) | — | — |
Các tương đương là gần đúng. Chuỗi EN S355 theo EN 10025-2 (không hợp kim) không bắt buộc hợp kim siêu nhỏ; Q355 có thể chứa các chất phụ gia Nb/V/Ti không có trong tất cả các sản phẩm S355.
Danh sách kiểm tra xác minh MTC
Một chứng chỉ chất lượng cho vật liệu GB/T 1591 phải bao gồm:
- Số tiêu chuẩn: GB/T 1591 với năm phiên bản (2018 hoặc 2008)
- Chỉ định loại (ví dụ: Q355B hoặc kế thừa Q345B) — xác nhân phiên bản nào được áp dụng
- Số lò (炉号) và số batch sản phẩm (批号)
- Dạng sản phẩm, kích thước và điều kiện lò/giao hàng (AR/N/TMCP/QT)
- Phân tích hóa học lò: C, Mn, Si, P, S, Nb, V, Ti, Cr, Ni, Cu, N, CEV — tất cả trong các giới hạn ở trên
- Kết quả thử nghiệm cơ học: ReH, Rm, A — với băng độ dày được ghi chú
- Thử nghiệm tác động Charpy: nhiệt độ, ba giá trị riêng lẻ và trung bình (≥ 34 J)
- Hồ sơ xử lý nhiệt TMCP hoặc Q+T (nếu áp dụng)
- Chữ ký cơ quan xác minh nhà máy và dấu
Cờ cho những người xem xét MTC:
- CEV cao hơn giới hạn được phép cho loại chất lượng (chỉ ra khả năng hàn kém)
- Độ dày thử nghiệm độ bền chảy không khớp với phạm vi độ dày được đặt hàng
- Chỉ định Q345 trên chứng chỉ tuyên bố tuân thủ phiên bản 2018 (phải là Q355)
- Nhiệt độ thử tác động ấm hơn yêu cầu cho loại chất lượng được chỉ định
Các câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa Q345 và Q355 là gì?
Q345 là chỉ định loại được sử dụng trong phiên bản 2008 của GB/T 1591. Bản sửa đổi năm 2018 đổi tên nó thành Q355 để phản ánh tốt hơn độ bền chảy tối thiểu thực tế, mà — khi tính đến độ dày — là 355 MPa cho vật liệu ≤ 16 mm. Giới hạn hóa học cũng thay đổi: Q355 (2018) có giới hạn P và S chặt chẽ hơn cho các loại chất lượng D và E và công thức CEV được sửa đổi so với Q345 (2008). Nếu bạn đang đặt hàng vật liệu mới, hãy chỉ định Q355 theo GB/T 1591-2018. Bản vẽ kế thừa có thể vẫn nói Q345.
Có Q345B tương đương với ASTM A572 Cấp 50 không?
Chúng tương đương trong mức độ lớn về độ bền chảy (355 so với 345 MPa) và độ bền kéo (470–630 so với 448–621 MPa). Q345B yêu cầu kiểm tra tác động Charpy ở +20 °C (tối thiểu 34 J), trong khi A572 Gr 50 không bắt buộc kiểm tra trừ khi yêu cầu bổ sung S5 được gọi. Q345B cũng có giới hạn rõ ràng trên các phần tử hợp kim siêu nhỏ Nb, V, Ti và Cu. Việc thay thế được chấp nhận cho hầu hết các ứng dụng kết cấu, nhưng hãy xác nhân với kỹ sư thiết kế.
TMCP có nghĩa là gì trên MTC GB/T 1591?
TMCP là viết tắt của Quá trình kiểm soát cơ học nhiệt (热机械控制工艺). Nó liên quan đến lăn kiểm soát ở nhiệt độ cụ thể theo sau bởi làm mát nước tăng tốc, tạo ra một vi cấu trúc hạt mịn mà không cần phải bình thường hóa hoặc tôi luyện. Sản phẩm TMCP đạt được cùng độ bền hoặc cao hơn sản phẩm bình thường hóa với tương đương carbon (CEV) thấp hơn, cải thiện khả năng hàn — đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng ngoài khơi, cầu và hàn vòng cung chìm có đầu vào nhiệt cao.
Làm cách nào để xác minh tương đương carbon (CEV) trên MTC GB/T 1591?
Tính toán CEV bằng cách sử dụng: CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Chèn các giá trị hóa học lò từ MTC và so sánh kết quả với giá trị tối đa được phép cho loại và chất lượng. Đối với Q355D, CEV tối đa là 0.43. Nếu Mo không được liệt kê trên MTC (như phổ biến cho các loại hợp kim siêu nhỏ không có Mo có ý định), hãy coi nó là 0. TestCert tự động thực hiện tính toán này từ các giá trị hóa học trên MTC.
Có phải Q500, Q550, Q620 và Q690 là các loại mới không?
Vâng. Bốn loại này được giới thiệu trong bản sửa đổi 2018 của GB/T 1591. Chúng yêu cầu cung cấp TMCP hoặc Q+T và chỉ có sẵn ở các loại chất lượng C, D và E. Các loại này cạnh tranh với loại S500–S690 châu Âu và ASTM A514 cho các ứng dụng như cần cẩu nâng nặng, thiết bị khai thác mỏ và mô-đun phía trên ngoài khơi.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free