风力发电塔用结构钢板

Structure Steel Plate for Wind Power Tower

 

 

(送审稿初稿)

国家质量监督检验检疫总局 发布

 

   

本标准是在参照EN 10025: 2004《非合金钢技术交货条件 》、ASTM A709: 2005《桥梁用碳素钢和高强度低合金结构型钢、钢板、钢棒及淬火回火合金结构钢板》的基础上,结合风力发电塔用结构钢板的实际生产和应用情况而编制的。

本标准由中国钢铁工业协会提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

本标准主要起草单位:

本标准主要起草人:


风力发电塔用结构钢板

 

1 范围

本标准规定了风塔用结构钢板的牌号、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。

本标准适用于厚度6100mm的风塔用结构钢板。

2 规范性引用文件

下列文件对于本标准的运用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。[a1] 

GB/T 222          钢的成品化学成分允许偏差

[a2] GB/T 223. 5        钢铁 硅酸盐和全硅含量的测定 还原型硅酸盐分光光度法

GB/T 223. 9        钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S分光光度法

GB/T 223.12        钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量

GB/T 223.14        钢铁及舍金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量

GB/T 223.16        钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量

GB/T 223.19        钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量

GB/T 223.23        钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟光光度法

GB/T 223.26        钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法

GB/T 223. 37       钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量

GB/T 223. 40       钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S分光光度法

GB/T 223. 62       钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量

GB/T 223. 63       钢铁及合金化学分析方法 高腆酸钠(钾)光度法测定锰量

GB/T 223. 67       钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法

GB/T 223. 69       钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法

GB/T 223. 78       钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量

GB/T 228          金属材料  室温拉伸试验方法

GB/T 229-2007[a3]      金属材料[a4] 夏比 [a5]  摆锤[a6] 冲击试验方法GB/T 229-2007,ISO 148-1:2006,MOD[a7] 

GB/T 232          金属材料[a8] 弯曲试验方法GB/T 232-1999,eqv ISO7438:1985[a9] 

GB/T 247-2008[a10]      钢板和钢带 [a11] 包装、标志及质量证明书 [a12]     

GB/T 709          热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 2975         钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备

GB/T 4336         碳素钢和中低合金钢的 [a13] 花源原子[a14] 发射光谱分析方法

GB/T 20066        钢和铁  化学成分测定用试样的取样 [a15] 制样方法

GB/T 5313         厚度方向性能钢板

GB/T 17505        钢及钢产品交货一般技术要求(GB/T 17505-1998 , eqv ISO 404: 1992)

JB/T 4730.3[a16]         承压设备无损检测  3部分  超声检测

GB/T 2970         厚钢板超声波检验方法[a17] 

3 术语和定义[a18] 

3.1 热机械轧制

最终变形在某一温度范围内进行,使材料获得仅仅依靠热处理不能获得的特定性能的轧制工艺。

1:轧制后如果加热到580℃可能导致材料强度值的降低.如果确实需要加热到580℃以上,则应由供方进行。

2:热机械轧制交货状态可以包括加速冷却、或加速冷却并回火(包括自回火),但不包括直接淬火或淬火加回火。

3.2 正火轧制

最终变形是在某一温度范围内进行,使材料获得与正火后性能相当的轧制工艺。

4 分类和代号

钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度数值、“风塔”的汉语拼音首位字母、质量等级符号等几个部分组成。例如:Q345FTD  

Q ——风塔用钢屈服强度的字汉语拼音的首位字母,大写;

345——屈服强度数值,单位N/mm2

FT——风塔汉语拼音的首位字母,大写;

D —— 质量等级为D 级,大写。

当要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后分别加上代表厚度方向(Z )性能级别的符号“Z15Z25Z35)”。如: Q345FTDZ15

5 订货内容

5.1 订货时,需方在合同或订单中应提供下列信息:

a) 本标准号——GB/T×××

b) 产品名称——风力发电塔用结构钢板;

c) 牌号;

d) 尺寸;

e) 重量;

f) 交货状态;

g) 特殊要求。

5.2 标记示例

如:按“GB×××-×××”交货的牌号为Q345FTD、厚度30 mm、宽度3500 mm、长度8000 mm 的钢板,标记为: GB×××-××× Q345FTD  30×3500×8000

6 尺寸、外形、重量及允许偏差

钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。(厚度偏差应符合GB/T 709 B类偏差的规定)[a19] 

7 技术要求

7.1 牌号及化学成分

7.1.1   钢的牌号及化学成分熔炼分析应符合1[a20] 的规定

1牌号及熔炼成分要求

牌号

质量

等级

化学成分(%

C

Mn

P

S

Si

Nb

V

Ti

Mo

Cr

Ni

Cu

Als

N

Q235FT

BC

0.17

0.601.40

0.030

0.025

0.35

0.050

0.060

0.050

0.10

0.30

0.30

0.30

0.015

0.0120

DE

0.025

0.020

Q275FT

BC

0.18

0.601.50

0.025

0.020

0.40

0.050

0.060

0.050

0.10

0.30

0.30

0.30

0.015

0.0120

DE

0.16

0.015

Q345FT

CD

0.20

1.001.60

0.025

0.015

0.40

0.060

0.070

0.050

0.20

0.30

0.30

0.30

0.015

0.0120

EF

0.18

0.018

0.010

0.0090

Q420FT

CD

0.20

1.001.60

0.025

0.015

0.40

0.060

0.070

0.050

0.20

0.30

0.30

0.30

0.015

0.0120

EF

0.018

0.010

0.0090

Q460FT

CD

0.20

1.001.60

0.025

0.015

0.40

0.070

0.080

0.050

0.30

0.60

0.60

0.55

0.015

0.0120

EF

0.018

0.010

0.0090

Q550FT

D

0.17

1.001.80

0.020

0.010

0.40

0.070

0.080

0.050

0.50

0.80

0.80

0.80

0.015

0.0120

E

0.018

0.0090

Q690FT

D

0.17

1.001.80

0.020

0.010

0.40

0.070

0.080

0.050

0.50

0.80

0.80

0.80

0.015

0.0120

E

0.018

0.0090

 

7.1.1.1 当采用全铝(Alt) 含量(质量分数)计算钢中铝含量时,全铝含量应不小于0.020%如果添加足够的其他固氮元素,则酸溶铝(Als )全铝(Alt)含量不适用。[a21] 

7.1.1.2 如果钢中加入AlNbVTi 等具有固氮作用的合金元素,氮元素含量不作限制,钢中固氮合金元素含量应在质量证明书中注明

7.1.1.3 细化晶粒元素Al[a22] NbVTi应至少加入其中一种,可以单独加入或以任一组合形式加入。当单独加入时,其含量应符合表1所列值,若混合加入两种或两种以上时,总量应不大于0.12%

7.1.2  钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。

7.1.3  钢的碳当量(Ceq)由熔炼分析成分按以下公式计算,其值应符合2、表3[a23] 的规定。

Ceq= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15

7.1.4  Z向钢的S含量应符合GB/T 5313的要求。[a24] 

7.2 冶炼方法

风塔用结构钢由转炉或电炉冶炼, 并应进行炉外精炼

7.3 交货状态

不同等级、不同厚度规格的风塔用结构钢板,其交货状态应符合表2、表3的规定。[a25] 

2[a26]  [a27] 牌号、交货状态及碳当量要求

牌号

交货状态

质量等级

碳当量,Ceq%),

板厚≤40mm

板厚40≤100mm

Q235FT

 

热轧、控轧、

正火轧制、正火

BCDE

0.38

0.40

Q275FT

BCDE

0.40

0.42

Q345FT

CDEF

0.43

0.45

Q420FT

热轧、控轧、正火轧制

CDEF

0.48

0.50

Q460FT

CDEF

0.52

0.53

Q460FT

淬火+回火

CDEF

0.48

0.50

Q550FT

DE

0.55

0.60

Q690FT

DE

0.58

0.65

3[a28]  [a29] 牌号、交货状态及碳当量要求

牌号

交货状态

质量等级

碳当量,Ceq%),

板厚≤40mm

板厚40≤60mm

Q275FT[a30] 

TMCP

TMCP+回火

CDEF

0.34

0.35

Q345FT

CDEF

0.39

0.40

Q420FT

CDEF

0.43

0.45

Q460FT

CDEF

0.45

0.47

Q550FT

DE

0.48

0.50

Q690FT

TMCP+回火

DE

0.50

0.52

                                                                            [a31] 

7.4 工艺和[a32] 力学性能

7.4.1 钢板的力学性能值应符合4[a33] 的规定

7.4.2 厚度≥12mm的钢板,冲击试样取10mm×10mm×55mm的标准试样;厚度<12mm的钢板,应采用10mm×7.5mm×55mm[a34] 10mm×5mm×55mm的试样,冲击吸收能量应分别为不小于4[a35] 规定值的75%[a36] 50%,优先采用较大尺寸的试样[a37] 

7.4.3 [a38] 的冲击试验结果按一组3 个试样的算术平均值进行计算。允许其中有1个试验值低于规定值,但不应低于规定值的70%,否则,应从同一取样钢板上再取3 个试样进行试验,先后6 个试样试验结果的算术平均值不得低于规定值,允许有2 个试样的试验结果低于规定值,但其中低于规定值70%的试样只允许有一个。

7.4.4 Z向钢厚度方向断面收缩率 [a39] 应符合GB/T 5313的要求。

7.5 表面质量

钢板表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂、压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷。钢板不应有目视可见的分层。如有上述缺陷,允许清理,清理深度不应大于钢板厚度的公差之半,并应保证钢板的最小厚度,缺陷清理处应平滑无棱角。

7.6 特殊要求

7.6.1 经供需双方协商,钢板可进行无损检测,检验方法按GB/T 2970JB/T 4730.3的规定执行,[a40] 执行标准和级别应在协议或合同中明确。

7.6.2 根据供需双方协商,钢板也可进行其他项目的检验。

4[a41]  [a42] 牌号及力学性能要求

牌号

质量等级

横向屈服强度a ReLN/mm2 

抗拉强度

Rm,(N/mm2[a43] 

断后

伸长率

A   %

冲击吸收能量

(冲击温度b

(纵向,KV2J

180°弯曲试验

D=弯心直径,a=试样厚度

钢板厚度,mm

钢板厚度(mm

≤16

1640

40100

≤16

16100

Q235FT

BCD

235

225

215

360510

24

34

D=2a

D=3a

E

27

Q275FT

BCD

275

265

255

410560

21

34

E

27

Q345FT

CD

345

335

325

470630

21

34

EF

27

Q420FT

CD

420

400

390

520680

19

34

EF

27

Q460FT

CD

460

440

420

550720

17

34

EF

27

Q550FT

DE

550

550

530

670830

16

40

Q690FT

DE

690

690

670

770940

14

40

 a) 当屈服不明显时,可采用Rp0.2代替下屈服;

b) 不同质量等级对应的冲击试验温度: B— 20 C— 0 D— -20 E— -40 F— -50

8 试验方法[a44] 

钢板的各项检验的检验项目、取样数量、取样方法、和试验方法应符合5[a45] 的规定。

 

5[a46]  [a47] 检验项目、取样数量、取样方法及试验方法

序号

检验项目

取样数量/频次

取样方法

试验方法

1

外形尺寸

逐张

/

使用量具

2

表面

逐张

/

目测

3

化学成分

1/

GB/T 20066

GB/T 4336

4

拉伸

1/

GB/T 2975

GB/T 228

5

冲击

3/

GB/T 2975

GB/T 229

6

弯曲

1/

GB/T 2975

GB/T 232

7

Z向钢厚度断面收缩率

3/

GB/T 5313

GB/T 5313

8

无损检测

逐张

/

JB/T 4730.3

GB/T 2970

9  检验规则[a48] 

9. 1 检查验收

钢板的检查和验收由供方进行,需方有权对本标准或合同中所规定的任一检验项目进行检查和验收。

9.2 组批

钢板应成批验收。每批应由同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一规格、同一轧制制度或同一热处理制度的钢板组成,每批重量不大于60 t

对于Z 向钢的组批,应符合GB/T 5313 的规定。

9.3复验与判定规则

9.3.1 力学性能的复验与判定

钢板的冲击试验结果不符合7.4.2.3 的规定时,抽样钢板应不予验收。再从该试验单元的剩余部分取两个抽样产品,在每个抽样产品上各选取新的一组3 个试样,这两组试样的试验结果均应合格,否则

该批钢板应拒收。

钢板拉伸试验的复验与判定应符合GB/T 17505 的规定。

9.3.2 其他检验项目的复验与判定

钢板的其他检验项目的复验与判定应符合GB/T 17505 的规定。

9.4 力学性能和化学成分试验结果的修约

除非在合同或订单中另有规定,当需要评定试验结果是否符合规定值,所给出力学性能和化学成分

试验结果应修约到与规定值的数位相一致,其修约方法应按YB/T 081 的规定进行。碳当量应先按公式计算后修约。

10 包装、标志及质量证明书

钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T 247的规定。

11 国内外牌号近似对照[a49] 

本标准牌号与参考标准牌号的近似对照见附录A


A

(资料性附录)

 

本标准牌号与参考标准的相近牌号对照见表A

      A

 

本标准

ASTM A709

EN10025

牌号

Q235FT

Q275FT

Q345FT

Q420FT

Q460FT

Q550FT

Q690FT

A709Gr36

A709Gr50

A709Gr70

A709Gr100

S235

S275

S355

S420

S460

S550

S690

 

 


 [a1]修改的内容:“列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,引用文件的最新版本适用于本标准。”修改为:“下列文件对于本标准的运用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。 [a1]

 

 [a2]删除的内容:GB/T 223  ……

 [a3]新增的内容:-2007

 [a4]新增的内容:材料

 [a5]删除的内容:缺口

 [a6]新增的内容:摆锤

 [a7]新增的内容:GB/T 229-2007,ISO 148-1:2006,MOD [a7]

 [a8]新增的内容:材料

 [a9]新增的内容:GB/T 232-1999,eqv ISO7438:1985 [a9]

 [a10]新增的内容:-2008

 [a11]删除的内容:验收、

 [a12]删除的内容:的一般规定

 [a13]删除的内容:光电

 [a14]新增的内容:画画源原子

 [a15]修改的内容:“的”改为“和”

 [a16]修改的内容:JB 4730改为“JB/T 4730.3

 [a17]新增的内容

 [a18]新增的内容:3术语和定义 (注:后序序号加1)

 [a19]新增内容:(厚度偏差应符合GB/T 709 B类偏差的规定 [a19]

 [a20]修改的内容“表(1)”修改为“表1

 [a21]新增内容:如果有足够的其他固氮元素,则酸溶铝(Als)全铝(Alt)含量不适用。 [a21]

 [a22]新增的内容:Al

 [a23]修改的内容:“表2-1、表2-2改为“表2、表3

 [a24]新增的内容:7.1.4  Z向钢的S 含量应符合GB/T 5313的要求 [a24]

 [a25]新增的内容: 不同等级、不同厚度规格的风塔用结构钢板,其交货状态应符合表2、表3的规定 [a25] [a25]

 [a26]修改的内容:表2-1 改为 2

 [a27]修改的内容:取消换行

 [a28]修改的内容表2-2改为表3

 [a29]修改的内容:取消换行

 [a30]新增的内容:Q275FT及其Ceq要求

 [a31]注——QT状态不增加60mm以上规格。

 [a32]增加的内容:   工艺和

 [a33]修改的内容:表(3)改为 4

 [a34]新增的内容:10mm×7.5mm×55mm [a34]

 [a35]修改的内容:表(3)改为 4

 [a36]新增的内容:75%

 [a37]新增的内:,优先采用较大尺寸的试样 [a37]

 [a38]修改的内容:“ 材”改为“板”

 [a39]删除的内容: 试验及判定

 [a40]新增内容:检验方法按GB/T 2970JB/T 4730.3的规定执行,

 [a41]修改的内容:表3改为表4

 [a42]修改的内容:取消换行

 [a43]本标准强度单位原Mpa统一改为采用 N/mm2

 [a44]修改的内容:“检验和试验”改为“试验方法”

 [a45]修改的内容:表(4)改为表5

 [a46]4改为表5

 [a47]取消换行

 [a48]增加的内容:第9章,检验规则。章节序号顺序加1

1  [a49]修改的内容:“牌号近似对照”改为“国内外牌号近似对照 [a49]