| 第五章
美国铸钢牌号及化学成分
第一节 工程与结构用铸钢
(1)美国ASTM标准与UNS系统一般用途碳素铸钢[ASTM A27/A27M-2000]
a.碳素铸钢的牌号与化学成分,见表7-5-1。
表7-5-1 碳素铸钢的牌号与化学成分(质量分数)(%)
| 钢号 |
C |
Si |
Mn② |
P
≤ |
S
≤ |
| ASTM① |
UNS |
| Grade N1 |
JO2500 |
≤0.25 |
≤0.80 |
≤0.75 |
0.05 |
0.06 |
| Grade N2 |
JO3500 |
≤0.35 |
≤0.80 |
≤0.60 |
0.05 |
0.06 |
| Grade U-415-205(60-30) |
JO2500 |
≤0.25 |
≤0.80 |
≤0.75 |
0.05 |
0.06 |
| Grade 415-205(60-30) |
JO3000 |
≤0.30 |
≤0.80 |
≤0.60 |
0.05 |
0.06 |
| Grade 450-240(65-35) |
JO3001 |
≤0.30 |
≤0.80 |
≤0.70 |
0.05 |
0.06 |
| Grade 485-250(70-35) |
JO3501 |
≤0.35 |
≤0.80 |
≤0.70 |
0.05 |
0.06 |
| Grade 485-275(70-40) |
JO2501 |
≤0.25 |
≤0.80 |
≤1.20 |
0.05 |
0.06 |
①括号内为旧钢号。
②碳含量上限每降低ω(C)0.01%,则允许锰含量上限增加ω(Mn)0.04%。对钢号Grade485-275,其锰含量上限可增至ω(Mn)1.40%;对其他钢号则可增至ω(Mn)1.00%。
b.碳素铸钢的力学性能,见表7-5-2。
表7-5-2 碳素铸钢的力学性能
| 钢号 |
力学性能(不小于) |
| ASTM① |
UNS |
σb/MPa |
σS②/MPa |
δ③(%) |
Ψ(%) |
| Grade U-415-205(60-30) |
JO2500 |
415 |
205 |
22 |
30 |
| Grade 415-205(60-30) |
JO3000 |
415 |
205 |
24 |
35 |
| Grade 450-240(65-35) |
JO3001 |
450 |
240 |
24 |
35 |
| Grade 485-250(70-35) |
JO3501 |
485 |
250 |
22 |
30 |
| Grade 485-275(70-40) |
JO2501 |
485 |
275 |
22 |
30 |
①括号内为旧钢号。
②屈服点或屈服强度。
③试样标距50mm。
(2)美国ASTM标准结构用高强度铸钢[ASTM A148/A148M-1998]
a.高强度铸钢的钢号、磷与硫含量及力学性能,见表7-5-3。
b.3种高强度铸钢的冲击性能,见表7-5-4。
表7-5-3 高强度铸钢的钢号、磷与硫含量及力学性能
| 钢号 |
旧钢号 |
化学成分(质量分数)(%) |
力学性能(不小于) |
|
P
≤ |
S
≤ |
σb/MPa |
σS①/MPa |
δ②(%) |
Ψ(%) |
| 550-270 |
80-40 |
0.05 |
0.06 |
550 |
275 |
18 |
30 |
| 550-345 |
80-50 |
0.05 |
0.06 |
550 |
345 |
22 |
35 |
| 620-415 |
90-60 |
0.05 |
0.06 |
620 |
415 |
20 |
40 |
| 725-585 |
105-85 |
0.05 |
0.06 |
725 |
585 |
17 |
35 |
| 795-655 |
115-95 |
0.05 |
0.06 |
795 |
655 |
14 |
30 |
| 895-795 |
130-115 |
0.05 |
0.06 |
895 |
795 |
11 |
25 |
| 930-860 |
135-125 |
0.05 |
0.06 |
930 |
860 |
9 |
22 |
| 1305-930 |
150-135 |
0.05 |
0.06 |
1035 |
930 |
7 |
18 |
| 1105-1000 |
160-145 |
0.05 |
0.06 |
1105 |
1000 |
6 |
12 |
| 1140-1035 |
165-150 |
0.020 |
0.020 |
1140 |
1035 |
5 |
20 |
| 1140-1035L |
165-150L |
0.020 |
0.020 |
1140 |
1035 |
5 |
20 |
| 1450-1240 |
210-180 |
0.020 |
0.020 |
1450 |
1240 |
4 |
15 |
| 1450-1240L |
210-180L |
0.020 |
0.020 |
1450 |
1240 |
4 |
15 |
| 1795-1450 |
260-210 |
0.020 |
0.020 |
1795 |
1450 |
3 |
6 |
| 1795-1450L |
290-210L |
0.020 |
0.020 |
1795 |
1450 |
3 |
6 |
①屈服点或屈服强度。
②试样标距50mm。
表7-5-4 3种高强度铸钢的冲击性能
| 夏比冲击吸收功(V形缺口)/J |
钢号 |
| 1140-1035L |
1450-1240L |
1795-1450L |
| 3个试样平均值,或2个试样最小值 |
27 |
20 |
8 |
| 单个试样最小值 |
22 |
16 |
5 |
(3)美国ASTM标准公路桥梁用铸钢[ASTM A486/A486N-1984]
a.公路桥梁用铸钢的强度与化学成分,见表7-5-5。
表7-5-5 公路桥梁用铸钢的强度与化学成分(质量分数)(%)
| 强度等级 |
C |
Si |
Mn |
P≤ |
S≤ |
| 485级 |
≤0.35 |
≤0.80 |
≤0.90 |
0.05 |
0.06 |
| 620级 |
≤0.35 |
① |
① |
0.05 |
0.06 |
| 825级 |
≤0.35 |
① |
① |
0.05 |
0.06 |
①为保证规定的力学性能,由生产厂家选定加入Si、Mn和其他合金元素。
b.公路桥梁用铸钢的力学性能,见表7-5-6。
表7-5-6 公路桥梁用铸钢的力学性能
| 强度等级 |
力学性能(不小于) |
下列温度的冲击吸收功②,≥/J |
| σb/MPa |
σS①/MPa |
δ②(%) |
Ψ(%) |
21℃ |
-18℃ |
46℃ |
| 485级
620级
825级 |
485
620
825 |
250
415
655 |
22
20
14 |
30
40
30 |
34
34
41 |
15
15
25 |
—
15
15 |
①屈服点或屈服强度。
②V形缺口试样,摆锤冲击试验测定。
|