SAE J403 SAE碳钢化学成分

SAE 碳钢化学成分 SAE J403 （2001 年 11 月修订）1. 范围 1941 年，SAE 钢铁部与美国钢铁协会合作在表达 SAE 钢铁成分范围方面发生了很大的变化。现在所实行 的计划是基于铸造或热力分析以及样件的产品特性分析，而不是 SAE 钢中的碳及其他元素制造的无公差限制 的产品。 在钢铁业中铁的化学成分已是一个众所关心的问题。铁的等级提高了运送的效率是大家都承认的，且此 次为科技创新，提高产品质量方面提供给了一个机会，因此，为这些等级的产品提供了更多应用的可能性。 完整且公正的研究决定着最需要的规定的等级，且成分的可行性也有如此要求。选出钢中最常用等级的 钢并保存在修订版中。表 1,2,3A 和 3B 已给出铸造或热化学成分限制等级。SAE J409 已给出产品分析中铸造 或热力限制要求。因为 AISI 不再指明铁的等级名称，文件中所列等级即为 SAE 等级。 众所周知需要的是化学成分，而不是表中所提到的其他方面。如要求该种铁，可通过以下三种方式获得 所规定的化学成分：a)通过最小限制 b)通过最大限制 c)通过最大和最小限制其范围。 表 4 给出了碳钢的不同元素的铸造或热力分析。该表给出了最大限度和最低限度间的范围（即：0.06 范 围是 0.19-0.25） 。SAE J409 给出了不同标准产品的铸造或热力限制。 ISTC 部门 1 开发了一个程序，该程序允许维持文件中所列等级。这包括对全行业的调查。技术协会将进 行该项调查。 该项标准的出台是对其的补充或是在等级列表中除去某些等级。基于让等级满足 SAE 等级的标注及化学 成分，新等级应满足以下条件：至少生产或消耗 225 吨/年，且至少有 2 个用户或生产商赞助。基于 SAE J1081 中的准则，新的铁成分将被视为新标准的铁，直至新的生产铁达到生产水平或使用水平，并作为标准铁。基于等级调查，等级的删除应得到大家的一致同意。且删除等级应在 SAE J1249 中存档。 当要求说明铸造或热力分析以说明与表 1,2,3A 或 3B 的化学限制相符时，除了说明碳，镁，磷，硫的含 量，也得说明铜，铬，镍，钼及硅元素的含量。当最后五种元素的含量少于 0.02%，分析也应标明 0.02%。 在 1998 年等级调查的调查问题的基础上，修改了等级列表，以便将产品的化学成分整合在一个单独的表 中。除了 S 内容外，不同产品发热化学成分范围更窄了。然而，众所周知由于产品的尺寸不同以及铁的延展 性应用，所以要求的产品化学成分也不同。表 4 和表 5 将这些不同展现了出来。2 参考 2.1 适用出版物-在某种程度上组成了该规定。除非另有说明，否则应采用最新的 SAE 版本。 2.1.1 SAE 版本-从 SAE 中选取可用参考文件，Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001 SAE J409-产品分析在铁的加热，铸造过程中，可允许的与规定化学分析不同之处 SAE J411-碳钢合金 SAE J1081-潜在标准钢 SAE J1249-先前 SAE 标准及先前 SAE EX 钢 SAE J1268-H 型碳钢合金的淬透性 SAE J1868-可选择合金钢的限制淬透性 2.1.2 ISS 版本-从 ISS 中选取可用参考文件， 410 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15086 ISS 碳钢合金棒材及半成品手册3.化学报告要求 3.1 当要求说明铸造或加热分析，以说明该产品与表 1,2,3A 和 3B 中的化学限制相符时，除了碳，镁，磷及硫的数量，还需说明表 6 中的元素及其数量。 表 1 用于锻造，热轧及冷加工的非再硫化碳的半成品及线材，带材，片材，焊管铸造或热化学限制 1. 磷及硫的生产下限。 （见 SAE J411，表 1） 2.注 铅-标准碳钢铅含量为 0.15-0.35%以提高其可加工性。在该类钢的第 2,3 个数字中间加入字母 L，例如： 10L45。UNS 标注也作了修改，将最后个数字标为 4 以表明铅，例如：G10454. 硼-含细晶粒的标准锻钢除了可提高淬透性，还可产生硼。该类钢能生产 0.0005-0.003%的硼。在该类 钢的第 2，3 个数字中加入字母 B，例如：10B46.UNS 标注也作了修改，将最后一个数字标为 1 以表明硼，例 如：G10461. 铜-要求铜的最小含量为 0.20%。 镁-结构类型，条材，片材及焊管适用等级为 G10060 和 G10080，且镁的最大含量为 0.45%或 0.50%，无 最小限制。 硅-棒材及半成品-如对硅含量有要求，可参考以下数据：最大 0.10%，0.10-0.20%，0.15- 0.35%，0.20-0.40%，或 0.30-0.60%。 棒条-如对硅含量有要求，非再硫化钢的含量要求如下：最在为 0.10%，0.07-0.15%，0.10- 0.20%，0.15-0.35%，0.20-0.40%，0.30-0.60%。 其他元素-其他所需说明元素见 3.1 表 2 用于锻造，热轧和冷加工的棒，板，带，片，无缝管材铸造或热化学的含高猛碳钢化合物的半成品 的限定值 表 3A-用于锻造，热轧和冷加工棒材，线材，无缝油管再硫化碳素钢铸件或热化学的免切割碳钢的半成 品限定值 表 3B-用于锻造，热轧和冷加工棒材，线材，无缝管回磷和再硫化碳钢铸造或热化学的免切割碳钢半成 品限定值 表 4-用于锻造，热轧和冷加工棒材，线材，无缝管的碳钢半成品的铸造或热化学限定值元素限定值%，最大值化学限定值%限定最大值%0.06 0.12 英寸0.050.12-0.250.050.25-0.400.060.40-0.550.070.55-0.800.10碳10.800.130.35 0.40 英寸0.150.40-0.500.20锰0.50-1.650.300.0400.040-0.080.03磷0.08-0.130.050.0500.05-0.090.030.09-0.150.050.15-0.230.07硫0.23-0.350.090.15 英寸0.080.15-0.200.100.20-0.300.15硅棒20.30-0.600.20 棒若对硅有要求，则应用以下值：最大为0.10,0.07-0.15,0.10-0.20,0.15-0.35,0.20-0.40 或 0.30-0.60铜若对铜有要求，则最少为 0.20铅3若对铅有要求，则为 0.15-0.35硼精细的硼钢的硼含量为 0.0005-0.003%1.当锰含量不超过 1.10%时，碳用表格中的值。当最大锰含量超过 1.10%时，碳含量应加 0.01.2.由于对硅锻造性的影响，通常不生产再磷化及再硫化的碳钢。3.铅通常只用 0.15-0.35%，因为当钢被倒出时，铅仅仅是加在模具上的。表 5 只适用于结构状，板，带材，板材和管材的铸造或热化学时的碳钢限定元素标准限定值%标准限定值标准限定值%0.082 0.15 英寸0.050.15-0.300.060.30-0.400.070.40-0.600.080.60-0.800.11碳10.80-1.350.140.40 0.50 英寸0.200.50-1.150.30锰1.15-1.650.350.04 0.08 英寸0.03磷0.08-0.150.050.05 0.08 英寸0.030.08-0.150.050.15-0.230.07硫0.23-0.330.100.10 0.15 英寸0.080.15-0.300.15硅0.30-0.600.30 铜若要求铜时，则最小为0.20 1.当锰含量不超过 1.00%时，碳含量用表中值。当最大锰含量超过 1.00%，碳含量应再加 0.01. 2.结构和板材的最大碳含量为 0.12.表 6 其他需说明元素表号其他元素1,2 和 3ACu,Cr,Ni 及 Si1Al,Nb(Cb),Ti 及 V23BCu,Cr,Ni 及 Si14 和 5Cu,Cr,Ni 及 Si1Al3,Nb(Cb),Ti 及 V41.当 5 种元素的含量少于 0.02%时。报告标明0.02%。2. 当 5 种元素的含量少于 0.008%时。报告标明0.008%。3.适用于结构型，板材及焊接管。4.适用于片材。4.注4.1 边注-为了使用者方便，变更栏位于区域左边栏，且该区域对先前报告的技术部分也作了修订。文件左 边部分的符号 R 表示该报告已完整修订。申 明该标准先前版本列出了同种等级不同产品的钢的化学元素值。不同形式的产品的化学元素值的差异反应了造钢 能力。SAE 全球产业一致同意不同形式产品的化学值应为同等级。该变更简化了该钢等级，且更好的展现了现目前的产 钢能力。然而，这对于某些形式的产品的化学值有严格的限制，例如：传统意义上说，板材产品允许大公差。因此，符 合 先前标准的一些产品现不满足现有版本。为了说明该问题，技术委员会 1 部门同意使用过去标准和现有标准，直至以后版本的标准的出版。因此，任何 符合过去或现行标准的材质都是符合该标准的。现仅使用该偏差，直到下一版本的出版-（最晚 2006 年） 。解释-移除 2000 年 6 月的申明 SAE 标准及 ISO 标准的关系-不适用 应用-1941 年，SAE 钢铁协会与美国钢铁协会在 SAE 钢的表达方法上作了巨大改变。现行计划是在铸造或热分 析及某种产品分析的基础上实行的，代替了 SAE 钢中碳及其他元素的固定值。 参考部分 SAE J409-产品分析-铸造或加热时，可允许的钢化学分析 SAE J411-合金碳钢 SAE J1081-标准钢 SAE J1249-先前 SAE 标准及先前 SAE EX 钢 SAE J1268-碳钢及 H 型合金钢的淬透性 SAE J1868-合金钢的淬透性限制 ISS 碳合金钢材及半成品 合金碳钢由 SAE 钢铁协会研发 SAE 钢铁执行协会赞助