近年來，有關(guān)單位負(fù)責(zé)對GB/T 699-1999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的修訂工作。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 700）比較，硫、磷及非金屬夾雜物含量較低的鋼。由于具有良好的加工性能，適合熱軋、鍛制、冷軋、冷拔、冷沖等各種壓力加工方式，因此品種規(guī)格較多，包括圓、方、扁等型材、板材、帶材、管材、線材、絲材及金屬制品等，廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、鍋爐、飛機(jī)、機(jī)床等機(jī)械制造業(yè)做沖制零件（低碳鋼）、調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)件（中碳鋼）和彈簧、工具、耐磨損的零部件（高碳鋼），是國民經(jīng)濟(jì)各部門必不可少的一類基礎(chǔ)材料。2010年我國優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的產(chǎn)量為1647萬噸，占特殊鋼總量的29%。

　　GB/T 699是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)于熱軋、鍛制條鋼，因此它又是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼棒材的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)前身是1952年參照原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)ΓOCT1050—41制定的重工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)重5—52，之后于1955年、1959年、1963年、1965年、1988年和1999年進(jìn)行了6次，并于1959年發(fā)布為冶金工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)（編號為YB 4），1965年升級為國家標(biāo)準(zhǔn)（編號為GB 699）?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 699-1999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》，該標(biāo)準(zhǔn)自2000年8月1日開始實施。
由于GB/T699標(biāo)準(zhǔn)的修訂關(guān)系到整個優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼標(biāo)準(zhǔn)體系的問題，編制組在對比分析國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)的同時，還廣泛征求了有關(guān)單位對修訂GB/T699的意見，確定本次修訂的原則及主要內(nèi)容。

修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

　?、倥c國際、國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌，進(jìn)一步理順標(biāo)準(zhǔn)體系，以適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求；

　?、谌∠翠摪匆苯鹳|(zhì)量分類：優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼；

　?、勖鞔_尺寸、外形及允許偏差的組別，提高標(biāo)準(zhǔn)的可操作性；

　　④刪除沸騰鋼、含碳量在65及以上的牌號及相應(yīng)規(guī)定（這些牌號已列入相應(yīng)的鋼板、工具鋼或鋼絲標(biāo)準(zhǔn)中）；

　?、輩⒖糏SO 683-1：2012標(biāo)準(zhǔn)，納入鋼棒正火狀態(tài)和淬火回狀態(tài)交貨時推薦的熱處理制度和力學(xué)性能，推動GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)向國際方向發(fā)展，更好地滿足機(jī)械零部件用鋼的需要；

　?、?表面質(zhì)量引入GB/T 28300-2012 《熱軋棒材和盤條表面質(zhì)量等級交貨技術(shù)條件》，

　?、?編寫格式按GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的編寫規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行編寫。

主要修訂內(nèi)容說明

①標(biāo)準(zhǔn)名稱

　　我國自1955年起就啟用“優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼”作為這類鋼的術(shù)語。自1991年我國首次頒布了《鋼分類》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 13304）以來，由于該標(biāo)準(zhǔn)采用ISO 4948-1標(biāo)準(zhǔn)將鋼按化學(xué)成分分為非合金鋼、低合金鋼、合金鋼三類，所以在標(biāo)準(zhǔn)名稱或標(biāo)準(zhǔn)中是否還能用“碳素鋼”就成了每次標(biāo)準(zhǔn)修訂的話題。

　　眾所周知，“非合金鋼”比“碳素鋼”的含義更廣泛、更科學(xué)，不但包括“碳素鋼”，還包括電工用純鐵、原料純鐵及其他專用的具有特殊性能的“非合金鋼”；這也是《鋼分類》國家標(biāo)準(zhǔn)之所以采用“非合金鋼”作為大類劃分的術(shù)語，而不采用“碳素鋼”術(shù)語的主要原因。但這并不排除具體鋼類標(biāo)準(zhǔn)名稱或標(biāo)準(zhǔn)中使用“碳素結(jié)構(gòu)鋼”、“優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼”等習(xí)慣術(shù)語。

　　根據(jù)GB/T 13304.2-2008《鋼分類 第2部分：按主要質(zhì)量等級和主要性能或使用特性的分類》的定義：

　　普通質(zhì)量非合金鋼是指生產(chǎn)過程中不規(guī)定需要特別控制質(zhì)量要求的鋼，并應(yīng)同時滿足下列四種條件：

　　a) 鋼為非合金化的(符合GB/T 13304.1-2008對非合金鋼的合金元素規(guī)定含量界限值的規(guī)定)；

　　b) 不規(guī)定熱處理（但退火、正火、消除應(yīng)力及軟化處理不作為熱處理對待）；

　　c）如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有規(guī)定，其特性值應(yīng)符合下列條件：

　　1）碳含量最高值 ≥ 0.10％；

　　2）硫或磷含量最高值 ≥ 0.040％；

　　3）氮含量最高值 ≥ 0.007％；

　　4）抗拉強(qiáng)度最低值 ≤ 690 N/mm2；

　　5）屈服強(qiáng)度最低值 ≤ 360 N/mm2；

　　6）斷后伸長率最低值( Lo=5.56 ) ≤ 33％；

　　7）彎心直徑最低值 ≥ 0.5 × 試件厚度；

　　8）沖擊吸收能量最低值( 20℃，V型，縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣)≤27J；

　　9）洛氏硬度最高值(HRB) ≥ 60。

　　注：力學(xué)性能的規(guī)定值指用公稱厚度為3mm～16mm鋼材做的縱向或橫向試樣測定的性能。

　　d) 未規(guī)定其他質(zhì)量要求。

　　顯然，GB/T 700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)中的C、D級鋼顯然也屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的范疇，因此現(xiàn)在再用GB/T 699和GB/T 700標(biāo)準(zhǔn)來劃分是“優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼”還是“普通碳素結(jié)構(gòu)鋼”就不合適了。故本次修訂對標(biāo)準(zhǔn)名稱作相應(yīng)的修改，考慮到本標(biāo)準(zhǔn)主要用于制造機(jī)械零部件，標(biāo)準(zhǔn)名稱暫定為《機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳素結(jié)構(gòu)鋼》。

②適用范圍

　　正在同步修訂的GB/T 3077標(biāo)準(zhǔn)為了滿足大規(guī)格材的要求，依據(jù)GB/T 702-2008標(biāo)準(zhǔn)熱軋圓鋼上限由250mm增加至400mm，熱軋方鋼上限由120mm擴(kuò)大至200mm；GB/T 908-2008標(biāo)準(zhǔn)鍛材尺寸直徑由250mm增加至400mm，方鋼的邊長由250mm增加至400mm，將標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍擴(kuò)大至：熱軋材到不大于∮350mm，鍛材到不大于∮400mm。經(jīng)供需雙方協(xié)商，可提供軋材大于∮350mm，鍛材大于∮400mm的棒材。

　　主要是大規(guī)格有取樣困難、無法做性能檢驗；低倍組織難以保證合格；化學(xué)成分允許偏差等系列問題，國外標(biāo)準(zhǔn)目前定的最大規(guī)格也是在250mm以下。故本草案暫按原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：適用于直徑或厚度不大于250mm的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼棒材。經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可供應(yīng)直徑或厚度大于250mm的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼棒材。

③規(guī)范引用性文件

　　按GB/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)要求，將年號版本號去掉；同時對引用標(biāo)準(zhǔn)按最新版本進(jìn)行了更新。

④分類與代號

　　1999版標(biāo)準(zhǔn)將鋼按冶金質(zhì)量不同分為下列三類：優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼,主要差別是S、P含量和低倍組織。實踐證明，S、P含量和低倍組織的微小差別并不能代表鋼的質(zhì)量，而且優(yōu)碳鋼按冶金質(zhì)量分級意義不大，還給供需雙方訂貨和管理增加難度。

⑤尺寸、外形、重量及允許偏差

　　1999版標(biāo)準(zhǔn)修訂時對尺寸、外形、重量及允許偏差取消了硬性規(guī)定，具體要求在合同中規(guī)定，主要是根據(jù)汽車行業(yè)反映用于生產(chǎn)汽車零件時，要經(jīng)熱切、加熱、鍛造等工序，因此絲毫顯示不出2組精度的優(yōu)越。GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)實施14年后，根據(jù)實施反饋意見，認(rèn)為這種規(guī)定可操作性不強(qiáng)，并增加訂貨時的工作量，所以本次修訂重新采用了1988版的規(guī)定寫法。

　　考慮到GB/T702和GB/T908標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)改版，依據(jù)GB/T 702-2008標(biāo)準(zhǔn)熱軋圓鋼上限由200mm擴(kuò)大至310mm，熱軋方鋼上限由120mm擴(kuò)大至200mm；GB/T908圓鋼直徑由250mm增加至400mm，方鋼的邊長由250mm增加至400mm，并相應(yīng)增加了尺寸允許偏差。

⑥牌號及化學(xué)成分

1) 牌號

　　本次修訂對牌號作了較大調(diào)整。主要是參考ISO 683-1：2012、ISO 683-11：2012、EN 10083-2-2006、JIS G 4051-2009、GOST 1050-88等標(biāo)準(zhǔn)，刪除了沸騰鋼、半沸騰鋼、含碳量在65以上及其較高錳含量的牌號，只保留普通含錳量的10～60共11個牌號，其系列仍按碳含量相差0.05%為一個檔次來劃分牌號，基本與ISO、EN、GOST標(biāo)準(zhǔn)牌號相對應(yīng)。

　　GB/T 699-1999標(biāo)準(zhǔn)牌號分普通錳含量和較高錳含量兩組，共有31個牌號，牌號系列較全，既包括了供冷沖壓使用的低碳牌號，如08鋼和08Al等,也包括了經(jīng)正火處理，做結(jié)構(gòu)零件使用的中碳鋼牌號，如45、50鋼等，還包括供做彈簧鋼絲、墊圈、鋼絲繩等用的高碳鋼牌號，如65、85鋼等。由于牌號多，碳含量的跨度大，力學(xué)性能的跨度也大，不利于標(biāo)準(zhǔn)水平的提高。刪除了沸騰鋼、含碳量在65以上及其較高錳含量的牌號，牌號由31個減少到20個。

2)化學(xué)成分

主元素

　　本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿仍保留原普通含錳量的10～60及其較高錳含量牌號的化學(xué)成分。普通含錳量的化學(xué)成分主元素元素含量范圍與ISO、EN、GOST標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，具體對比見表1。

表1 各國牌號主元素含量范圍對比表

元素含量范圍，%	本征求意見稿	G0ST1050-88	ISO 683-1：2012	EN 10083-2-2006	JIS G4051-2009	ASTM A29/A29M-05
C	0.07/0.09	0.08/0.09	0.08/0.09	0.08/0.09	0.06/0.07	0.06/0.08
Si	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	分4檔a
Mn	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30
a對硅有要求時，一般規(guī)定下述范圍和極限值；最大0.10%；0.10～0.20%；0.15～0.35%；0.20～0.40%或0.30～0.60%。

　　由于刪除了沸騰鋼、半沸騰鋼、含碳量在65以上及其較高錳含量的牌號，相應(yīng)地刪除了原標(biāo)準(zhǔn)下列內(nèi)容：

　　6.1.1.4 ……,65Mn及70Mn的錳含量為0.70%～1.00%,鉻含量不大于0.10%，鎳含量不大于0.15%，銅含量不大于0.20%，硫、磷含量應(yīng)符合鋼絲標(biāo)準(zhǔn)要求，但不大于表2的規(guī)定。

　　6.1.1.5 08鋼用鋁脫氧冶煉鎮(zhèn)靜鋼，錳含量下限為0.25%，硅含量不大于0.03%，鋁含量為0.02%～0.07 %。此時鋼的牌號為08Al。

　　6.1.1.6 冷沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。

　　6.1.1.8 經(jīng)供需雙方協(xié)議，08～25鋼可供應(yīng)硅含量不大于0.17%的半鎮(zhèn)靜鋼，其牌號為08b～25b。

硫、磷及殘余元素

　　據(jù)介紹，S、P含量為0.04%和S、P含量為0.25%的鋼制造同一個機(jī)械零部件，都能達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計要求。對鋼的硫、磷含量按原優(yōu)質(zhì)鋼確定，并取消了分組；并在“特殊要求”中，增加硫含量范圍控制在0.015%～0.040%，以滿足用戶提高切削性能的要求。

　　還將Ni含量由Ni≤0.30%修改為Ni≤0.25%，其他殘余元素Cr、Cu未作修改，且未經(jīng)用戶同意不得有意加入本表中未規(guī)定的元素。應(yīng)采取措施防止從廢鋼或其他原料中帶入影響鋼性能的元素。”

⑦交貨狀態(tài)

　　在以熱處理狀態(tài)交貨中增加了淬火回火狀態(tài)交貨，對 “特殊表面狀態(tài)交貨”明確了酸洗、噴丸、車削或剝皮。
力學(xué)性能

1)硬度

　　GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)原采用前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)只對切削加工用鋼棒或冷拔坯料用鋼棒有規(guī)定，且規(guī)定供方若能保證合格時，可不作檢驗。對于熱壓力加工用鋼不規(guī)定硬度。但GOST 1050標(biāo)準(zhǔn)自74版標(biāo)準(zhǔn)開始對用于熱壓力加工用鋼的硬度均規(guī)定不大于255HBW。ISO683-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定C45-C60鋼不大于不大于255HBW。

2)拉伸和沖擊

　　我國和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)均采用直徑為25mm正火試樣毛坯測量鋼的縱向力學(xué)性能，這種做法一直存在爭議。日本標(biāo)準(zhǔn)原來也是采用這種方法，但在1965年修訂時就取消了規(guī)定，認(rèn)為鋼材尺寸大小不一，即使按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確地?zé)崽幚恚摬牡母鞑课灰驳貌涣送瑯拥牧W(xué)性能值，而且試樣的力學(xué)性能值與鋼交貨使用性能值不一樣，對鋼產(chǎn)品設(shè)計也無意義，所以認(rèn)為這類鋼只要保證化學(xué)成分就可以保證鋼的使用性能，沒有必要雙重規(guī)定。但GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)取消力學(xué)性能肯定是不現(xiàn)實的，所以1999版標(biāo)準(zhǔn)暫且放松要求，增加了一句話：“以熱軋或熱鍛狀態(tài)交貨的鋼材，如供方能保證力學(xué)性能合格時，可不進(jìn)行試驗。”

　　美國標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN的力學(xué)性能測量可以采用鋼材原尺寸或標(biāo)準(zhǔn)試棒進(jìn)行熱處理后制成試樣進(jìn)行試驗，但力學(xué)性能值是按鋼材尺寸大小分檔規(guī)定的，這樣試樣性能可以大體代表鋼材的平均。

　　值得注意的是，GOST 1050-1988標(biāo)準(zhǔn)也開始按鋼材尺寸大小分檔規(guī)定力學(xué)性能，即分成小于16mm、16mm～40mm、40mm～100mm三檔規(guī)定力學(xué)性能值（淬火+回火狀態(tài)），規(guī)定不作判廢依據(jù)，但必須測定。

　　關(guān)于力學(xué)性能測量項目，國際、國外標(biāo)準(zhǔn)對正火狀態(tài)交貨的鋼材規(guī)定測量抗拉強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度、斷后伸長率，淬火+回火狀態(tài)鋼材規(guī)定測量抗拉強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度、斷后伸長率，斷面收縮率、沖擊吸收能量。

3)低倍組織

　　只有我國和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了低倍組織檢驗，而且均是在1988版標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了低倍組織的合格級別，確定的具體檢驗項目略有不同，具體對比見表2。
　　表2 GB 699與GOST 1050-88低倍組織合格級別對比表

低倍組織合格級別，不大于	本討論稿	GB/T 699-1999	GB 699-88	GOST 1050-88
一般疏松	2.5	優(yōu)質(zhì)鋼：3.0	3.0	（點(diǎn)狀不均勻性）3
		高級優(yōu)質(zhì)鋼：2.5
		特級優(yōu)質(zhì)鋼：2.0
中心疏松	2.5	優(yōu)質(zhì)鋼：3.0	3.0	3
		高級優(yōu)質(zhì)鋼：2.5
		特級優(yōu)質(zhì)鋼：2.0
錠型偏析	2.5	優(yōu)質(zhì)鋼：3.0	3.0	3
		高級優(yōu)質(zhì)鋼：2.5
		特級優(yōu)質(zhì)鋼：2.0
一般斑點(diǎn)狀偏析	1	—	—	2
邊緣斑點(diǎn)狀偏析	1	—	—	1
冒口偏析	—	—	—	≤70mm	1
	—	—	—	> 70mm	2
皮下氣泡	不允許	—	—	不允許
晶間裂紋	不允許	—	—	不允許

4)非金屬夾雜物

　　非金屬夾雜物是協(xié)議項目，且合格級別需供需雙方協(xié)商確定，故本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿將對“非金屬夾雜物”要求，移到了“特殊要求”中了。

⑧表面質(zhì)量

　　“表面質(zhì)量”不僅僅是GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)修訂的重要內(nèi)容，也是我國鋼標(biāo)準(zhǔn)體系長期遺留的問題。過去我國沒有專門關(guān)于鋼產(chǎn)品“表面質(zhì)量”的標(biāo)準(zhǔn)，各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“表面質(zhì)量”的規(guī)定也多是照搬GB/T 699或GB/T 3077等鋼類基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。GB/ T699標(biāo)準(zhǔn)對表面質(zhì)量的規(guī)定基本上是照搬前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的。由于鋼材使用工藝、加工方法不同，對表面缺陷及其深度做了不同的規(guī)定，但基本內(nèi)容如下：

　　a) 規(guī)定不允許存在的缺陷，如裂紋、結(jié)疤、折疊、夾雜……等。如發(fā)現(xiàn)有這些缺陷，不論嚴(yán)重程度如何，必須清理干凈，并規(guī)定清除深度和寬度及最大清除深度（壓力加工用鋼從實際尺寸算起，切削加工用鋼從公稱尺寸算起），一般是按公差規(guī)定，嚴(yán)格一點(diǎn)的還要求保證最小尺寸；

　　b) 規(guī)定允許存在的缺陷，如個別細(xì)小劃痕、壓痕、麻點(diǎn)及深度不超過0.2mm的小裂紋……等，如果這些缺陷深度或高度不超過規(guī)定的界限時，可不予清理，反之則應(yīng)清除干凈。

⑨其他

　　1 )根據(jù)需要，本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿在“特殊要求”中增加了下列項目：

　　a)硫含量范圍控制在0.015%～0.040%（化學(xué)成分允許偏差±0.005%）；

　　b)要求分析其他殘余元素；

　　c)提供規(guī)定淬透性要求的鋼棒；

　　d)檢驗非金屬夾雜物；

　　e)做超聲波檢驗。

　　2) 本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿增加附錄A（規(guī)范性附錄）列入“鋼棒正火狀態(tài)和淬火回狀態(tài)交貨時推薦的熱處理制度和力學(xué)性能”，等同采用ISO 683-1：2012標(biāo)準(zhǔn)中的（淬火+回火狀態(tài)）和（正火狀態(tài)）的力學(xué)性能及推薦的熱處理制度，以方便大家進(jìn)行采用、驗證，并逐步推進(jìn)我國標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌。

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