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　　近年來，有關單位負責對GB/T 699-1999《優質碳素結構鋼》國家標準進行的修訂工作。優質碳素結構鋼是與普通碳素結構鋼（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、鍋爐、飛機、機床等機械制造業做沖制零件（低碳鋼）、調質結構件（中碳鋼）和彈簧、工具、耐磨損的零部件（高碳鋼），是國民經濟各部門必不可少的一類基礎材料。2010年我國優質碳素結構鋼的產量為1647萬噸，占特殊鋼總量的29%。

　　GB/T 699是優質碳素結構鋼的基礎標準，適應于熱軋、鍛制條鋼，因此它又是優質碳素結構鋼棒材的產品標準。GB/T 699標準前身是1952年參照原蘇聯標準ΓOCT1050—41制定的重工業部部頒標準重5—52，之后于1955年、1959年、1963年、1965年、1988年和1999年進行了6次，并于1959年發布為冶金工業部部頒標準（編號為YB 4），1965年升級為國家標準（編號為GB 699）。現行標準是GB/T 699-1999《優質碳素結構鋼》，該標準自2000年8月1日開始實施。
由于GB/T699標準的修訂關系到整個優質碳素結構鋼標準體系的問題，編制組在對比分析國際、國外同類標準的同時，還廣泛征求了有關單位對修訂GB/T699的意見，確定本次修訂的原則及主要內容。

修訂標準的原則

　　①與國際、國外先進標準接軌，進一步理順標準體系，以適應國家產業轉型升級的要求；

　　②取消按鋼按冶金質量分類：優質鋼、高級優質鋼和特級優質鋼；

　　③明確尺寸、外形及允許偏差的組別，提高標準的可操作性；

　　④刪除沸騰鋼、含碳量在65及以上的牌號及相應規定（這些牌號已列入相應的鋼板、工具鋼或鋼絲標準中）；

　　⑤參考ISO 683-1：2012標準，納入鋼棒正火狀態和淬火回狀態交貨時推薦的熱處理制度和力學性能，推動GB/T 699標準向國際方向發展，更好地滿足機械零部件用鋼的需要；

　　⑥ 表面質量引入GB/T 28300-2012 《熱軋棒材和盤條表面質量等級交貨技術條件》，

　　⑦ 編寫格式按GB/T 1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的編寫規則》的規定進行編寫。

主要修訂內容說明

①標準名稱

　　我國自1955年起就啟用“優質碳素結構鋼”作為這類鋼的術語。自1991年我國首次頒布了《鋼分類》國家標準（GB/T 13304）以來，由于該標準采用ISO 4948-1標準將鋼按化學成分分為非合金鋼、低合金鋼、合金鋼三類，所以在標準名稱或標準中是否還能用“碳素鋼”就成了每次標準修訂的話題。

　　眾所周知，“非合金鋼”比“碳素鋼”的含義更廣泛、更科學，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》國家標準之所以采用“非合金鋼”作為大類劃分的術語，而不采用“碳素鋼”術語的主要原因。但這并不排除具體鋼類標準名稱或標準中使用“碳素結構鋼”、“優質碳素結構鋼”等習慣術語。

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

　　普通質量非合金鋼是指生產過程中不規定需要特別控制質量要求的鋼，并應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定含量界限值的規定)；

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

　　c）如產品標準或技術條件中有規定，其特性值應符合下列條件：

　　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）抗拉強度最低值 ≤ 690 N/mm2；

　　5）屈服強度最低值 ≤ 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，縱向標準試樣)≤27J；

　　9）洛氏硬度最高值(HRB) ≥ 60。

　　注：力學性能的規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) 未規定其他質量要求。

　　顯然，GB/T 700《碳素結構鋼》標準中的C、D級鋼顯然也屬于優質碳素結構鋼的范疇，因此現在再用GB/T 699和GB/T 700標準來劃分是“優質碳素結構鋼”還是“普通碳素結構鋼”就不合適了。故本次修訂對標準名稱作相應的修改，考慮到本標準主要用于制造機械零部件，標準名稱暫定為《機械結構用碳素結構鋼》。

②適用范圍

　　正在同步修訂的GB/T 3077標準為了滿足大規格材的要求，依據GB/T 702-2008標準熱軋圓鋼上限由250mm增加至400mm，熱軋方鋼上限由120mm擴大至200mm；GB/T 908-2008標準鍛材尺寸直徑由250mm增加至400mm，方鋼的邊長由250mm增加至400mm，將標準的適用范圍擴大至：熱軋材到不大于∮350mm，鍛材到不大于∮400mm。經供需雙方協商，可提供軋材大于∮350mm，鍛材大于∮400mm的棒材。

　　主要是大規格有取樣困難、無法做性能檢驗；低倍組織難以保證合格；化學成分允許偏差等系列問題，國外標準目前定的最大規格也是在250mm以下。故本草案暫按原標準規定：適用于直徑或厚度不大于250mm的優質碳素結構鋼棒材。經供需雙方協商，也可供應直徑或厚度大于250mm的優質碳素結構鋼棒材。

③規范引用性文件

　　按GB/T 1.1-2009標準要求，將年號版本號去掉；同時對引用標準按最新版本進行了更新。

④分類與代號

　　1999版標準將鋼按冶金質量不同分為下列三類：優質鋼、高級優質鋼和特級優質鋼,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量，而且優碳鋼按冶金質量分級意義不大，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版標準修訂時對尺寸、外形、重量及允許偏差取消了硬性規定，具體要求在合同中規定，主要是根據汽車行業反映用于生產汽車零件時，要經熱切、加熱、鍛造等工序，因此絲毫顯示不出2組精度的優越。GB/T699-1999標準實施14年后，根據實施反饋意見，認為這種規定可操作性不強，并增加訂貨時的工作量，所以本次修訂重新采用了1988版的規定寫法。

　　考慮到GB/T702和GB/T908標準已經改版，依據GB/T 702-2008標準熱軋圓鋼上限由200mm擴大至310mm，熱軋方鋼上限由120mm擴大至200mm；GB/T908圓鋼直徑由250mm增加至400mm，方鋼的邊長由250mm增加至400mm，并相應增加了尺寸允許偏差。

⑥牌號及化學成分

1) 牌號

　　本次修訂對牌號作了較大調整。主要是參考ISO 683-1：2012、ISO 683-11：2012、EN 10083-2-2006、JIS G 4051-2009、GOST 1050-88等標準，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標準牌號相對應。

　　GB/T 699-1999標準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,也包括了經正火處理，做結構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，力學性能的跨度也大，不利于標準水平的提高。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)化學成分

主元素

　　本標準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成分。普通含錳量的化學成分主元素元素含量范圍與ISO、EN、GOST標準相當，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，相應地刪除了原標準下列內容：

　　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、磷含量應符合鋼絲標準要求，但不大于表2的規定。

　　6.1.1.5 08鋼用鋁脫氧冶煉鎮靜鋼，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 經供需雙方協議，08～25鋼可供應硅含量不大于0.17%的半鎮靜鋼，其牌號為08b～25b。

硫、磷及殘余元素

　　據介紹，S、P含量為0.04%和S、P含量為0.25%的鋼制造同一個機械零部件，都能達到產品設計要求。對鋼的硫、磷含量按原優質鋼確定，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，且未經用戶同意不得有意加入本表中未規定的元素。應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

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

1)硬度

　　GB/T 699標準原采用前蘇聯標準只對切削加工用鋼棒或冷拔坯料用鋼棒有規定，且規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定硬度。但GOST 1050標準自74版標準開始對用于熱壓力加工用鋼的硬度均規定不大于255HBW。ISO683-2012標準規定C45-C60鋼不大于不大于255HBW。

2)拉伸和沖擊

　　我國和俄羅斯標準均采用直徑為25mm正火試樣毛坯測量鋼的縱向力學性能，這種做法一直存在爭議。日本標準原來也是采用這種方法，但在1965年修訂時就取消了規定，認為鋼材尺寸大小不一，即使按標準進行正確地熱處理，鋼材的各部位也得不了同樣的力學性能值，而且試樣的力學性能值與鋼交貨使用性能值不一樣，對鋼產品設計也無意義，所以認為這類鋼只要保證化學成分就可以保證鋼的使用性能，沒有必要雙重規定。但GB/T 699標準取消力學性能肯定是不現實的，所以1999版標準暫且放松要求，增加了一句話：“以熱軋或熱鍛狀態交貨的鋼材，如供方能保證力學性能合格時，可不進行試驗。”

　　美國標準、國際標準ISO和歐洲標準EN的力學性能測量可以采用鋼材原尺寸或標準試棒進行熱處理后制成試樣進行試驗，但力學性能值是按鋼材尺寸大小分檔規定的，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標準也開始按鋼材尺寸大小分檔規定力學性能，即分成小于16mm、16mm～40mm、40mm～100mm三檔規定力學性能值（淬火+回火狀態），規定不作判廢依據，但必須測定。

　　關于力學性能測量項目，國際、國外標準對正火狀態交貨的鋼材規定測量抗拉強度、上屈服強度、斷后伸長率，淬火+回火狀態鋼材規定測量抗拉強度、上屈服強度、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準規定了低倍組織檢驗，而且均是在1988版標準中明確規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	優質鋼：3.0	3.0	（點狀不均勻性）3
		高級優質鋼：2.5
		特級優質鋼：2.0
中心疏松	2.5	優質鋼：3.0	3.0	3
		高級優質鋼：2.5
		特級優質鋼：2.0
錠型偏析	2.5	優質鋼：3.0	3.0	3
		高級優質鋼：2.5
		特級優質鋼：2.0
一般斑點狀偏析	1	—	—	2
邊緣斑點狀偏析	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

　　非金屬夾雜物是協議項目，且合格級別需供需雙方協商確定，故本標準征求意見稿將對“非金屬夾雜物”要求，移到了“特殊要求”中了。

⑧表面質量

　　“表面質量”不僅僅是GB/T 699標準修訂的重要內容，也是我國鋼標準體系長期遺留的問題。過去我國沒有專門關于鋼產品“表面質量”的標準，各產品標準中關于“表面質量”的規定也多是照搬GB/T 699或GB/T 3077等鋼類基礎標準的規定。GB/ T699標準對表面質量的規定基本上是照搬前蘇聯標準的。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定，但基本內容如下：

　　a) 規定不允許存在的缺陷，如裂紋、結疤、折疊、夾雜……等。如發現有這些缺陷，不論嚴重程度如何，必須清理干凈，并規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），一般是按公差規定，嚴格一點的還要求保證最小尺寸；

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

⑨其他

　　1 )根據需要，本標準征求意見稿在“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%（化學成分允許偏差±0.005%）；

　　b)要求分析其他殘余元素；

　　c)提供規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) 本標準征求意見稿增加附錄A（規范性附錄）列入“鋼棒正火狀態和淬火回狀態交貨時推薦的熱處理制度和力學性能”，等同采用ISO 683-1：2012標準中的（淬火+回火狀態）和（正火狀態）的力學性能及推薦的熱處理制度，以方便大家進行采用、驗證，并逐步推進我國標準與國際接軌。

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