【国家标准(GB)】 易切削结构钢

ICS 77.140.01
中华人民共和国国家标准
GB/T8731-2008
代替GB/T8731—1988
易切削结构钢
Free-cutting structural stee2008-09-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-05-01实施
中华人民共
国家标准
易切削结构钢
GB/T8731—2008
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开本880×12301/16印张1字数28千字2008年12月第一版
2008年12月第一次印刷
书号：155066·1-35009
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本标准代替GB/T8731一1988《易切削结构钢技术条件》。本标准与原标准对比，主要修订内容如下：适用范围中增加了钢板及钢带等钢材(见第1章）；参照ISO683-9：1998的定义，增加了易切削结构钢的定义（见第3章）；增加了分类（见第4章）；
增加了订货内容（见第5章）；
GB/T8731—2008
删除了原标推中对于热轧、冷拉条钢、钢丝及银亮钢的尺寸、外形及允许偏差规定的表格，代之以文字叙述（1998年版表1，本版6.1)；修改了原标准中Y12Pb的成分范围，增加了Y08、Y45、Y15Mn、Y45MnS、Y08Pb等国外常用牌号；并添加了专利ZL03122768.6中的部分牌号Y08Sn、Y15Sn、Y45Sn、Y45MnSn和国内其他厂家正在生产使用的牌号Y08MnS、Y35Mn、Y45Mn、Y45MnSPb（见表1、表2、表3）；增加了GB/T222中未规定的锡及超出其规定范围的硫元素的成品成分允许偏差（见表5)；增加了冶炼方法的规定（见7.2)；在交货状态款中增加了以银亮状态交货（见7.3）：更改原标准对于钢的拉伸力学性能的要求，将必保值改为参考值，并列于附录A中（1998年版表3、表4、表5、表6，本版附录A)：修改了表面质量的要求，热轧条钢、盘条、热锻件等钢材表面允许缺陷的深度引用GB/T699的相关规定，银亮钢执行GB/T3207中的相关规定，增加了钢板钢带表面质量要求（1988年版2.7，本版7.9)；
一增加了本标准规定牌号与国外相关牌号的对应关系的附录B。本标准附录A、附录B均为资料性附录。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。本标准起草单位：首钢总公司、东北特殊钢集团公司、贵阳特殊钢有限责任公司、青岛钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：宫翠、朱辰、王丽萍、杨柳、张春红、周英豪、田巧丽、张启柱。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T8731—1988。
GB/T 8731-2008
本标准的发布机构提请注意如下事实，声明符合本标准时，可以使用涉及表3中有关含锡易切削结构钢的相关专利，即牌号Y08Sn、Y15Sn、Y45Sn、Y45MnSn。本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。专利持有人已向本标准的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下，就使用授权许可证进行谈判。在这方面，该专利持有人的声明已在本标准的发布机构备案。有关资料可从以下地址获得：
专利名称：《含锡易切削结构钢》专利号：ZL03122768.6
国际专利主分类号：C22C38/04
专利持有人：首钢总公司
联系人：朱辰
通信地址：北京市石景山区首钢技术研究院邮编：100041
请注意除上述已经识别出的专利外，本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
1范围
易切削结构钢
GB/T 8731—2008
本标准规定了易切削结构钢的范围、术语及定义、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。本标准适用于机械切削加工用条钢、盘条、钢丝、钢板及钢带等钢材，其化学成分同样适用于锭、坏及其制品。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替吡啉甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB/T223.11钢铁及合金化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量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/T223.124
GB/T223.19钅
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/T223.23
钢铁及合金镍含量的测定丁二酮分光光度法GB/T223.29
钢铁及合金化学分析方法载体沉淀-二甲酚橙光度法测定铅量GB/T223.50
GB/T223.58
GB/T223.59
GB/T223.60
GB/T223.61
GB/T223.62
GB/T223.63
钢铁及合金化学分析方法
苯基荧光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定钢铁及合金化学分析方法
亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量钢铁及合金化学分析方法锑磷钼蓝光度法测定磷量钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
高氯酸脱水重量法测定硅含量
磷钼酸铵容量法测定磷量
钢铁及合金化学分析方法
乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
钢铁及合金化学分析方法
高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T223.64
钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量GB/T223.67
GB/T223.68
GB/T223.69
GB/T223.71
GB/T223.72
GB/T223.74
GB/T223.77
GB/T224
GB/T226
GB/T228
GB/T229
钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后磺酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法钢铁及合金硫量的测定重量法
钢铁及合金化学分析方法非化合碳含量的测定钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钙量钢的脱碳层深度测定法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法金属材料室温拉伸试验方法(GB/T228--2002，eqvISO6892：1998)金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229-2007，ISO148-1:2006，MOD）GB/T231.1
金属布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1-2002，eqvISO6506-1：1
GB/T8731--2008
GB/T247
GB/T342
GB/T702
GB/T708
GB/T709
GB/T905
GB/T908
GB/T1979
GB/T2101
GB/T2103
GB/T2975
GB/T3207
GB/T4336
钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差结构钢低倍组织缺陷评级图
型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975-1998，eqvISO377：银亮钢
碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T10561
GB/T14981
GB/T15711
GB/T17505
GB/T20066
1996,IDT)
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差钢材塔形发纹酸浸检验方法(GB/T15711-—1995，negISO3673：1976）钢及钢产品交货-般技术要求（GB/T17505—1998，eqvISO404：1992）钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，ISO14284：钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外线吸收法（常规方法）GB/T20123
GB/T20125低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
易切削结构钢free-cuttingstructural steel因添加较高含量的硫、铅、锡、钙及其他易切削元素而具有良好的切削加工性能的结构钢。4分类
钢材按使用加工方法不同分为下列两类。钢棒的使用加工方法应在合同中注明，未注明的按切削加工用钢供货。
a）压力加工用钢UP
b）切削加工用钢UC
5订货内容
按本标准订货的合同应注明下列有关内容：a）本标准号；
b）牌号；
c）规格；
d）重量；
使用加工方法；
交货状态；
精度级别；
h）其他特殊要求。
6尺寸、外形、重量及允许偏差
6.1钢材的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T8731—2008
6.1.1热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差和热轧六角钢和八角钢尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T702的规定。
锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T908的规定。热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T14981的规定。6.1.3
冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T905的规定。6.1.5
冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T342的规定。热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T708的规定。6.2剪切的热轧条钢两端变形长度均不应大于20mm。如需方要求清除条钢两端毛刺，应在合同中注明。
6.3冷拉条钢的端头不应切弯。bzxz.net
用剪断机剪切钢材时被切端允许有剪切变形，变形后，端头的最大尺寸应不大于公称尺寸加公差值。
技术要求
7.1牌号及化学成分
7.1.1硫系易切削钢、铅系易切削钢、锡系易切削钢和钙系易切削钢钢的牌号及化学成分（熔炼分析）应分别符合表1、表2、表3、表4的规定。表1硫系易切削钢的牌号及化学成分（熔炼分析）牌号
Y08MnS
Y45MnS
0.08~0.16
0.10~0.18
0.17~0.25
0.27~0.35
0.32~0.40
0.42~0.50
0.14~0.20
0.32~0.40
0.37~0.45
0.40~0.48
0.40~0.48
0.15~0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
化学成分(质量分数)/%
0.75~1.05
0.70~1.00
0.80~1.20
0.70~1.00
0.70~1.00
0.70~1.00
0.70~1.10
1.00~1.50
1.00~1.50
0.90~1.35
1.20~1.55
1.35~1.65
1.35~1.65
0.04~0.09
0.08~0.15
0.05~0.10
0.04~0.09
0.04~0.09
0.26~0.35
0.10~0.20
0.23～0.33
0.08~0.15
0.08~0.15
0.08~0.15
0.15~0.25
0.32~0.48
0.08~0.13
0.18~0.30
0.20~0.30
0.16~0.24
0.24~0.33
GB/T8731---2008
Y45MnSPb
Y45MnSn
0.10~0.18
0.13~0.18
0.40~0.48
0.40~0.48
表2铅系易切削钢的牌号及化学成分（熔炼分析）化学成分(质量分数)/%
0.75~1.05
0.85~1.15
0.80~1.20
1.35~1.65
0.04~0.09
0.04~0.09
0.05~0.10
0.26~0.35
0.26~0.35
0.23~0.33
锡系易切削钢的牌号及化学成分（熔炼分析）化学成分（质量分数)/%
.≤0.15
0.75~1.20
0.40~0.70
0.60~1.00
1.20~1.70
0.04~0.09
0.26~0.40
0.20～0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
0.15~0.35
0.09~0.25
0.09~0.25
0.09~0.25
0.09～0.25
注：本表中所列牌号为专利所有，见国家发明专利“含锡易切结构钢”，专利号：ZL03122768.6，国际专利主分类号：C22C38/04。
钙系易切削钢的牌号及化学成分（熔炼分析）表4
Y45Ca*
0.20~0.40
化学成分(质量分数)/%
0.60~0.90
0.04~0.08
0.002~0.006
aY45Ca钢中残余元素镍、铬、铜含量各不大于0.25%；供热压力加工用时，铜含量不大于0.20%。供方能保证合格时可不做分析。
根据需方要求，经供需双方协商，可适当添加其他能够提高钢材切削性能的元素。钢材的成品化学成分允许偏差，易切削元素硫、锡应符合表5的规定，其他元素应符合GB/T222的规定。
表5硫、锡元素的化学成分允许偏差元素
7.2冶炼方法
规定化学成分范围/%
除非用户有特殊要求，冶炼方法由供方自行规定。7.3
交货状态
上偏差
允许偏差/%
下偏差
钢材以热轧、热锻或冷轧、冷拉、银亮等状态交货，交货状态应在合同中注明。根据需方要求也可按其他状态交货。
7.4·力学性能
以热轧状态交货的易切削钢条钢和盘条，其布氏硬度应符合表6的规定。7.4.1
7.4.2热轧、调质、冷拉及冷拉高温回火态的条钢和盘条的力学性能，经供需双方协商，可参考附录A。4
硫系易切削钢
铅系易切削钢
锡系易切削钢
钙系易切削钢
表6以热轧状态交货的易切削钢条钢和盘条的硬度要求牌号
Y08MnS
Y45Mns
Y45MnSPb
Y45MnSn
7.4.3其他产品的力学性能、硬度由供需双方协商确定。-7.5低倍组织
GB/T8731-2008
布氏硬度HBW
不大于
根据需方要求，可检验钢材的低倍组织。钢材的横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的缩孔、气泡、夹杂、裂纹、分层、翻皮及白点。评定低倍组织级别时，一般疏松、中心疏松和锭型偏析均应不大于3级。
7.6塔形检验
根据需方要求，钢材可作塔形检验，合格标准由供需双方协商。7.7
脱碳层
根据需方要求，公称含碳量大于0.30%的钢材可检验一边总脱碳层深度，合格标准由供需双方协商。
7.8非金属夹杂物
根据需方要求，钢材可检验非金属夹杂物，其B、C、D类夹杂物级别均应不大于3级。7.9表面质量
7.9.1压力加工用钢材的表面不应有目视可见的裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除，清5
GB/T8731—2008
除深度从钢材实际尺寸算起应符合表7的规定，清除宽度应不小于深度的5倍。对公称直径或边长大于140mm的钢材，在同一截面的最大清除深度不应多于2处。允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度不超过0.2mm的小裂纹存在。7.9.2切削加工用钢材的表面允许有从钢材公称尺寸算起深度不超过表8规定的局部缺陷。表7压力加工用钢材的表面允许缺陷清除深度钢材公称尺寸(直径或边长）
80~140
>140~200
允许缺陷清除深度不大于
钢材公称尺寸的公差的1/2
钢材的公称尺寸公差
钢材公称尺寸的5%
钢材公称尺寸的6%
表8切削加工用钢材表面允许缺陷清除深度钢材公称尺寸(直径或边长）
允许缺陷清除深度不大于
钢材公称尺寸的偏差
钢材公称尺寸的公差
单位为毫米
单位为毫米
7.9.3冷拉条钢和钢丝表面应洁净、平滑、光亮，不应有裂纹、结疤、夹杂、发纹、折叠、气孔和氧化皮。以热处理状态供应的条钢表面允许有氧化色。11级精度冷拉条钢和钢丝表面允许有个别的小划伤、凹面、气孔、黑斑和少量麻点，其深度不应大于从实际尺寸算起的公差之半；根据需方要求，深度可不大于公差的四分之一供切削加工用的11级精度冷拉条钢和钢丝表面上允许有深度不超过从实际尺寸算起的公差之半的划伤、麻点、凹坑和清理痕迹，允许有不大于公差之半的个别微小发纹，但不应使条钢尺寸小于最小尺寸。
7.9.4银亮钢表面质量应符合GB/T3207的规定。7.9.5钢板和钢带表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和压人的氧化铁皮。钢板不应有分层。钢板和钢带表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由压人氧化铁皮脱落所引起的不显著的表面粗糙、划伤、压痕及其他局部缺陷，但其深度不应大于厚度公差之半，并应保证钢板的最小厚度。
钢板和钢带表面缺陷允许修磨清理，但应保证钢板的最小厚度。修磨清理处应平滑无棱角。钢带允许带缺陷交货，但缺陷部分应不超过每卷总长度的8%。8试验方法
8.1每批钢材的检验项目、取样数量、取样部位和试验方法按表9的规定。表9检验项目、取样要求和试验方法序号
检验项目
化学成分
拉伸试验
取样数量/个
条钢：1
盘条、钢丝：2
钢板钢带：1
取样部位
GB/T20066
GB/T2975
条钢：任意一根钢材端部
盘条、钢丝：任意两盘
钢板：任意一片
钢带：任意一卷
试验方法
GB/T223、GB/T4336、GB/T20123、GB/T20125
GB/T228
检验项目
布氏硬度
低倍组织
塔形检验
脱碳层
非金属夹杂物
尺寸、外形
表面质量
取样数量/个
逐根(片或卷)
逐根（片或卷）
表9(续）
取样部位
GB/T2975
任意两根钢材端部
不同根钢材端部
相当于钢锭头部的钢坏
或钢材端部
相当于钢锭头部的钢坏
或钢材端部
不同根钢材
不同根钢材
整根钢材
整根钢材
GB/T8731—2008
试验方法
GB/T229
GB/T231.1
GB/T226
GB/T1979
GB/T15711
GB/T224
GB/T10561
采用样板、卡尺等工具进行测量目视，必要时可用链刀、砂轮进行打磨后检查，或酸洗后检查
条钢进行拉伸试验时，试样标距L。=5d。（d。为试样直径）。试样直径按表10的规定。8.2
表10条钢进行拉伸试验的试样直径钢材公称尺寸
(直径或边长）
试样直径d。
不经加工
钢丝的试样标距为100mm。
9检验规则
检查和验收
钢材的检查和验收由供方质量监督部门进行。9.2组批规则
>20～30
单位为毫米
钢材应成批验收，每批由同一牌号、同一炉号、同一热处理炉次（当以热处理状态供应时）、同一规格、同一交货状态的钢材组成。9.3取样数量
钢材检验的取样数量应按表9规定。9.4
复验与判定规则
复验与判定规则应按GB/T17505的有关规定，或依据供需双方协议规定执行。10包装、标志和质量证明书
10.1条钢和盘条的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101的规定。10.2钢丝的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2103的规定。10.3银亮钢的包装、标志和质量证明书应符合GB/T3207的规定。10.4钢板钢带符合GB/T247的规定。10.5对用剪断机剪切的冷拉条钢，在包装时应将剪切变形的一端朝一个方向放置。7
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