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第一部分:鋼鐵產品牌號表示方法
根據國家標準GB221-79《鋼鐵產品牌號表示方法》中的要求:產品牌號的命名,采用漢語拼音字母,化學元素符號及阿拉伯數字相結合的方法表示。
GB221-79《鋼鐵產品牌號表示方法》中,較高含錳量的優質碳素結構鋼,在阿拉伯數字后標出錳元素符號。例如,平均含碳量為0.50%、含錳量為0.70-1.00%的鎮靜鋼,其牌號表示為“50Mn”。
上述標準的代替版本為GB221-2000《鋼鐵產品牌號表示方法》,改變碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼及有關專用鋼的牌號表示方法,對其他一些產品,如不銹鋼、耐熱鋼和冷軋硅鋼等的牌號表示方法也做了修改。
GB221-2000《鋼鐵產品牌號表示方法》中,對碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼采用的漢字為代表屈服強度的“屈”,漢語拼音為“QU”,采用符號為大寫字母“Q”。屈服點數值(單位為Mpa)和質量等級,脫氧方法等符號表示,按順序組成牌號。例如:碳素結構鋼牌號表示為:Q235AF,Q235BZ;低合金高強度結構鋼牌號表示為:Q345C,Q345D。
第二部分:結構用鋼命名表示方法
結合以上對于鋼鐵產品牌號表示方法的摘要,繼續描述低合金結構鋼中命名方式的演變歷程。在標準GBT 1591-88《低合金結構鋼》中,金屬牌號的命名與GB221-79《鋼鐵產品牌號表示方法》一致,對于碳含量0.12-0.20%,錳含量1.20-1.60%的金屬命名為16Mn。下述關于結構用鋼的金屬命名將以此牌號作為主角梳理其牌號的變化。
上述標準的代替版本為GBT 1591-94《低合金高強度結構鋼》中,鋼的牌號由代表屈服點的漢語拼音字母(Q)、屈服點數值、質量等級符號(A、B、C、D、E)三個部分按順序排列。例如:Q390A。在此版標準GBT 1591-94《低合金高強度結構鋼》中,使用新的命名Q345代替了GBT 1591-88《低合金結構鋼》中的12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb。自此,主角牌號16Mn在結構用鋼領域退出舞臺,在此之后生產的此種類低合金高強度結構鋼用鋼與主角一起使用新的牌號Q345。
上述標準的代替版本為GBT 1591-2008《低合金高強度結構鋼》中,金屬牌號的命名方式與GBT 1591-94《低合金高強度結構鋼》保持一致,主角的牌號仍為Q345。
上述標準的代替版本為GBT 1591-2018《低合金高強度結構鋼》中,金屬牌號的命名方式與GBT 1591-2008《低合金高強度結構鋼》保持一致。隨著對主角的化學成分調整,制造工藝的改進等變化。主角的化學成分,力學性能如伸長率等產生了變化。除此以外,屈服強度表示方法的變更:從GBT 1591-2008《低合金高強度結構鋼》中的下屈服強度變更為GBT 1591-2018《低合金高強度結構鋼》中的上屈服強度。綜合這些變更,此版本標準中以牌號鋼級Q355替代鋼級Q345。自此,主角牌號為Q355開始被使用。
第三部分:承壓設備用鋼命名表示方法
在對結構用碳素鋼的牌號命名演變歷程進行簡單描述之后,開始對壓力容器碳素鋼和低合金鋼鍛件的的牌號命名進行描述。在標準JB 4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》中,金屬鋼號的命名與GB221-79《鋼鐵產品牌號表示方法》一致,對于碳含量0.12-0.20%,錳含量1.20-1.60%的金屬鋼號命名為16Mn。
上述標準的代替版本為NB/T 47008-2010《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》中,金屬鋼號的命名方式與JB 4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》保持一致,鋼號為16Mn。
上述標準的代替版本為NB/T 47008-2017《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》中,金屬牌號的命名方式與NB/T 47008-2010《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》保持一致,金屬材料牌號仍16Mn。
第四部分:對比舉例
需要注意的是,本文中上述第二部分和第三部分中,關于16Mn這個鋼號&牌號只在結構用鋼的部分被本文稱作“主角”。而在承壓設備的部分中并未使用這一稱呼,而是一直使用“16Mn”。作為本文的構成之一,以在GBT 1591-88《低合金結構鋼》和NB/T 47008-2017《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》中鋼號&牌號相同的名稱“16Mn”作為對比,舉例說明如果僅指定鋼號&牌號而不對其執行標準及其版本進行明確指定的話,不僅可能造成困擾,甚至可能導致材料用錯進而導致設備在服役期間出現失效的風險。
以下兩幅圖中牌號&材料牌號都為16Mn,但其不僅制造方式不同,且力學性能,尤其是沖擊性能存在不同的要求。

圖1:截圖來自GBT 1591-88《低合金結構鋼》

圖2:截圖來自NB/T 47008-2017《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》
結束語:
不同標準中的命名鋼號&牌號&材料牌號相同的金屬,及相同標準不同版本中的命名相同或相近的金屬,其化學成分,力學性能等數據并不一定相同。為避免可能出現的困擾,應在合同或者技術文件中,提及的金屬材料牌號應完整,包括標準號,版本,交貨狀態,等。
錘鍜注:
除字母Q,屈服強度,質量等級之外。鋼號中還可能包括交貨狀態,脫氧方式,等。本文未進行相關描述。
本文主體分四個部分:1.鋼鐵產品牌號表示方法的演變歷程;2.結構用鋼的牌號&鋼號命名的演變歷程;3.承壓設備用鋼的鋼號&金屬牌號命名的演變歷程;4.以不同標準中“16Mn和16Mn”進行比對舉例,說明具有相同鋼號&牌號&材料牌號的金屬制品可能不指唯一,甚至有較大區別。