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冷轧薄钢板厚度公差标准水平分析

摘要:提出了一种对冷轧薄钢板厚度公差标准水平进行分析比较的方法。采用这一方法,可对相关产品技术标准,在厚度公差方面的规范性、适用性及其技术水平作出评价,为用户合理选择使用相关标准及生产厂组织生产、进行技术交流提供了参考依据。
关键词:冷轧薄钢板;厚度公差;标准比较

l、前言

厚度允许偏差是冷轧薄板产品的重要技术指标之一,无沦是国外、国内标准,有关厚度允许偏差的规定相差较大。国内有关的现行标准体系尚未规范,新标准仍处于酝酿阶段。目前,在国内标准中,除现行的GB/T708—88《冷轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》外,与冷轧薄板产品尺寸有关的标准还有:GB/T5213—2001《深冲压用冷轧薄钢板和钢带》、YB/T5065—93《自行车用冷轧碳素钢宽钢板和钢带》、YB/T13790—92《200升钢桶用冷轧薄钢板和热镀锌薄钢板》等。还有已被提出准备制定的《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》国标草案。

近来,在冷轧薄板的出口技术谈判中,经常涉及到厚度公差问题,面对美国、日本、欧洲等国外标准及中国标准,如何做出合适的抉择,是国际贸易中需要解决的问题。为此,对这些国内、外标准的水平进行了比较分析,希望其他企事业单位在指导生产开展贸易时能将其作为参考。

2、冷轧薄板常用厚度允许偏差标准简况

选取了7个冷轧薄板常用的国内外标准或不同版本,这些标准中有关公称厚度、宽度区间划分和分档的情况如表1所示。

2.1美国标准ASTM A568—91a

美国标准ASTM A568—91a的厚度分档,在0.4~4.0mm如此大的厚度区间内,只有5个厚度档,如在板厚为>0.4~≤1.0mm的档次内,允许偏差均为±0.075mm,显然不合理。而宽度分档一起步就达到1800mm,与其他标准相比,跨度过大。因此,在实际的订货合同中就有按ASTMA568—91a定货,但不执行其尺寸规定的现象存在。

2.2 国标GB/T708—1988和国标GB/T708—2005报批稿

国标GB/T708—1988的厚度分档,在0.25~5.00mm的厚度区间内有1 4个厚度档,比美国标准ASTM A568 91a相对合理,但其宽度分档与美国标准ASTMA568—91a相似,起步较大(宽度≤1500mm),与实际生产特点差距较大。目前,该标准正在修订中,现已形成2005年版的审批稿。

在国标GB/T708—2005报批稿的前言中,只说明该标准是非等效采用IS()标准,没有指明引用或参照哪个国家标准。与1988年版相比,修正了旧版本中宽度分档不合理现象,同时减少了其厚度分档,增加了按规定的最小屈服强度分档,这些基本上参照了ENl013l标准的形式。

2.3  GB/T5213—2001、JIS G3141一1996/2005和ENl0131—2002

GB/T5213《深冲压用冷连轧钢板及钢带》,是20世纪50年代,前苏联标准体系中遗留下来的、具有中国特色的标准。由于其极受中国汽车行业等用户的宠爱,所以一直沿用至今。

JIS G3141《冷轧钢板及钢带》,从1996年版到2005年版,在实质上没有很大改变。日本标准的宽松和日本对产品实物质量的严格要求,反差之大在钢铁业界是公认的。以致于很多用户在采用日本标准时明确提出,尺寸标准只要按J1S标准规定砍去一半即可。这就是本文中,将JISG3141公差的50%作为一个比较项目的由来。

ENl0131《冷成型用冷轧非涂层低碳及高屈服强度钢产品尺寸及外形公差》,现在有效的是1991年版,2002年预发布了新版,但至今未见到正式版。2()(]2年预发布的新版比1991年版的水平高出许多。在我国GB/T5213—2001《深冲压用冷轧钢板及钢带》中的表3“厚度允许偏差”,与欧洲标准ENl0131—1991的表1相同。而在2004年起草的《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》国标草案第1部分:“尺寸、外形、重量及允许偏差”中,强度级别分别为280~360MPa和大于360MPa级的厚度允许偏差,则与欧洲标准ENl0131—1991的表2相同。如果该标准能通过,则欧洲标准ENl0131—1991的“厚度允许偏差”将与我国的2个国标等同。

欧洲标准ENl0131技术水平较高,在厚度、宽度分档上相对较合理,是目前应用最广泛的标准。

3、冷轧薄板常用厚度允许偏差标准水平的比较

为了对所选取的7个冷轧薄板常用国内外标准或不同版本进行技术水平的比较,需在常用产品宽度、厚度范围中,选取具有代表性的典型产品规格的厚度允许偏差,将其绘制成曲线后,再根据曲线的整体趋势调整不同标准所应处的位置,使曲线的整体趋势达到较清晰的程度,此时就可以得到标准技术水平的比较结果。再通过对曲线中比较异常的数据点进行具体分析,得出某一标准在某一点上的考虑是否妥当的结论。

本文选定的常用产品宽度范围为800~1500mm,常用厚度范围为0.5~2.5mm。

在选定典型产品宽度时,考虑到虽然JISG314l一1996标准在宽度区间分档中,比其他标准多出一个“≥1000~1250rnm”区间,但总的比较结果与板宽为800mm的结果相同。为此,只选择了800mm和1300mm 2个典型宽度。典型厚度则选取了7个最常用的厚度规格。

为统一起见,图中标准号代号后的“A”表示高级精度,“B”表示普通精度。

JIS G3141一1996标准只有1个精度。“0.5JIS”是表示按JISG3141标准的50%允许偏差处理的结果。

图l、图2是对ASTM A568  91a(代号:ASTM)、GB/T708一1988/2005(代号:708—88,708—05)、(GB/T5213—2001(代号:5213)、JIS G3141一96/05(代号:JIS96/05)和ENl0131-02(代号:EN02)进行比较的结果。

通过对以上两图的对比分析可以看到:

(1)不同标准在不同产品规格条件下,所表现出来的厚度允许偏差水平趋势清晰,具有规律性,相互之间的水平差异十分明显。

(2)“ASTM”标准不合理点分布最多,这与该标准在宽度、厚度区域的精度划分不合理有关,最多时3种厚度规格共用同1个厚度允许偏差。

(3)两个版本的“JIS3141”标准,总体水平没有大的变化,在板宽>1250mm时,其总体水平最低(允许偏差最大)。板厚为1.2、1.5mm的点,在所有的宽度范围内都表现异常,说明该标准在这两个点的厚度允许偏差设计上存在不合理性。

(4)“GB/T708”的2005年版,其高级精度水平介于GB/T5213的普通精度和高级精度之间,与GB/T5213的高级精度较接近,略高于欧洲标准Enl0l31-02”的普通精度,显著低于“ENl0131-02”的高级精度。其普通精度水平总体上介于1988年版的普通精度和高级精度之间,与GB/T5213的普通精度十分接近,区别仅在于厚规格部分,即“GB/T708”的2005年版和GB/T5213已很接近,但依然存在差别。

(5)在经过对不同标准的典型厚度允许偏差从大到小顺序排列后,可认为图表中相邻部分的标准水平近似相同,由此可将上述标准水平分为四大类,如表2所示。

4.结语

(1)按照冷轧板厚度允许偏差,每相差±(0.01~0.02)mm为1个档次的一般规律,上述4类标准(美国标准不具有可比性)中每两类之间的差距近似为1个档次。

(2)按照冷轧成品厚度越薄,其厚度允许偏差越小,随着成品.厚度、宽度的加大,厚度允许偏差可适当加大的特点,再按图1、图2的比较方法,可查找出某个标准在某个区域、某个点上设计的不合理性,为制、修订合理的标准提供了依据。

(3)GB/T708—1988《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》,其适用范围和欧洲标准ENl0131—199l《冷轧非镀层低碳和高强度钢板及钢带的尺寸、外形允许偏差》近乎完全一致,且从理论上也包含了“低碳”和“高强度”冷轧钢板。修订后的GB/T708—2005与ENl0131—199l基本一致;GB/T5213—2001和起草中的《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》,综合起来与ENl0131—1991完全一致。但是,所有这些标准的技术水平均落后于ENl0131—2002。这表明,我国在此方面的标准体系还存在不足。

(4)起草中的《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》国标草案第1部分:“尺寸、外形、重量及允许偏差”将与GB708一1988(或2005)《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》有所冲突。从整个国家标准体系来看,将《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》国标草案第1部分和GB708以及GB/T5213—2001中的“尺寸、外形、重量及允许偏差”部分,归并为一个通用标准,既符合国际惯例,九州国际娱乐送39:也能保持国标体系的完整性和合理性。

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