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我國特殊鋼領域重點標準研制情況
信息來源:世界金屬導報2016-12-06A12      時間:2016-12-09 08:22:38


“十二五”以來,在我國經濟快速發展的帶動下,特殊鋼作為重大裝備制造、重大工程建設及國防先進武器所需的核心、關鍵材料得到了快速發展。為了更好滿足發展需求,規范和引導我國特殊鋼產業的健康發展,全國鋼標準化技術委員會特殊鋼分技術委員會組織國內專家對我國特殊鋼領域一批重點標準開展了集中修訂工作,通過本輪修訂,使我國特殊鋼領域重點標準的整體水平有了一個較大提升。

GB/T5216-2014《 保證淬透性結構鋼》

GB/T5216-2014《保證淬透性結構鋼》在GB/T5216-2004《保證淬透性結構鋼》的基礎上修訂完成。本次修訂參照ASTM A304-2004、SAE J1268-2010、JI S G4052-2008、EN 10084-2008等國外先進標準,并總結近年來國內保證淬透性結構鋼生產實際情況進行編制。新標準與GB/T5216-2004及國外先進標準相比有以下幾方面變化:

1)新增加了25CrH等八個牌號,其中參考JIS G4052:2008增加 了35Cr MoH(SCM435H),參考ASTM A304-2010增加了22CrNiMoH(8622H)、27CrNiMoH(8627H)、40CrNi 2MoH(4340H),參考EN10084:2008增加了28CrH(28Cr4H)、17Cr 2Ni 2H(17Cr Ni6-6H)、18Cr2Ni2MoH(18CrNiMo7-6H),參考德國大眾汽車公司企標增加了25CrH(VW TL-2135 25MnCr5H)。通過本次修訂使GB/ T5216-2014中牌號達到32個,是目前除美國標準外涉及牌號最多的國家級標準。

2)對鋼中氧含量做出了明確規定,即鋼中氧含量應不大于0.0020%,而這一規定在國外國家級標準中一般尚無要求。

3)考慮到非金屬夾雜物對鋼的疲勞性能有重要影響,新標準中加嚴了非金屬夾雜物級別要求,特別是通過分檔分級規定,更便于下游行業根據產品的使用要求進行合理選材。對于非金屬夾雜物的要求,除我國標準中有明確規定外,其他國家一般為協議檢驗項目,并無具體指標規定。

4)在低倍組織方面,GB/ T5216-2004中對于低倍組織的規定是根據鋼的冶金質量,即優質鋼和高級優質鋼進行分別規定的,新標準考慮到以硫、磷含量及殘余元素含量將鋼分為優質鋼和高級優質鋼對于保證淬透性結構鋼并不適用,因此取消了此種分類方法,而是考慮鋼的不同用途要求對低倍組織進行了分組規定。而國外標準中對于低倍組織均無明確規定。

5)在晶粒度方面,我國標準與國外標準規定基本一致,均規定鋼的奧氏體晶粒度為5級或更細,日本標準要求滲碳法測得的晶粒度為6級或更細。

6)在淬透性帶方面,新標準對于淬透性帶寬的要求基本與GB/ T5216-2004一致。主要考慮到目前除日本標準中無窄帶寬要求之外,其它國家標準中均對基礎帶(H帶)和2/3帶寬(HH帶和HL帶,即窄帶)加以規定。我國標準中H帶寬度與國外標準基本相當,基本在12HRC左右。在窄帶要求方面,以美國要求最嚴格,平均為6-8HRC,而我國標準與歐洲標準基本相當,平均為9HRC左右。

GB/T1299-2014《 工模具鋼》

GB/T1299-2014 《工模具鋼》是在對GB/T 1299-2000《合金工具鋼》和GB/T 1298-2008《碳素工具鋼》整合修訂的基礎上完成的。將原兩個標準整合為一個工模具鋼標準,滿足了國內近年來工模具鋼產業快速發展的要求,提高了標準的適用性和可操作性。新標準非等效采用ASTM A681-08、ISO4957-1999等國外先進標準編制,并在以下幾方面進行了提升:

1)增加了55個牌號,包括ISO4957中牌號9個、ASTMA681中牌號1個、國內自主研發牌號9個、其他國家或公司牌號11個及其他國標行標中牌號25個。

2)取消了成品鋼材化學成分允許偏差的規定。目前只有ASTM A681取消了成品鋼材化學成分允許偏差,其他國家或組織標準,如BS4659、NF A35-590、DIN17350、ISO4957、JIS G4404等,均規定了成品鋼材化學成分允許偏差。

3)增加了非金屬夾雜物檢驗的規定。將電渣重熔鋼、真空脫氣鋼非金屬夾雜物檢驗列為必檢項目,并對合格級別作出了明確規定。目前只有我國標準和北美模具壓鑄協會制定的NADCA#207標準對非金屬夾雜物作出了明確要求,而其他國外標準均無規定。

4)增加了超聲檢測的要求。目前除我國標準對超聲檢測及合格級別有明確規定外,其他國外標準均無此項規定。

5)加嚴了低倍組織和顯微組織等檢驗項目合格級別的要求,其中低倍組織除我國標準和美國標準有明確要求外,其他國外標準均無規定;在顯微組織合格級別規定方面,我國標準規定較為全面,有明確的合格級別要求,德國標準規定較寬泛,無明確的合格級別要求,其他國外標準均無規定。

GB/T18254-2016《高碳鉻軸承鋼》

GB/T18254-2016《高碳鉻軸承鋼》在GB/T18254-2002《高碳鉻軸承鋼》的基礎上修訂完成。本次修訂參照了ISO 683-17:1999、EN ISO 683-17、ASTM A295-09及SKFD33等國際國外先進標準,以規范和引導我國高碳鉻軸承鋼的生產與使用為原則,將鋼按冶金質量分為優質鋼、高級優質鋼和特級優質鋼,以利于軸承行業根據產品的使用壽命和可靠性等具體要求合理選材。

與GB/T18254-2002相比,新標準除按冶金質量分為優質鋼、高級優質鋼和特級優質鋼外,首次增加了鋼中殘余有害元素Sn、As、Sb、Pb、Al、Ti、Ca的考核指標要求;加嚴了鎳、磷、硫、氧含量要求;非金屬夾雜物按GB/T 10561標準檢驗,并增加了DS類夾雜物(最大值)和TiN的考核指標要求;增加了滾動體用的連鑄鋼材考核中心偏析的要求和圖片;增加了熱壓力加工用途鋼材檢驗碳化物網狀、顯微組織的規定;增加了發藍斷口的檢驗項目;增加熱軋(鍛)材的網狀檢驗項目和圖片,增加了2.5級的球化退火網狀圖片;顯微組織采用JB/ T 1255標準圖片,增加了1000倍檢驗顯微組織的圖片和要求;加嚴了鋼材的脫碳層考核指標。通過以上修訂使標準水平得到了顯著提高。

GB/T18254-2016在化學成分如殘余元素、氧含量、鈦含量等控制方面、非金屬夾雜物、碳化物不均性、脫碳層指標等方面比GB/T18254-2002要嚴,并在一個標準中制定了三個不同質量等級的技術要求,所規定的優質鋼達到了國際先進水平,高級優質鋼和特級優質鋼達到或高于國外知名企業(SKF、FAG等)標準水平。該標準的發布與實施,可引領我國高碳鉻軸承鋼的發展方向,有利于促進高碳鉻軸承鋼產品質量的提高,更好地滿足軸承行業發展的需要。

GB/T1222《彈簧鋼》

2016年完成了對GB/T 1222-2007《彈簧鋼》的修訂工作,并通過全國鋼標準化技術委員會特殊鋼分技術委員的專家審查,目前該標準已上報國家標準化管理委員會,待批準發布。

本此標準修訂參照了ISO 683-14-2004、JIS G4801-2011、 BS EN10089-2002等國際國外先進標準,并在以下幾方面對原標準進行了修訂:

1)擴大了尺寸適用范圍,其中彈簧圓鋼直徑和方鋼邊長擴大至120mm,彈簧扁鋼厚度擴大至60mm,彈簧鋼盤條直徑擴大至40mm。

2)增加了80、70Mn、38Si2、40SiMnVBE、55SiCrV、56Si2MnCr、60CrMnMo、51CrMnV、52CrMnMoV、60Si2MnCrV、52Si2CrMnNi等11個牌號及相關技術要求,其中40SiMnVBE是 專 利 牌 號,38Si2、55SiCrV、56Si2MnCr、60CrMnMo、51CrMnV、5 2 Cr Mn Mo V、6 0 Si 2 Mn Cr V、52Si2CrMnNi參照EN 10089:2002并按照國內生產的特點進行了細微調整,新標準中牌號已達到26個,與國際國外同級別標準對比,采納標牌號最多,方便了國內的選材需要。

3)調整了部分牌號化學成分要求,加嚴了磷、硫含量的規定,合金彈簧鋼增加了氧含量的要求,其中碳含量控制范圍與國外相當,磷、硫含量的要求我國基本與歐洲標準相當,而增加的合金彈簧鋼中氧含量要求,在國外標準中一般不作要求。

4)結合生產工藝水平、用戶需求和實物質量水平,對鋼材低倍組織合格級別進行了加嚴規定,而在國際國外標準中均無此項規定。

5)考慮鋼中非金屬夾雜物將直接影響彈簧鋼產品的性能及使用壽命,故新標準將非金屬夾雜物確定為必檢項目,并進行了分檔分級規定,對于非金屬夾雜的要求除我國標準有明確要求外,其他國家均為協議項目,無具體指標規定。

6)加嚴了熱軋材脫碳層深度的要求并進行了分組規定,此項要求接近了國際先進水平。

結束語

伴隨著我國特殊鋼生產技術水平的提高,我國特殊鋼標準的水平也在不斷提升,目前已接近國際先進水平,對于進一步促進我國特殊鋼質量水平的提高,將起到積極作用。但需要強調是,以上僅是從標準本身技術指標來分析,并不能代表各國特殊鋼的實物質量水平,要從根本上改變國產特殊鋼質量水平較低和質量不穩定的現象,還需要付出艱苦的努力。

(戴強)

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