《汽车曲轴用调质钢》

《汽车曲轴用调质钢》编制说明（讨论稿）标准编制组2008年2月25日《汽车曲轴用调质钢》编制说明1、任务来源根据全国钢标委[2008]01号《关于下达全国钢标委2008年第一批国家标准制修订项目计划的通知》要求，由本溪钢铁（集团）有限责任公司、冶金工业信息标准研究院共同负责制订《汽车曲轴用调质钢》国家标准；制订计划已经下发，项目编号20077293-T-605，计划2008年年底完成。2、主要编制过程近年来,随着国民经济的发展,中国居民收入不断提高,汽车需求量日益增长,促进了汽车工业的迅猛发展,拉动了汽车专用钢的快速发展。特别是随着中国加入世贸组织以来，汽车行业迅猛发展，国外各大汽车制造公司为了迅速占领中国市场，各大外资、合资汽车制造公司纷纷成立，为了降低成本，汽车零部件国产化势在必行，这就直接导致汽车发动机主要零部件－曲轴的市场突然急剧增大；汽车曲轴用调质钢有三个牌号，这些牌号已有成熟的生产及使用经验，但目前我国尚没有一个关于汽车曲轴用钢的国家标准，生产中执行的是企业标准，各企业标准均有不同之处，没有形成统一的规范，给生产及使用带来诸多不便。所以，迫切需要我们制订出一个既合国情又有先进性的汽车曲轴用钢的推荐性国家标准。标准编制小组根据标准制订的需要，正在收集国内外有关汽车曲轴用调质钢最新版本的标准，向冶金厂和使用单位发出新国标的制定征求意见函及标准草案，了解用户和生产厂对汽车曲轴用调质钢的要求和存在的问题，为标准的制定创造条件。已收到宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司、东北特钢的回函，提出了很多宝贵意见，一部分已纳入到本标准中。3、汽车曲轴用调质钢简况3.1产品主要品种及生产单位本次标准制订拟将生产及使用经验比较成熟的45、40Cr、42CrMo(A)共计3个牌号纳入到标准中，产品规格主要∮120mm-∮180mm圆钢，主要生产厂家有本钢特钢厂、东北特钢、宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司等。3.2产品主要用途目前国内生产厂主要有辽宁518厂、42CrMoA、济南重汽、文登恒润曲轴厂、一汽等，曲轴有斯泰尔曲轴、供大柴曲轴、珀金斯曲轴等，部分曲轴已远销到新加坡、马来西亚、越南及非洲等国家，市场前景非常广阔。4、标准制订原则4.1我国作为世界贸易组织的成员，在制定国家标准时应积极采用国际或国外先进标准。4.2根据汽车曲轴用钢使用情况，所选牌号是生产及使用经验成熟的调质用曲轴钢。4.3标准格式按GB/T1.1-2000的要求进行编写。4.4所制订标准的技术指标，全部采用本钢同各大汽车曲轴厂签订的技术协议中规定的指标；也是本着从冶金厂产品标准现状出发，积极采用国际标准和国外先进标准，并达到国外先进国家标准水平为目标。即要保留我国产品的特点，同时还要吸收国外标准先进的内容为我所用，以此促进产品的不断更新。确保产品质量即不低于国际或国外先进国家标准水平，又能满足我国汽车行业的需要，使我国生产的汽车曲轴用钢水平处于世界领先位置。5、标准制订内容说明5.1牌号的选择本次标准制订拟选择3个牌号，这些牌号普遍已有成熟的生产及使用经验，完全可以纳入标准中。5.2检验项目根据汽车曲轴用调质钢使用质量特性的要求，对曲轴用钢要求检验化学成分、力学性能、低倍组织、非金属夹杂物、晶粒度及带状组织等项目。宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司张素萍高工提出应增加对40Cr、42CrMo(A)末端淬透性、脱碳层及超声波探伤的检验；考虑不是所有用户都要求检验该项目，所以标准中规定：根据用户要求，40Cr、42CrMoA可检验末端淬透性，42CrMoA的末端淬透性指标比较稳定，所以对42CrMoA淬透性进行了规定。脱碳及超声波探伤两项纳入标准中特殊要求一项里，即根据需方要求，并在合同中注明，钢材可进行脱碳检验和超声波检验。5.2.1化学成分新国标牌号的化学成分全部采用本钢特钢厂同用户签订的供货技术协议中的规定。与美国ASTMA29、日本JISG4051及DIN标准比较P、S含量低，并加严了Cu的控制，增加Cr、Ni、Mo等残余元素的控制，具体见表1、表2、表345化学成分标准对比表1项目化学成分（质量分数）/%CSiMnPSCrNiCuMo新国标0.42～0.500.17～0.370.50～0.80≤0.025≤0.025≤0.25≤0.30≤0.20-GB/T699-990.42～0.500.17～0.370.50～0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.30≤0.25-JISG4051（S45C）0.42～0.480.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.040--≤0.30-ASTMA29M（1045）0.43～0.50-0.60～0.90≤0.040≤0.050----DINEN10083-2(C45)0.42～0.50≤0.400.50～0.80≤0.035≤0.035≤0.40≤0.40-≤0.1040Cr化学成分标准对比表2项目化学成分（质量分数）/%CSiMnPSCrMoCuNi新国标0.37～0.440.17～0.370.50～0.80≤0.025≤0.0250.80～1.10≤0.15≤0.20≤0.30GB/T30770.37～0.440.17～0.370.50～0.80≤0.035≤0.0350.80～1.10≤0.15≤0.30≤0.30ASTMA29M(5140)0.38～0.430.15～0.350.70～0.90≤0.035≤0.0400.70～0.90---JISG4104SCr4400.38～0.430.15～0.350.60～0.85≤0.030≤0.0300.90～1.20-≤0.30≤0.25DINEN10083-141Cr4(H)0.38～0.45≤0.400.60～0.90≤0.035≤0.0350.90～1.20---42CrMo化学成分标准对比表3项目化学成分（质量分数）/%CSiMnPSCrMoCuNi新国标0.38～0.450.17～0.370.50～0.80≤0.025≤0.0250.90～1.200.15～0.25≤0.20≤0.30GB/T30770.38～0.450.17～0.370.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.200.15～0.25≤0.30≤0.30ASTMA29M(4140)0.38～0.430.15～0.350.75～1.00≤0.035≤0.0400.80～1.100.15～0.25--JISG4105SCM4400.38～0.430.15～0.350.60～0.85≤0.030≤0.0300.90～1.200.15～0.30≤0.25≤0.30DINEN10083-142CrMo4(H)0.38～0.45≤0.400.60～0.90≤0.035≤0.0350.90～1.200.15～0.30--5.2.2力学性能满足GB/T699、GB/T3077的要求，同技术协议规定略有变化，因为各厂家要求不同，为统一规范，力学性能指标满足国标要求。5.2.3低倍组织低倍组织检验项目，对连铸坯和模铸锭产材分别进行规定。即规定了连铸钢应进行一般疏松、中心疏松、点状偏析三项检验；模铸钢应进行一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏析和边缘点状偏析等项检验。酸浸试片低倍组织评定级别应符合表4的规定。表4牌号一般疏松中心疏松锭型（点状）偏析一般点状偏析边缘点状偏析级，不大于452.02.02.0不允许有40Cr2.02.02.042CrMo（A）2.02.02.05.2.4非金属夹杂物GB/T3077标准对钢中非金属夹杂物没有要求，考虑钢中夹杂物含量是衡量钢纯洁度的一项重要指标，而汽车曲轴使用的特殊，需逐支进行磁粉探伤，要求钢具有高的纯洁度，所以，规定对所有牌号都进行非金属夹杂物检验，根据GB/T10561夹杂物检验标准，按A、B、C、D分类，级别：A≤2.5级、B≤2.5、C≤1.0、D≤1.5。5.2.5晶粒度晶粒度是影响钢材综合机械性能的主要指标，本次标准制定规定对所有牌号钢都进行晶粒度检验，并规定奥氏体晶粒度不粗于5级。5.2.6带状组织带状组织使钢材力学性能各项异性，特别使钢材横向的塑性和韧性显著降低；本标准规定所有牌号全部检验带状组织；辽宁518厂、济南重汽、文登恒润等厂家要求检验轧后态带状组织，并规定不大于2级；洛阳拖拉机厂要求检验热处理后带状组织，即加热至850±10℃保温20分钟，炉冷至650±10℃保温30-60分钟出炉空冷，根据珠光体带的数量、宽度、贯穿视场的程度以及连续性进行评定；本钢同洛拖签订了检验带状组织的具体协议，并附有检验参照图片，级别不超过3级视为合格。考虑国家标准是为了满足大多数厂家的需要，所以，本次标准制定要求检验轧后态带状组织，级别不超过2级。5.2.7末端淬透性根据用户要求42CrMoA可检验末端淬透值，并应符合表5的规定。表5牌号正火℃淬火℃J9HRCJ15HRC42CrMoA860-880845±550-5843-566、标准水平汽车曲轴用调质钢标准的制定，不仅填补了国内空白，而且为推动我国汽车行业的迅速发展，使我国的产品打入国际市场创造了前提条件。本次标准制定，技术指标主要来源于本钢与用户签定的供货技术协议。