零部件用非调质钢国家标准解析.docx

■辽宁五一八内燃机配件有限公司/王开远零部件用非调质钢国家标准解析随着非调质钢生产技术的发展，非调质钢在汽车零部件上的应用越来越多。2005年修订发布的汽车发动机曲轴行业标准以及2009年由机械行业标准提升为国家标准的内燃机曲轴标准都明确将非调质钢列为推荐使用的钢材。2008年5月13日批准发布、2008年11月1日实施的GB/T15712—2008《非调质机械结构钢》是该项标准自1995年首次发布以来的第一次修订，实施后代替GB/T15712—1995《非调质机械结构钢》。汽车企业有约80%的热锻件采用易切削非调质钢，易切削非调质钢已占全部特殊钢的12.4%。我国非调质钢的研究工作始于20世纪80年代初，起步相对较晚，20多年时间已研发了十多种非调质钢，应用于汽车以及拖拉机、机床等行业，取得了显著的经济成效。非调质钢分为热锻用非调质钢、直接切削用非调质钢、冷作强化非调质钢和高韧性非调质钢。热锻用非调质钢用于热锻件，如热锻螺栓等紧固件。直接切削用非调质钢是用热轧钢直接加工成零部件，冷作强化非调质钢主要用于标准件(如螺栓、螺母等)，高韧性非调质钢用于要求韧性较高的零部件。众所周知，传统的调质钢，如45钢、40Cr等中碳钢需要经过淬火和高温回火才能达到较理想的力学性能，消耗能源多，生产周期长。而非调质钢的力学性能则取决于基体显微组织和析出相的强化，不需要经过调质处理。因此，具有节能、环保的特点。非调质钢是在中碳锰钢的基础上加入钒、钛、铌微合金化元素，使其在加热过程中溶于奥氏体中，因奥氏体中的钒、钛、铌的固溶度随着冷却而减小，微合金元素钒、钛、铌将以细小的碳化物和氮化物形式在先析出的铁素体和珠光体中析出。这些析出物与母相保持共格关系，使钢强化。这类钢在热轧状态、锻造状态或正火状态的力学性能，接近或达到一般调质状态的力学性能水平。因此，应用时可省略调质处理工序，既缩短生产周期，又节省能源，可降低能耗和制造成本25%～38%。如国产的V系、Mn-V系非调质钢、包括微Ti处理的非调质钢，经过常规力学性能、工艺性能、疲劳断裂韧性测定，基本上可与相同含碳量的优碳钢（35钢、45钢）及低合金钢（40Cr钢）调质态相当或接近。因此，相关企业采用非调质钢代替调质钢生产零部件可以大幅降低生产成本。非调质钢简介自德国于1972年首先研制d9MnVS3钢以来,非调质钢以其性能优良、高效节能、使用成本较低，并且有利于环境保护等突出优点，在国际和国内得到大力推行，已被誉为“绿色钢材”，尤其是在汽车零件中的应用更为突出。日本在非调质钢领域是最强的，在日本622011年第2期产业透视FocusonIndustry目，其脱碳层检验由协议保证项目修改为基本保证项目。（7）取消了“淬火断口”检验低倍组织。（8）非金属夹杂物由协议保证项目修改为基本保证项目，修改了合格级别，并增加了对DS类夹杂物的规定。2008版《非调质机械结构钢》修改采用ISO11692：1994《R热加工的析出强化铁素体－珠光体工程用钢》，与该国际标准的差异已在标准中用垂直线标识出来。我国标准与相应国际标准的一致性程度分为等同采用、修改及非等效三种情况。本次修订，之所以选择修改采用国际标准，主要是因为国际标准牌号体系与我国现有非调质钢牌号完全不同。GB/T15712—2008与ISO11692：1994主要技术性差异及原因见表1。标准的演变以及与国际标准的技术差异GB/T15712《非调质机械结构钢》于1995年首次发布，2008年第一次修订。1995年首次发布的标准所给出的非调质钢牌号均为当时比较成熟的含钒铁素体加珠光体非调质钢。20多年来随着国内外非调质钢的发展及应用领域的扩展，尤其是除V以外的Nb、Ti等微合金非调质钢以及贝氏体、马氏体非调质钢的应用，原标准中提出的定义、牌号等技术内容已不适应非调质钢技术与市场发展的需要。另外，近年来，节能、减排引起前所未有的关注。因此，该标准被列入2006年国家标准修订计划，其标准草案于当年年底审查完毕并于2008年5月13日批准发布、2008年11月1日正式实施。GB/T15712—2008《非调质机械结构钢》规定了非调质机械结构钢的定义、分类、订货内容、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等，适用于非调质机械结构钢热轧钢材及银亮钢材，与1995年旧标准的主要区别如下。（1）修改了非调质机械结构钢的定义。（2）修改了非调质钢牌号表示方法。（3）增加了“订货内容”的规定。（4）增加了银亮钢及相关要求。（5）增加了一些新牌号及其相关要求，并合并了一些牌号。（6）热压力加工用钢的力学性能由基本保证项目修改为协议保证项表1与ISO11692：1994的主要技术性差异及原因632011年第2期章条编号技术性差异原因2应用标准不同