GB/T 3203-2016 渗碳轴承钢

　　ICS 77. 140. 10 H 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 3203—2016代替 GB/T 3203—1982

　　渗 碳 轴 承 钢

　　Carburizingsteelsforbearing

　　2016-12-30发布 2017-09-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 3203—2016

　　GB/T 3203—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 3203—1982《渗碳轴承钢技术条件》。

　　本标准与 GB/T 3203—1982相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 增加了银亮圆钢 ,取消了 “钢坯 ”(见第 1 章) ;

　　— 增加了 “规范性引用文件 ”(见第 2 章) ;

　　— 增加了 “分类和代号 ”(见第 3 章) ;

　　— 增加了 “订货内容 ”(见第 4章) ;

　　— 修改了尺寸 、外形及允许偏差(见第 5 章 ,1982年版第 1 章) ;

　　— 增加了 G23Cr2Ni2Si1Mo牌号及相关技术要求(见 6. 1. 1、6. 5、6. 6、6. 8) ;

　　— 增加了 G20CrMo钢中镍含量和 G20Cr2Ni4钢中钼含量的要求(见表 4,1982年版表 2) ;

　　— 修改了 G20CrNiMo和 G20CrNi2Mo钢中硅 、锰 、铬含量的要求(见表 4,1982年版表 2) ;

　　— 加严了磷 、硫含量 ,并增加了铝 、钛 、钙 、氧 、氢含量的要求(见表 5,1982年版表 2) ;

　　— 删除了平炉冶炼方法(见 1982年版 2. 2) ;

　　— 力学性能修改为协议要求 ,并增加了 G20CrMo钢力学性能指标 ,修改了 G20CrNiMo力学性能指标(见 6. 5,1982年版 2. 4) ;

　　— 增加了 G20CrMo钢淬透性指标 ,并提高了 G20CrNi2Mo距末端 9 mm 硬度下限值(见表 9, 1982年版表 5) ;

　　— 加严了高级优质钢的低倍缺陷合格级别(见表 10,1982年版表 6) ;

　　— 修改了非金属夹杂物 检 验 标 准 、取 样 方 法 和 取 样 数 量 , 并 增 加 了 氮 化 钛 评 级 要 求(见 表 6. 9, 1982年版 2. 7) ;

　　— 显微组织修改为协议要求(见表 6. 11,1982年版 2. 9) ;

　　— 增加了脱碳层检测(见 6. 12) ;

　　— 修改了超声检测要求(见表 6. 14,1982年版 2. 11) ;

　　— 修订了复验与判定规则(见表 8. 4,1982年版 4. 3) ;

　　— 修改了包装 、标志和质量证明书(见第 9章 ,1982年版第 5 章) 。

　　本标准由中国钢铁工业协会提出 。

　　本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归 口 。

　　本标准起草单位 :大冶特殊钢股份有限公司 、西宁特殊钢股份有限公司 、东北特殊钢集团有限责任公司 、冶金工业信息标准研究院 、宝钢特钢有限公司 、燕山大学 、洛阳轴研科技股份有限公司 、钢铁研究总院 。

　　本标准主要起草人 : 肖爱 平 、栾 燕 、苗 红 生 、雷 建 中 、卢 必 红 、张 福 成 、李 德 胜 、陆 鹤 鸣 、俞 峰 、康 戈 、邹莲娣 、徐尚呈 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 3203—1982。

　　渗 碳 轴 承 钢

　　1 范围

　　本标准规定了渗碳轴承钢的分类与代号 、订货内容 、尺寸 、外形 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、包装 、标志及质量证明书 。

　　本标准适用于制作轴承套圈及滚动体用渗碳轴承钢热轧 、锻制 、冷拉及银亮圆钢(以下简称钢材) 。经供需双方协商 ,也可供应其他牌号及尺寸的钢材,具体要求宜在合同中注明 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 224—2008 钢的脱碳层深度测定法

　　GB/T 225 钢 淬透性的末端淬火试验方法(Jominy试验) GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法

　　GB/T 228. 1 金属材料 拉伸试验 第 1部分 :室温试验方法GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 231. 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1部分 :试验方法

　　GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图

　　GB/T 2101 型钢验收 、包装 、标志及质量证明书的一般规定

　　GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 3207—2008 银亮钢

　　GB/T 3203—2016

　　GB/T 4162 锻轧钢棒超声波检验方法

　　GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法)

　　GB/T 6394—2002 金属平均晶粒度测定方法

　　GB/T 10561—2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法

　　GB/T 11261 钢铁 氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法

　　GB/T 15711 钢材塔形发纹酸浸检验方法

　　GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

　　GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)

　　GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法

　　YB/T 4307 钢铁及合金 氧 、氮和氢含量的测定 脉冲加热惰气熔融-飞行时间质谱法(常规法)

　　3 分类与代号

　　3. 1 钢按冶金质量分类 :

　　a) 优质钢 ;

　　b) 高级优质钢(牌号后加“A”) 。

　　3.2 钢按冶炼方法分类 :

　　a) 真空脱气 ;

　　b) 电渣重熔 。

　　3.3 钢按加工方法分类 :

　　a) 锻制 WHF;

　　b) 热轧 WHR;

　　c) 冷拉 WCD;

　　d) 银亮 :

　　1) 剥皮 SF;

　　2) 磨光 SP。

　　3.4 钢按使用加工用途分类 :

　　a) 压力加工用钢 UP;

　　b) 切削加工用钢 UC。

　　4 订货内容

　　按照本标准订货的合同应包括下列内容 :

　　a) 标准编号 ;

　　b) 牌号 ;

　　c) 尺寸及精度 ;

　　d) 重量和/或数量 ;

　　e) 冶炼方法(见 6. 2) ;

　　f) 交货状态(见 6. 3) ;

　　g) 冶金质量(见 6. 2、6. 7~ 6. 9) ;

　　h) 使用加工方法(见 6. 13) ;

　　i) 由供需双方协商 ,并在合同中注明的项目或指标 ;

　　j) 其他特殊要求 。

　　5 尺寸、外形、重量

　　5. 1 尺寸

　　5. 1. 1 直径及其允许偏差

　　钢材的直径及其允许偏差应符合表 1 的规定 。

　　表 1 钢材的直径及其允许偏差

　　5. 1.2 长度

　　5. 1.2. 1 钢材的交货长度应符合表 2 的规定 。

　　表 2 钢材的长度 单位为毫米

　　5. 1.2.2 钢 材 应 在 规 定 长 度 范 围 内 以 齐 尺 长 度 交 货 , 每 捆 中 最 长 与 最 短 钢 材 的 长 度 差 应 不 大 于1 000 mm。

　　5. 1.2.3 钢材可按定尺或倍尺交货 ,其长度应在合同中注明 ,允许偏差为 + 0 mm。

　　5.2 外形

　　5.2. 1 弯曲度和不圆度

　　钢材的弯曲度和不圆度应符合表 3规定 。经供需双方协商 ,并在合同中注明 ,也可提供其他弯曲度和不圆度的钢材 。

　　表 3 钢材的弯曲度和不圆度 单位为毫米

　　5.2.2 扭转

　　钢材不应有显著扭转 。

　　5.2.3 端头形状

　　5.2.3. 1 热轧(锻)圆钢端头应锯切或剪切整齐 ,不应有飞边 、毛刺及影响使用的切斜和压扁 。 圆钢一般不允许气割 。在个别情况下(主要指取样时)允许每批中不多于 6支钢材的一端用气割 。经供需双方协商 ,并在合同中注明 ,可一端或两端倒角交货 。

　　5.2.3.2 冷拉圆钢和银亮圆钢端头不应有切斜和影响使用的剪切变形 。根据用户要求 ,并在合同中注明 ,端部可倒角交货 。

　　5.3 重量

　　钢材一般按实际重量交货 。根据用户要求 ,并在合同中注明 ,也可按理论重量交货 。

　　6 技术要求

　　6. 1 牌号及化学成分

　　6. 1. 1 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表 4 的规定 。 除非得到用户同意 ,生产厂不应有意加入钙及其合金脱氧或控制非金属夹杂物形态 。

　　表 4 钢的牌号及化学成分

　　6. 1.2 钢中残余元素含量应符合表 5 的规定 。

　　表 5 钢中残余元素含量

　　6. 1.3 钢材(或坯)的氧含量应不大于 0. 001 5% ,但电渣重熔钢的氧含量可不大于 0. 0020% 。

　　6. 1.4 钢材的成品化学成分应符合表 6规定 。

　　表 6 成品化学成分允许偏差

　　6.2 冶炼方法

　　钢应采用真空脱气或电渣重熔冶炼 。高级优质钢宜经电渣重熔冶炼 。

　　6.3 交货状态

　　钢材的交货状态应符合表 7 的规定 。经供需双方协商 ,并在合同上注明 ,也可以其他状态交货 。

　　表 7 钢材的交货状态

　　6.4 交货硬度

　　钢材的交货硬度应符合表 7 的规定 。其他交货状态钢材的硬度由供需双方协商 ,并在合同中注明 。

　　6.5 力学性能

　　根据用户要求 ,钢材可进行力学性能检测 。经热处理毛坯制成的试样测定钢材的纵向力学性能应符合表 8 的规定 。

　　表 8 钢材的纵向力学性能

　　6.6 淬透性

　　钢材的末端淬透性应符合表 9 的规定 。

　　表 9 钢材的末端淬透性

　　6.7 低倍

　　6.7. 1 公称直径不大于 150 mm 的钢材应进行酸浸低倍检验 。钢材横向酸浸试片上不应有残余缩孔 、

　　皮下气泡 、裂纹 、翻皮 、夹 渣 、白 点 和 过 烧 , 一 般 疏 松 、中 心 疏 松 、锭 型 偏 析 和 中 心 偏 析 应 符 合 表 10 的规定 。

　　表 10 低倍缺陷合格级别

　　6.7.2 公称直径大于 150 mm 的钢材,允许以超声检测代替低倍酸浸检验 ,具体要求由供需双方协商确定 。

　　6. 8 塔形发纹

　　公称直径为 16 mm~ 150 mm 的钢材应进行塔形发纹酸浸试样检验 。 高级优质钢不允许发纹存在 ,优质钢的发纹应不超过表 11的规定 。

　　表 11 塔形发纹合格级别

　　6.9 非金属夹杂物

　　钢材应具有高的纯洁度 , 即非金属夹杂物含量应尽量少 。生产厂应对每炉钢进行非金属夹杂物检验 ,按 GB/T 10561—2005 中的 A法进行评级 ,A类 、B类 、C类 、D类夹杂物检验结果的平均值应不超过表 12规定 。DS类夹杂物检验结果的最大值应不超过表 12规定 。

　　表 12 非金属夹杂物合格级别

　　6. 10 晶粒度

　　钢材的奥氏体晶粒度合格级别为 5 级或更细 。

　　6. 11 显微组织

　　根据需方要求 ,可进行带状组织检测 ,其取样部位 、检测方法和评级标准由供需双方协商确定 。

　　6. 12 脱碳层

　　6. 12. 1 热轧(锻)圆钢表面每边总脱碳层深度应符合表 13规定 。

　　表 13 脱碳层允许深度 单位为毫米

　　6. 12.2 冷拉圆钢表面每边总脱碳层深度应不超过公称直径的 0. 8% 。

　　6. 12.3 银亮圆钢表面不允许有脱碳层 。

　　6. 13 表面质量

　　6. 13. 1 钢材应加工良好 ,表面不应有裂纹 、折叠 、拉裂 、结疤和夹杂等其他对使用有害的缺陷 。冷拉圆钢表面应洁净 、无锈蚀 。如有上述缺陷 ,供方应清除 ,清除深度应符合表 14的规定 。

　　表 14 表面有害缺陷清除深度的要求 单位为毫米

　　6. 13.2 银亮圆钢表面不应有缺陷 ,但允许有不超过公差尺寸的车削螺纹存在 。

　　6. 13.3 根据需方要求 ,经供需双方协商 ,并在合同中注明 ,也可对表面质量另行规定 。

　　6. 14 超声检测

　　根据需方要求 ,可进行超声检测 ,其合格级别由供需双方协商确定 。

　　7 试验方法

　　7. 1 钢材的检验项目和试验方法应符合表 15的规定 。

　　7.2 化学成分分析方法(氧除外)按 GB/T 223. 5、GB/T 223. 9、GB/T 223. 11、GB/T 223. 19、GB/T 223. 23、 GB/T 223. 26、GB/T 223. 59、GB/T 223. 60、GB/T 223. 63、GB/T 223. 68、GB/T 223. 69、GB/T 223. 77、 GB/T 223. 82 、GB/T 223. 84、GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20125、YB/T 4307或通用的方法进行 ,

　　仲裁时 应 按 GB/T 223. 5、GB/T 223. 10、GB/T 223. 11、GB/T 223. 19、GB/T 223. 23、GB/T 223. 26、 GB/T 223. 59、GB/T 223. 60、GB/T 223. 63、GB/T 223. 68、GB/T 223. 69 、GB/T 223. 77、GB/T 223. 82 、 GB/T 223. 84、GB/T 20125进行 。

　　7.3 塔形试样尺寸为 :第一阶梯直径为 D-6 mm ,第二阶梯直径为 D×2/3,第三阶梯直径为 D×1/2,其中 D 为钢材公称直径 ,每阶长度为 50 mm。试验方法按 GB/T 15711的规定进行 。

　　7.4 非金属夹杂物取样部位 :连铸钢从任意不同支钢材上切取试样 ,共 6个试料 ;模铸或电渣重熔钢从任意 3 支钢锭所成的钢材中对应头 、尾上切取 ,共 6个试料 ;按 GB/T 10561—2005 中的 A法进行评级 。

　　7.5 晶粒度检验方法按 GB/T 6394—2002 的规定进行 ,采用渗碳法检测 ,也可以用模拟渗碳法 ,但仲裁时用渗碳法 。

　　表 15 钢材的检验项目、取样数量、取样部位和试验方法

　　8 检验规则

　　8. 1 检查与验收

　　钢材的质量由供方技术质量监督部门进行出厂检验 。需方有权按本标准规定进行验收 。

　　8.2 组批规则

　　钢材按批进行检查和验收 ,每批由同一牌号 、同一熔炼号 、同一加工方法 、同一尺寸 、同一交货状态和同一热处理炉次的钢材组成 。 电渣重熔钢在工艺稳定且能保证符合本标准各项技术要求时 ,允许按

　　自耗电极的熔炼母炉号组批交货 。但供方应按电渣炉号提供化学成分 ,并在钢材上注明电渣炉炉号 。

　　8.3 取样数量和取样部位

　　每批钢材的取样数量和取样部位应符合表 15的规定 。

　　8.4 复验和判定规则

　　8.4. 1 若检验项目中有任一检验项目不合格时(白点 、非金属夹杂物除外) ,可重新取样对不合格项 目进行复验 ,取样数量与初验相同(氧含量除外) ,复验合格则该批钢材判为合格 ;若复验结果仍不合格 ,则该批钢材应判为不合格 。

　　8.4.2 若氧含量不合格时 ,可在钢材上任意取三个试样进行复验 ,其检验结果的平均值应不大于标准的规定值 ,其中允许有一个试样超过标准规定值 ,但不应超过标准值加 0. 000 3% 。

　　8.4.3 若初验不合格的试样超过检验试样的一半时 ,说明该批钢质量较差 ,则不允许复验 , 以确保交货钢材的质量 。但允许供方重新处理后作为新的一批检查和验收 。

　　8.4.4 若供方能保证钢材合格时 ,对同一炉钢材的低倍 、非金属夹杂物的检验结果 ,允许以坯代材 , 以大代小 。

　　9 包装、标志和质量证明书

　　9. 1 钢材包装 、标志和质量证明书应符合 GB/T 2101的相关规定 。

　　9.2 对电渣重熔钢材,供方应在质量证明书中按电渣炉号提供化学成分 ,并在钢材上注明电渣炉炉号 。

　　9.3 根据需方要求 ,经供需双方协议 ,可提出色标要求 ,并在合同中注明 。