T∕CSAE 99-2019 汽车紧固件用耐热钢技术条件.pdf

ICS 32.020 T40 团 体 标 准 T/CSAE 992019 汽车紧固件用耐热钢技术条件 Heat-resistant steel technical specification for automobile fasteners 2019-04-25 发布 2019-04-25 实施 中国汽车工程学会 发布 T/CSAE 992019 I 目 次 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 汽车紧固件常用耐热钢通用要求.2 5 盘条技术要求.3 5.1 冶炼及轧制设备一般要求.3 5.2 检测要求.3 5.3 形状及尺寸要求.4 5.4 交货要求.5 6 钢丝技术要求.6 6.1 拉拔方法及成膜设备一般要求.6 6.2 检测要求.6 6.3 形状及尺寸要求.6 6.4 交货要求.7 7 特殊要求.7 8 其它.8 附录.8 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 II 前 言 本标准按照GB/T1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会提出。本标准起草单位：泛亚汽车技术中心有限公司、东北特殊钢集团有限责任公司、山西太钢不锈钢股份有限公司、宝山钢铁股份有限公司、舟山市 7412 工厂、上海大学、重庆长安汽车股份有限公司、江阴兴澄特种钢铁有限公司、南京钢铁股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司、上汽大众汽车有限公司、一汽大众汽车有限公司、福特汽车工程研究（南京）有限公司、吉利汽车研究院、神龙汽车有限公司、北京汽车股份有限公司、东风汽车公司、众泰汽车股份有限公司、昆山贸盈金属有限公司，内德史罗夫紧固件(昆山)有限公司、宁波长华长盛汽车零部件有限公司、苏州工业园区新凯精密五金有限公司、上海奥达科股份有限公司、苏州誉高紧固系统有限公司、通标标准技术服务（上海）有限公司。本标准主要起草人：袁峰、钱鹏、李瑛、杜义、翟瑞银、赵萍丽、董瀚、黄平、张剑锋、王磊、李大维、廖亚忠、白振、鲁萍、冯雪桥、王本满、孔小兵、李万江、林磊、刘翠红、潘黎、杨新华、崔增光、周颖、李琴、王佳乐。库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 1 汽车紧固件用耐热钢技术条件1 范围 本标准规定了汽车紧固件用耐热钢材料的牌号及化学成分要求、盘条技术要求和线材技术要求。本标准适用于汽车耐热紧固件冷镦用含镍、含铬的不锈耐热钢材料或一般合金耐热钢材料。本标准不适用于机加工成型的紧固件用材料。2 规范性引用文件 下列标准对于本文件的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本规范，但鼓励根据本规范达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性。GB/T 221 钢铁产品牌号表示方法 GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法 GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验 GB/T 228.1 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：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 702 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 1221 耐热钢棒 GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T 10561 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 11170 不锈钢的光电发射光谱分析方法 GB/T 14981 热轧圆盘条尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 17505 钢及钢制品 交货一般技术要求 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 20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分 GB/T 28906 冷墩钢热轧盘条 GB/T 30512 汽车禁用物质要求 YB/T 5293 金属材料顶锻试验方法 ASTM A193 A193M 高温或高压及其他特殊目的用合金钢和不锈钢栓接材料的标准规范 ASTM A453/A453M 膨胀系数与奥氏体不锈钢相似的高温螺栓标准规范 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 2 ASTM A493/A493M 冷顶锻和冷镦用不锈钢线材及盘条标准规范 DIN EN 10269 指定高温和/或低温性能的紧固件用钢和镍基合金 3 术语和定义 下列术语与定义适用于本标准。3.1 不锈钢Stainless Steel 以不锈、耐蚀性为主要特征，且铬含量至少为10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢。3.2 耐热钢Heat-resistant Steel 在高温下具有良好的化学稳定性或较高强度的钢。3.3 热轧Hot Rolling 金属再结晶温度以上的轧制。3.4 拉拔Drawing 在拉拔力的作用下将盘条或线坯从拉丝模的模孔拉出，以生产小断面的钢丝的金属塑性加工过程。3.5 盘条Wire Rod 指经热轧后成盘卷形式的小直径圆钢。针对汽车紧固件用耐热钢盘条，直径一般小于22mm，本标准定义直径范围为 5.5mm22.0mm。3.6 线材Wire 指热轧盘条经过拉拔改制后表面附着润滑皮膜的成品钢丝。4 汽车紧固件常用耐热钢通用要求 汽车紧固件常用耐热钢牌号、化学成分和使用温度要求，见表1。库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 3 表1 耐热钢牌号、化学成分和使用温度 注：1）GB/T 221和GB/T 6478规定的命名方法也适用于本标准。2）本标准定义的牌号在合金前均标识ML，代表铆螺。3）本标准定义的牌号与国外标准牌号的近似对照见附录A。4）本标准定义的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。5 盘条技术要求 本标准定义的盘条指经热轧后成盘卷形式交货的小直径圆钢，针对汽车紧固件用耐热钢盘条的直径范围为 5.5mm22.0mm。5.1 冶炼及轧制设备一般要求 5.1.1 冶炼方法 1）耐热钢冶炼方法应采用转炉或电炉加炉外精炼以及初炼炉加电渣等工艺生产，除非需方有特殊要求，炉外精炼方法一般由供方选择。2）为保证无有害缩孔和严重偏析等铸造缺陷，连铸坯或钢锭应有足够的切头切尾量。5.1.2 轧制设备 1）耐热钢轧制应采用具有控制轧制、控制冷却的高速线材轧机生产，同时应配备减定径机组和测径仪用于监控盘条尺寸。牌号 ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB ML04Cr11Nb ML41CrMoV ML21CrMoV 化学成分（质量分数）%C 0.030.08 0.06 0.360.44 0.170.25 Si 1.00 0.060.75 0.150.35 0.40 Mn 1.002.00 0.400.75 0.450.70 0.400.80 P 0.025 0.025 0.035 0.025 S 0.015 0.025 0.040 0.030 Ni 24.0027.00 0.50 0.60 Cr 13.5016.00 10.50-11.70 0.801.15 1.201.50 Mo 1.001.50 0.500.65 0.550.80 V 0.100.50 0.250.35 0.250.35 其它 Ti:1.902.35，Al:0.35 B:0.0030.010 Nb:10XC-0.75 Al:0.03 使用 温度（）持续 温度 500 500 450 450 最高 温度 650 650 550 550 应用举例 排气歧管、增压器、催化器 排气歧管、增 压器、催化器 排气歧管、增压器 排气歧管、增压器 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 4 2）盘条高速线材轧机应具有足够的刚度和尺寸稳定性，生产线上应具备成品表面质量在线监测设备。3）除非需方有特殊要求，轧制方法一般可由供方选择。5.2 检测要求 5.2.1 化学成分 盘条化学成分的检测试样可取自冶炼过程的钢包或连铸中间包的钢样，对于连铸坯不做强制检测要求。该式样检测结果需与材料质保书或出厂报告中的内容一致，盘条取样进行化学成分分析的结果偏差，应符合 GB/T 222 的要求，或由供需双方协商。5.2.2 力学性能 每批盘条取2个试样进行力学性能检验，应符合表2的规定。表2 盘条的热处理制度及力学性能 牌号 热处理制度 Rm,MPa Rp0.2,MPa A,%Z,%KV,J ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB 固溶+时效 9001150 600 15 50 ML04Cr11Nb 退火 485 270 20 60 ML41CrMoV 淬火+回火 8501000 700 14 45 30 ML21CrMoV 淬火+回火 700850 550 16 60 63 注：1）力学性能为各牌号试样经热处理后检验。盘条直径小于15mm可不做冲击功试验。2）ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB、ML06Cr11Nb盘条一般应检验交货状态的力学性能，其力学性能应符合表3的规定。3）ML41CrMoV、ML21CrMoV盘条一般可不检验交货状态的力学性能。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，也可进行交付状态的力学性能检验。表3 盘条交付状态的力学性能 5.2.3 冷顶锻 热轧盘条应按照YB/T 5293进行冷顶锻试验，冷顶锻至原试样高度的1/3，经冷顶锻试验后，试样表面不应出现裂纹。冷顶锻性能检测，应在合同中注明。供方可根据钢种含碳量对冷顶锻试样进行球化退火处理。5.2.4 低倍组织 牌号 Rm，MPa A，%Z，%ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB 650 40 65 ML04Cr11Nb 380520 20 60 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载T/CSAE 992019 5 钢材应进行低倍酸浸组织检验。在横向酸浸试片上检验低倍组织时，不得有目视可见的缩孔、气泡、分层、裂缝、夹杂、翻皮和白点等缺陷。ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB盘条可在相当于电渣锭头部位置切取试样进行低倍检查。低倍组织中一般疏松、中心疏松和中心（或锭型）偏析应不大于2.0级。低倍组织缺陷及微观的检测由供需双方协商进行。若供方可以保证，允许采用超声波探伤法或其它无损探伤法代替低倍检验。5.2.5 非金属夹杂物 盘条应按照GB/T 10561进行非金属夹杂物检验，采用A法评定，粗系和细系夹杂物合格级别应符合表4的规定。表 4 非金属夹杂物 夹杂物类型与形状 牌号 A B C D Ds 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB 1.5 1.5 1.0 2.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 ML04Cr11Nb 1.5 1.5 1.0 2.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 ML41CrMoV 1.5 1.5 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 ML21CrMoV 1.5 1.5 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 5.2.6 晶粒度 ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB、ML04Cr11Nb 盘条应按照 GB/T 6394 检测交付状态晶粒度；ML41CrMoV、ML21CrMoV 盘条应按照 GB/T 6394 检测热轧交货状态实际晶粒度，上述盘条晶粒度级别应符合表 5 的规定。表 5 晶粒度 牌号 晶粒度级别 ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB 58 级 ML04Cr11Nb 58级 ML41Cr