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GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》标准问题解答
信息来源:世界金属导报2018-12-18A12      时间:2018-12-28 08:22:44


GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》于2017年7月1日正式实施。新标准较2002版标准在对钢中O、Ti、P、S及其As、Sn、Sb、Pb、Ca、Al等残余元素的含量控制、DS类非金属夹杂物和氮化钛评级、显微组织评级图谱等方面有较大的修改,并增加了热轧(锻)材碳化物网状和中心偏析评级图片,明确了质量检验的取样部位,标准水平有很大地提升。新标准颁布后受到广泛地关注,相关单位纷纷组织学习、宣贯。为了更好地宣传和贯彻GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》标准,2018年4月26日冶金工业信息标准研究院和全国钢标委轴承钢分委员会联合在扬州召开了GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》(以下简称新标准)国家标准技术研讨会。本文对会上讨论主要问题进行了解答,供大家参考。

GB/T 18254-2016《 高碳铬轴承钢》于2017年7月1日正式实施。2018年4月26日冶金工业信息标准研究院和全国钢标委轴承钢分委员会联合在扬州召开了GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》(以下称为:新标准)国家标准技术研讨会。来自全国30个单位57位代表参加了会议。与会代表对GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》标准及实施中的问题进行了热烈研讨。现就归纳的主要问题答复如下,供大家参照执行。

问题1:Sn、Sb元素应分开要求,生产要求时无法明确。

答:新标准中表5规定:AS Sn Sb≤0.075%,标准要求明确,生产时按标准要求执行。各轴承钢生产企业可根据自身冶炼工艺情况和标准的要求,制定Sn、Sb的内控成分范围。

问题2:由于GB/T 18254-2016全部要求Ti含量,生产成本及售价要比GB/T 18254-2002高,对于低端产品来说,普适性不高。

答:新标准的目的是鼓励淘汰低端产品。考虑到标准的普适性,新标准中“优质钢”规定Ti≤0.0050%。

问题3:带状检验试样要求退火,未明确是软化退火还是球化退火,供需双方存在异议。

答:带状检验在新标准中表14脚注a规定:“在退火状态的试样上按7.10.2和7.14处理后检查,其级别应符合表中规定”。这里的退火状态指球化退火状态。

问题4:低倍检验中心偏析描述不清楚,模铸钢可以理解为对中心偏析无要求或不允许有;滚动体用连铸钢材有中心偏析要求,而非滚动体可以理解为没有要求或不允许有。

答:中心偏析是新标准新增加的考核指标。GB/T 18254-2002标准在适用范围中规定“连铸材不推荐做钢球用钢”,当初是考虑到连铸材有“中心偏析”的缺陷不适宜做滚动体,中心偏析产生的原因按GB/T 1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》标准描述为:“钢液在凝固过程中,由于选分结晶的影响及连铸坯中心部位冷却较慢而造成的成分偏析,这一缺陷成材后仍保留”。随着连铸工艺的不断进步及连铸材的大量使用,新标准在适用范围中取消了“连铸材不推荐做钢球用钢”的规定,但为了保证连铸材的质量,增加了“中心偏析”的考核指标,并在新标准表9脚注a中明确“适用于制作滚动体用的连铸钢材”。

对于非滚动体用的连铸钢材、模铸钢,表9栏中打“-”,表示中心偏析“不考核或无要求”,而不应该理解为“不允许有”。

问题5:非金属夹杂物引用GB/T 10561-2005标准,而该标准等效于ISO 4967:1998(E),而ISO 4967起源于ASTM E45,GB/T 10561-2005标准与ASTM E45标准在夹杂物的评级上存在严重的矛盾,ASTM E45的评级是按占优势的夹杂物的宽度评级,而GB/T 10561-2005是按最宽的尺寸评级夹杂物。因而在实际检验中或在双方共检中易出现矛盾。但相对目前采用平均级别法评级,对总体结果影响不大,但如果采用最大级别法,易出存在一定的分歧。

答:新标准中明确规定非金属夹杂物按GB/T 10561-2005标准检验,与ASTM E45标准评级存在一致是正常的。

问题6:新标准中8.3.4 C)是引用ASTM A295标准中的描述,该描述是ASTM E45标准起草人在起草ASTM E45标准时采用的取样方式。但目前无论是生产厂还是复验厂均以材上的检验结果为准,因而其实际意义不大,同时ASTM E45标准也有不同规格的取样方法,因而该条款的适用性不强。

答:新标准中8.3.4 C)规定:“试样从直径或边长为100mm的轧(锻)坯或材上于中心到外表面中间部位切取,亦可在直径或边长为80mm~120mm(锻)坯或材上相应部位切取。经供需双方协议,试样亦可在更大或更小的截面上切取;试样尺寸为10mm×20mm,抛光面应与轧制方向平行。”此规定最早参照ASTM A295标准在原冶金部和机械部《高碳铬轴承钢临时供货协议》 YJZ 84中3.6.1中提出的,主要是针对模铸材的。当时对“非金属夹杂物”的检验主要是以坯上检验为主。2002版中6.6.1和新标准中8.3.4 C)基本上是保留了此规定。是否取消坯上检验,请大家积累数据,踊跃发表意见,待下次修订时再议。

问题7:热轧材网状评级图不清晰,评级不准确,该图谱适用于所有热轧(锻)规格不科学。

答:由于新标准印刷问题,评级图片不够清晰,标准出版社已采用铜版纸再版印刷,可以联系购买。如需要新标准金相照片版的图谱可联系冶金工业信息标准研究订购。该图片是首次纳入标准,是否适用于所有热轧(锻)规格,还有待于生产实践的检验。

问题8:冷拉圆钢中的交货状态为冷拉或冷拉磨光,按新标准中的条款不要求网状。但实际用户订购冷拉圆钢,均为滚动体材料,实际应该有网状级别要求。

答:冷拉或冷拉磨光钢材的热处理状态是球化退火,按新标准要求应该要检验网状组织的(见表14)。

问题9:新标准中碳化物网状的评级图仅有1级~3级,评级图过少。目前部分用户订购Φ60mm~Φ400mm的热轧球化退火材及热锻球化退火材,切削加工用途或压力加工用途,其网状检验无法达到3级水平,而新标准中没有如YB9-68标准中的4级、5级评级图,因而建议标准中增加网状评级图,以便双方协议中有更多的评级图作为参考。

答:新标准表13中规定的碳化物网状的合格级别为:公称直径小于或等于60mm的钢材为2.5级,公称直径大于60mm的钢材为协议。这是因为大直径钢材多数适用于套圈制造,因加工方法为穿管或锻造,所以在后续加工过程中可以改善网状,不适宜在钢材上规定合格级别。

问题10:显微组织第5级图片是欠热图片而不应该作为过热图片。

答:新标准显微组织评级图来源于JB/T 1255-2014《滚动轴承 高碳铬轴承钢零件热处理 技术条件》,本套图谱分为1级~5级,每个级别分为500倍和1000倍共10张图片组成,2级~4级是合格组织,即“不允许出现片状珠光体组织”,1级和5级为不合格组织,其中1级组织特征为碳化物颗粒细小,呈点状或细粒状弥散分布,局部有细片状珠光体组织;5级组织特征为碳化物颗粒大小不均,颗粒圆度较差分布不均,局部有明晰粗片状珠光体组织。但新标准中的5级图片制作所用材料为连铸轴承钢,并非是GB/T 18254-2002标准中的6级过热图片,两者在碳化物不均匀性方面存在明显差别;新标准也未采纳“过热”说法。这是因为随着我国等温球化热处理装备实现了自动生产线处理,炉温均匀性和控温精度接近国际先进水平,加热温度基本上控制在810℃左右(除非出现设备故障或热电偶失灵),已极少出现过热组织,再按“过热”评级已失去现实意义。所以新标准中的5级图片是用于控制在等温球化退火时等温时间过长所导致的粗片状珠光体出现。另外,新标准增加了1000倍图片,1级和5级的1000倍图片有明显差异,5级中的片状珠光体以及碳化物的颗粒大小明显粗于(大于)1级,并且要求仲裁时以1000倍为准,应该较容易判断。诚然,从新标准显微组织整套图谱系列来看,因材料因素的影响,存在局部视场的碳化物颗粒分布不均现象,如5级图中虽有粗片,但基体组织比4级细小,容易给人造成5级图片为欠热组织的误解。因此有必要在今后加强对显微组织级别图评级原则的解析工作。

问题11:新标准使用的过程中,客户的订单上没有备注用途,按照标准规定即视为套圈用料,实际上有部分用户采购的套圈品质的盘条在生产滚动体。

答:加强标准宣贯,特别是采购人员,订货时按标准第4章执行。 (栾燕)作者注:GB/T 18254—2016标准较2002版标准有较大的

修改,在限制有害元素(As、Sb、Pb、Sn、Ca、Ti、Al)以及DS

(单颗球形夹杂物)类和氮化钛等长期争论的问题上有所突破,解

决了与JB/T 1255-2014衔接、连铸钢材做滚动体、脱碳层控制等

重大问题;按冶金质量等级分别规定钢中纯洁度和碳化物不均匀性

等关键指标,尤其是热轧(锻)材网状评级图片和中心偏析评级图

片是本次纳标的,是否合适?还有待于生产实践的检验。希望使用

GB/T 18254-2016标准的相关方,在标准的实施过程中如发现问题,请及时反馈。

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