GB-T5068-2019鐵路機(jī)車、車輛車軸用鋼

代替GB/T5068—1999鐵路機(jī)車、車輛車軸用鋼Axlessteelforr中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。修改外主要技術(shù)變化如下：——修改了適用范圍(見第1章，1999年版的第1章);——增加了規(guī)格(見第4章);——增加了連鑄車軸鋼(見第5章);——增加了牌號(見第5章);——修改了鍛造比要求(見5.2.3,1999年版的5.9);——加嚴(yán)了低倍組織級別要求(見表5,1999年版的5.5.2);——加嚴(yán)了非金屬夾雜物級別要求(見表6,1999年版的5.6);——修改了復(fù)驗(yàn)與判定要求(見7.3,1999年版的7.3);——修改了標(biāo)志要求(見8.1,1999年版的8.1)。本標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC183)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：1本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造鐵路機(jī)車、車輛車軸用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼方鋼、圓鋼(以下簡稱車軸2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T222鋼的成品化學(xué)成分允許偏差GB/T223.5鋼鐵酸溶硅和全硅含量的測定還原型硅鉬酸鹽分光光度法GB/T223.9鋼鐵及合金鋁含量的測定鉻天青S分光光度法GB/T223.11鋼鐵及合金鉻含量的測定可視滴定或電位滴定法GB/T223.12鋼鐵及合金化學(xué)分析方法碳酸鈉分離-二苯碳酰二肼光度法測定鉻量GB/T223.14鋼鐵及合金化學(xué)分析方法鉭試劑萃取光度法測定釩含量GB/T223.18鋼鐵及合金化學(xué)分析方法硫代硫酸鈉分離-碘量法測定銅量GB/T223.19鋼鐵及合金化學(xué)分析方法新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測定銅量GB/T223.23鋼鐵及合金鎳含量的測定丁二酮肟分光光度法GB/T223.53鋼鐵及合金化學(xué)分析方法火焰原子吸收分光光度法測定銅量GB/T223.54鋼鐵及合金化學(xué)分析方法火焰原子吸收分光光度法測定鎳量GB/T223.58鋼鐵及合金化學(xué)分析方法亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測定錳量GB/T223.59鋼鐵及合金磷含量的測定鉍磷鉬藍(lán)分光光度法和銻磷鉬藍(lán)分光光度法GB/T223.60鋼鐵及合金化學(xué)分析方法高氯酸脫水重量法測定硅含量GB/T223.62鋼鐵及合金化學(xué)分析方法乙酸丁酯萃取光度法測定磷量GB/T223.63鋼鐵及合金化學(xué)分析方法高碘酸鈉(鉀)光度法測定錳量GB/T223.67鋼鐵及合金硫含量的測定次甲基藍(lán)分光光度法GB/T223.68鋼鐵及合金化學(xué)分析方法管式爐內(nèi)燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量GB/T223.69鋼鐵及合金碳含量的測定管式爐內(nèi)燃燒后氣體容量法GB/T223.71鋼鐵及合金化學(xué)分析方法管式爐內(nèi)燃燒后重量法測定碳含量GB/T223.72鋼鐵及合金硫含量的測定重量法GB/T223.74鋼鐵及合金化學(xué)分析方法非化合碳含量的測定GB/T223.76鋼鐵及合金化學(xué)分析方法火焰原子吸收光譜法測定釩量GB/T226鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法GB/T1979結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評級圖GB/T4336碳素鋼和中低合金鋼多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法)2GB/T6394金屬平均晶粒度測定方法GB/T7736鋼的低倍缺陷超聲波檢驗(yàn)法GB/T10561—2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法GB/T11261鋼鐵氧含量的測定脈沖加熱惰氣熔融-紅外線吸收法GB/T17505鋼及鋼產(chǎn)品交貨一般技術(shù)要求GB/T20066鋼和鐵化學(xué)成分測定用試樣的取樣和制樣方法GB/T20123鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)GB/T20125低合金鋼多元素含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法車軸鋼坯按用途分為鐵路機(jī)車用車軸鋼坯和車輛用車軸鋼坯兩類。機(jī)車用車軸鋼坯代號：JZ(JZ為機(jī)車車軸的漢語拼音字頭);車輛用車軸鋼坯代號：LZ(LZ為車輛車軸的漢語拼音字頭)。4.1尺寸及允許偏差4.1.1方鋼的截面尺寸及允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。4.1.2圓鋼的截面尺寸及允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。4.1.3車軸鋼坯的定尺或倍尺長度由供需雙方協(xié)議確定，并在合同中注明。定尺長度和倍尺長度的允許偏差為0mm～80mm。4.1.4邊長不小于320mm的方鋼采用鍛材，邊長320mm以下的方鋼采用軋材或鍛材。表1方鋼截面尺寸及允許偏差單位為毫米類別代號方鋼截面尺寸邊長×邊長邊長允許偏差對角線長度差車輛、機(jī)車車軸用鋼3類別代號圓鋼直徑允許偏差車輛、機(jī)車車軸用鋼4.2.1方鋼截面的棱角應(yīng)為圓弧形，其圓角半徑r應(yīng)為截面邊長的0.1倍～0.2倍。經(jīng)供需雙方協(xié)議，4.2.2方鋼表面的凸凹度，截面尺寸不大于230mm×230mm的車軸鋼坯，每面凸凹度應(yīng)不大于4.0mm;截面尺寸大于230mm×230mm的車軸鋼坯，每面凸凹度應(yīng)不大于4.5mm。方鋼的對角線差見表1。4.2.4方鋼兩端切斜度應(yīng)不大于截面邊長的1/5,圓鋼兩端的切斜度不應(yīng)大于圓鋼公稱直徑的30%。4.2.5用剪切機(jī)剪切的圓鋼或方鋼，端部的壓扁值應(yīng)不大于圓鋼直徑或方鋼截面邊長的15%。4.3.2按理論重量交貨時(shí)，方鋼理論重量按式(1)計(jì)算或參照表3,圓鋼理論重量按式(2)計(jì)算或參照表3。L——定尺長度(或倍尺總長度),或非定尺長度減25mm,單位為毫米(mm);p—鋼的密度，取7850kg/m30.981——考慮方鋼圓角半徑和換算得出的系數(shù)。理論重量/(kg/m)4表3(續(xù))理論重量/(kg/m)5技術(shù)要求5.1牌號和化學(xué)成分5.1.1鋼的牌號和化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4鋼的牌號和化學(xué)成分代號牌號化學(xué)成分·b(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%CPSV0.32~0.17~0.70~≤≤≥≤≤≤≤≤0.37~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.40~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.47~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.22~0.17~0.60~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.26~0.17~0.40~≤≤≥0.80~≤≤0.15~≤0.32~0.17~0.40~≤≤≥0.80~≤≤0.15~≤0.38~0.17~0.50~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.26~0.17~0.50~≤≤0.015~0.70~2.90~≤0.45~0.08~5表4(續(xù))代號牌號CPSV0.32~0.17~0.70~≤≤≥≤≤≤≤≤0.37~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.40~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.47~0.17~0.60~≤≤≥≤≤≤≤≤0.22~0.17~0.60~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.26~0.17~0.40~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.32~0.17~0.40~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.38~0.17~0.50~≤≤≥0.90~≤≤0.15~≤0.26~0.17~0.50~≤≤0.015~0.70~2.90~≤0.45~0.08~·鋼中氫含量應(yīng)不大于2.0×10-4%,氫含量為真空處理后在線測定結(jié)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼氧含量應(yīng)不大于20×10~*%,優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼氧含量應(yīng)不大于15×10~*%,氧含量在車軸鋼坯上取樣分析，取樣位置見附錄A中圖A.4。注：國內(nèi)外牌號對照參見附錄B。5.1.2車軸鋼坯的成品化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。5.2.1制造車軸的鋼坯應(yīng)采用電弧爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，并經(jīng)爐外精煉和真空脫氣處理。5.2.2熱軋或鍛造后的鋼坯應(yīng)堆垛冷卻或入坑緩冷、退火。5.2.3從鋼錠到車軸鋼坯的軋制比應(yīng)不小于6:1,鍛造比應(yīng)不小于3:1;連鑄鋼坯到車軸鋼坯的軋制比或鍛造比應(yīng)不小于3:1。對于LZ50,允許連鑄鋼坯到車軸的軋制比或鍛造比不小于3:1。車軸鋼坯以熱軋或鍛造狀態(tài)交貨。需方有特殊需求時(shí)應(yīng)在合同中注明。6表5酸浸低倍組織級別一般疏松/級中心疏松/級錠型偏析/級車軸鋼坯中非金屬夾雜物檢驗(yàn)按GB/T10561—2005中A法進(jìn)行評定，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表6的表6非金屬夾雜物級別單位為級A硫化物類B氧化鋁類C硅酸鹽類D球狀氧化物類單顆氧化物類粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系5.6.1優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼車軸鋼坯力學(xué)性能對于模鑄車軸鋼坯，應(yīng)在A節(jié)車軸鋼坯相當(dāng)于鋼錠頭部的標(biāo)記端鋸切樣坯；對于連鑄車軸鋼坯，應(yīng)在任一流次車軸鋼坯相當(dāng)于頭部的標(biāo)記端鋸切樣坯，樣坯長度不小于200mm。用經(jīng)一次正火熱處理的樣坯制成的試樣(見圖A.1),測出鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表7的規(guī)定。牌號下屈服抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷面收沖擊吸收能量°KU?/JU型缺口)縱向橫向 ——‘屈服強(qiáng)度不明顯時(shí)，應(yīng)采用規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度R??！銢_擊吸收能量值為一組三個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值，允許其中一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果小于規(guī)定值，但不應(yīng)小于規(guī)定值的70%。用經(jīng)淬火十回火熱處理的樣坯制成的試樣(見圖A.1),測出鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表8的規(guī)定。7牌號下屈服強(qiáng)度'ReL/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷面收縮率Z/%沖擊吸收能量*KU?/JU型缺口)縱向橫向—°屈服強(qiáng)度不明顯時(shí)，應(yīng)采用規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Ryo.2。·沖擊吸收能量值為一組三個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值，允許其中一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果小于規(guī)定值，但不應(yīng)小于對于模鑄車軸鋼坯，應(yīng)在A節(jié)車軸鋼坯相當(dāng)于鋼錠頭部的標(biāo)記端鋸切樣坯；對于連鑄車軸鋼坯，應(yīng)在任一流次車軸鋼坯相當(dāng)于頭部的標(biāo)記端鋸切樣坯，樣坯長度不小于200mm。對于截面尺寸大于230mm×230mm的方鋼，應(yīng)按圖A.2所示鋸切截面尺寸200mm×200mm的樣坯；對于截面尺寸小于或等于230mm×230mm的方鋼，樣坯截面尺寸應(yīng)與原鋼坯截面尺寸相同；對于圓鋼，應(yīng)按圖A.2所示鋸切200mm長圓面尺寸的樣坯。具體取樣位置見圖A.2。樣坯通常應(yīng)經(jīng)過“正火+淬火+回火”熱處理后，進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)；具體熱處理工藝由供需雙方協(xié)商確定，并在合同中注明。樣坯的力學(xué)性能應(yīng)符合表9的規(guī)定。牌號下屈服抗拉強(qiáng)度Rm/MPa伸長率A/%斷面收沖擊吸收能量*KU?/JU型缺口)沖擊吸收能量'KU?/J的U型缺口)縱向橫向縱向橫向———·屈服強(qiáng)度不明顯時(shí)，應(yīng)采用規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Ro?。b,c沖擊功值為一組三個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值，允許其中一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果小于規(guī)定值晶粒度試樣應(yīng)取自拉伸試樣未變形的大端或在熱處理后的樣坯上按圖A.1、圖A.2所示拉伸試樣8用經(jīng)一次正火熱處理的拉伸試樣未變形的大端或樣坯制成的試樣，其晶粒度級應(yīng)為5級或更細(xì)。按GB/T6394要求對車軸鋼坯進(jìn)行奧氏體晶粒度檢驗(yàn)，晶粒級別應(yīng)為6級或更細(xì)，且最高與最低級別差不超過3級。車輛用車軸鋼坯根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，車軸鋼坯可進(jìn)行超聲探傷。機(jī)車用車軸鋼坯出廠應(yīng)逐支進(jìn)行超聲波探傷檢查，按GB/T7736進(jìn)行超聲波檢測并評定。對于機(jī)車用車軸鋼坯缺陷當(dāng)量值≤φ3.2mm,對于車輛用車軸鋼坯缺陷當(dāng)量值應(yīng)根據(jù)需方要求。質(zhì)量證明書注明探傷5.9表面質(zhì)量允許有深度不超過2mm壓痕、氧化皮脫落造成的麻點(diǎn)。清理的深度從車軸鋼坯實(shí)際尺寸算起應(yīng)符合表10的規(guī)定。清理時(shí)要沿車軸鋼坯的長度方向進(jìn)行，其邊緣應(yīng)平滑過渡，清理寬度與深度比應(yīng)不小于6:1,同一截面達(dá)到最大清除深度應(yīng)不多于1處。表10清理深度單位為毫米邊長或直徑清除深度不大于686試驗(yàn)方法每批車軸鋼坯的檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量、取樣部位及試驗(yàn)方法應(yīng)符合表11的規(guī)定。序號檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣方法及部位試驗(yàn)方法1化學(xué)成分1個(gè)/爐(罐)第2章中GB/T223的相應(yīng)部分、2氧含量1/爐(罐)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或任一流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端；圖A.43低倍組織1個(gè)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或不同流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端，如只有一流，則在該流任一支車軸鋼坯標(biāo)記端9表11(續(xù))序號檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣方法及部位試驗(yàn)方法4非金屬夾雜物1個(gè)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或在不同流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端，如只有一流，則在該流任一支車軸鋼坯標(biāo)記端；圖A.35拉伸試驗(yàn)1個(gè)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或任一流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端；圖A.1、A.26縱向1組(3個(gè)/組)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或任一流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端；圖A.1、圖A.2橫向1組(3個(gè)/組)7晶粒度1個(gè)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標(biāo)記端或任一流次首支車軸鋼坯標(biāo)記端；圖A.1、圖A.28超聲波探傷逐支整支車軸鋼坯9表面質(zhì)量逐支整支車軸鋼坯目視外形、尺寸逐支整支車軸鋼坯卡尺、直尺°化學(xué)成分檢驗(yàn)出現(xiàn)異議時(shí)，應(yīng)按第2章中GB/T223的相應(yīng)部分進(jìn)行仲裁。對30CrNi3MoV,縱向和橫向各取2組沖擊試樣，分別進(jìn)行常溫和低7.1檢查與驗(yàn)收車軸鋼坯的檢查與驗(yàn)收由供方質(zhì)量監(jiān)督部門進(jìn)行。需方有權(quán)按本標(biāo)準(zhǔn)及合同規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。7.3復(fù)驗(yàn)與判定規(guī)則對模鑄車軸鋼坯，如果初次試驗(yàn)結(jié)果有一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條件要求時(shí)，則將該支車軸鋼坯挑出報(bào)廢(如果熱處理性能不合，允許重新調(diào)整熱處理一次檢驗(yàn)力學(xué)性能，檢驗(yàn)合格后該支鋼坯判定合格)。另從該批剩余車軸鋼坯中任選兩支A節(jié)車軸鋼坯進(jìn)行該不合格項(xiàng)目的復(fù)驗(yàn)(白點(diǎn)不準(zhǔn)許復(fù)驗(yàn))。復(fù)驗(yàn)結(jié)果合格則該批剩余車軸鋼坯合格，當(dāng)復(fù)驗(yàn)結(jié)果(包括該項(xiàng)目試驗(yàn)所要求的任一指標(biāo))中有一項(xiàng)指標(biāo)不合格，則該批所有A節(jié)車軸鋼坯判為不合格。在這種情況下，可以在任意兩支A節(jié)車軸鋼坯的非標(biāo)記端或B節(jié)坯標(biāo)記端取樣進(jìn)行全項(xiàng)目試驗(yàn)，當(dāng)有一個(gè)試樣不合格時(shí)，該批車軸鋼坯判為不合格；當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果全部合格時(shí)，則除A節(jié)車軸鋼坯外的車軸鋼坯全部合格。對連鑄車軸鋼坯，試驗(yàn)結(jié)果如有一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條件要求時(shí)，則該支車軸鋼坯判廢(如果熱處理性能不合，允許重新調(diào)整熱處理一次檢驗(yàn)力學(xué)性能，檢驗(yàn)合格后該支鋼坯判定合格)。再從同批另兩支車軸鋼坯上取樣坯進(jìn)行不合格項(xiàng)目的復(fù)驗(yàn)(白點(diǎn)不準(zhǔn)許復(fù)驗(yàn))。其中一塊復(fù)驗(yàn)樣坯應(yīng)在同一鑄流次鑄坯所軋制的車軸鋼坯上取樣，另一塊復(fù)驗(yàn)樣坯應(yīng)在其他鑄流次鑄坯所軋制的車軸鋼坯上取樣。兩塊復(fù)驗(yàn)樣的復(fù)驗(yàn)結(jié)果都符合規(guī)定時(shí)，該批車軸鋼坯應(yīng)判合格。否則，該批車軸鋼坯應(yīng)予判廢。如果沖擊試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)從同一取樣產(chǎn)品上再取3個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，先后6個(gè)試樣的平均值不小于表5的規(guī)定值，允許其中有2個(gè)試樣低于規(guī)定值，但低于規(guī)定值70%的試樣只允許有一個(gè)。車軸鋼坯復(fù)驗(yàn)與判定的其他規(guī)定按GB/T17505執(zhí)行。8.1標(biāo)志端面應(yīng)標(biāo)記“A”。一個(gè)鋼錠軋(鍛)兩支以上車軸鋼時(shí)，從第二支車