国家标准 GB/T33160一2016 风力发电用齿轮钢 Gearsteelforwindpowergenerationm 2016-10-13发布 2017-09-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33160一2016 风力发电用齿轮钢范围本标准规定了风力发电用齿轮钢的订货内容,尺寸、外形,技术要求,试验方法、检验规则,包装、标志和质量证明书等本标准适用于制作风力发电齿轮用的热锻棒材(以下简称棒材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)适用于本文件钢的成品化学成分允许偏差 GB/T222 GB/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青s分光光度法钢铁及合金铭含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.1l 钢铁及合金化学分析方达钮试剂萃取光度法测定饥含量 GB/T223.14 B/T223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三叙甲烧萃取光度法测定铜最 GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肪分光光度法 B/T223.26钢铁及合金钼含量的测定碗饥酸盐分光光度法 B/T223.59钢铁及合金磷含量的测定够磷钼蓝分光光度法和锦磷钼蓝分光光度法钢铁及合金化学分析方法高叙酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.60 GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定钰量 GB/T223.68钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.71 GB/T223.84钢铁及合金钛含量的测定二安替比林甲炕分光光度法 GB/T225 淬透性的末端淬火试验方法(Jominy试验) GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T228.l1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T231.l1 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T908一2008锻制钢棒尺寸、外形,重量及允许偏差 GB/T1979结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T4336 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/T6394金属平均晶粒度测定法 GB/T6402一2008钢锻件超声检测方法 GB/T7736钢的低倍缺陷超声波检验法 GB/T8170一2008数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10561一2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
GB/T33160一2016 GB/T11261钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法 GB/T13298金属显微组织检验方法 GB/T13299钢的显微组织评定方法 GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 YB/T4307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(常规法订货内容按本标准订货的合同或订单应包括下列内容 a)标准编号 b) 产晶名称 e)牌号 d 交货状态尺寸及精度; e f 冶炼方法 g)表面状态(见5.4.2); h 交货的数量(或重量): 淬透性(见5.6); 供需双方协商的要求 j k)其他特殊要求尺寸,外形 4.1尺寸及其允许偏差 4.1.1剥皮棒材的尺寸允许偏差为;mm. 4.1.2公称直径不大于400mm的锻造及磨光棒材尺寸允许偏差应符合GB/T908一2008中1组的规定 4.1.3公称直径大于400mm的锻造及磨光棒材尺寸允许偏差应符合表1的规定表1锻造及磨光棒材的允许偏差单位为毫米公称直径 >600800 >8001000 1000 400600 十l0 十20 +”" + 允许偏差 4.1.4经供需双方协商.并在合同中注明棒材的尺寸允许偏差可另行规定 4.2长度及其允许偏差棒材的交货长度应在合同中注明定尺或倍尺交货棒材,端面采用锯切时,其长度允许偏差为 +"mm;采用其他端面切断方式时,其长度允许偏差为!mm. 4.3外形 4.3.1棒材弯曲度应符合表2的规定
GB/T33160一2016 表2弯曲度单位为毫米每米弯曲度总弯曲度表面种类不大于剥皮总长度的0.3% 锻造、磨光总长度的0.5% 4.3.2棒材端面应正直锯切时,棒材两端的切斜度和突出部分应不大于公称尺寸的5%;采用其他端面切断方式时,棒材两端的切斜度和突出部分应不大于公称尺寸的30% 技术要求 5.1牌号和化学成分 5.1.1钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表3的规定表3钢的牌号及化学成分(熔炼分析化学成分(质量分数/% 序号牌号 s Mn C Ni Mo H 其他元素 0.15 0.17” 0.50 1.50~ 1.40~ 0.25 18Cr2N2MoH S0,0200.020s0.0002 0.21 0.37 1.70 0.35 0.90 1.80 Cu;<0.20 0.17- 0.17 0.40~ 0.35~ 1.55- 0.20~ l20CrNi2MoH S0.02o<0.0200.0002Al:0.015 0.23 0.37 0.70 0.65 2.00 0.30 0,035 0.19 0.17 0.60~ 0.35一 0.35一 0.15一 22CrNiMoH 0,020<0.020s0.0002 V;0.05 0.25 0.37 0.95 0.65 0.75 0.25 Ti;<0.010 0,17 0,17” 0.85 1.05 0.20~ 120CrMnMoH 0,020s0,0200,0002 0.23 0.37 1.20 0.30 1.40 5.1.2钢中氧含量应不大于0.0020% 5.1.3棒材成品化学成分的允许偏差应符合GB/T222的规定 5.2冶炼方法除非合同中另有规定,治炼方法由生产厂家自行选择 5.3制造方法棒材应在有足够能力的锻压机上锻造成型,其锻造比应不小于3.0. 5.4交货状态 5.4.1棒材通常以退火或正火十高温回火状态交货 5.4.2根据供需双方协商,表面可经车削,剥皮或其他精整方式交货 5.5硬度棒材退火或正火十高温回火后的硬度值应符合表4的规定
GB/T33160一2016 表4棒材退火或正火十高温回火后的硬度值布氏硬度(HBw 序号牌号不大于 18Cr2Ni2MoH 229 20CrNi2MoH 217 22CrNiMoH 217 20CrMnMoH 217 5.6淬透性根据需方要求,并在合同中注明,可检验棒材的淬透性,悴透性带及各点的硬度值参见附录A中图 A.l一图A.4及相应表规定,具体订货及检验方法由供需双方协商 5.7 低倍 5.7.1棒材横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的残余缩孔、气泡、裂纹,夹杂、翻皮、白点等缺陷 5.7.2公称直径不大于400mm的棒材一般疏松,中心疏松,能型偏析应不大于2级公称直径大于 0oma的棒材一般藏松-中心蔬松,绽型析由供需双方协商确定如供方能保证低信组织检验合格,可采用超声检测法或其他无损检测法代替酸浸低倍检验 5.8非金属夹杂物 5.8.1棒材的非金属夹杂物合格级别应符合表5的规定表5非金属夹杂物合格级别 A类 B类 DS类 C类 D类夹杂物类型合格级别/级,不大于细系 2.0 2.0 1.0 l.5 2.0 粗系 1.5 1.5 1.0 1.5 圆钢或方钢试料(与棒材锻造比相近)上或在加长段上进行检 5.8.2非金属夹杂物应在改锻成100mm 验,经供需双方协商,并在合同中注明,也可另行规定晶粒度 5.9 棒材应进行晶粒度检验,奥氏体晶粒度为5级或更细 5.10超声检测棒材应按GB/T64022008的规定逐支进行超声检测,合格级别应符合3级规定,但电渣重熔钢等高质量的钢应符合4级规定 5.11表面质量 5.11.1棒材表面不应有目视可见的裂缝、折叠、结疤和夹杂如有上述缺陷应清除,清除深度从钢材
GB/T33160一2016 实际尺寸算起应不超过所允许的公差,清除宽度不小于深度的5倍深度在公差之半范围内的其他轻微表面缺陷可不清除 5.11.2剥皮交货的棒材表面不允许有缺陷 5.11.3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 5.12特殊要求根据需方要求,经供需双方协议,并在合同中注明,可供应附加下列特殊要求的钢材缩小含碳量范围; a b加严氧含量检验力学性能 c d)检验带状组织; 其他特殊要求项目 e 试验方法棒材的检验项目和试验方法应符合表6规定表6检验项目,取样数量、,取样部位和试验方法序号检验项目取样数量取样部位试验方法 GBT223,9,GBT223.l1,GB/T223.l4、 GB/T223.19,GB/T223.23,GB/T223.26 每炉1个 GB/T20066 GB/T223.59.GB/T223.60,GB/T223.63 化学成分 GB/T223,68,GB/T223.71,GB/T223.84 GB/T4336、,YB/T4307 氧含量每炉1个钢坯或棒材半径1/2" 处 GB/T11261、YB/T4307 GB/T228.1 拉伸每批2个不同根棒材，GB/T2975 冲击每批2个不同根棒材,GB/T2975 GB/T229 布氏硬度每批2个不同根棒材上 GB/T231.1 模铸;相当于钢锭头部的酸浸 GB/T226,GB/T1979 低倍每批2个不同根棒材上组织超声 GB/T7736 连铸;不同根棒材上非金属夹杂物每批2个不同根棒材上 GB/T10561一2005中A法品粒度每批1个任一根棒材 GB/T6394 带状组织每批1个任一根棒材 GB/T13298,GB/T13299 10 任淬透性每批1个 -根棒材 GB/T225 超声检测逐根 11 GB/T -2008 6402 表面质量逐根目视 12 13 尺寸、外形逐根卡尺、千分尺
GB/T33160一2016 检验规则 7.1 检查与验收 7.1.1棒材出厂的检查和验收由供方质量技术监督部门进行 7.1.2供方应保证交货的棒材符合本标准或合同的规定,需方有权对本标准或合同所规定的任一检验项目进行检查和验收 7.2组批规则棒材应按批检查和验收每批由同一牌号,同一炉号、同一表面状态、同一尺寸,同一交货状态,同一热处理制度(炉次)的棒材组成 7.3取样数量及取样部位每批棒材的取样数量及取样部位应符合表6的规定复验与判定规则 7.4 7.4.1棒材的复验与判定规则按GB/T17505规定执行 7.4.2棒材检验和检测的结果应采用修约值比较法修约到与规定值本位数字所标识的数位相一致,其修约规则应符合GB/T81702008中第3章的规定 7.4.3供方若能保证钢材合格时,对同一炉号的棒材的低倍、非金属夹杂物和淖透性的检验结果,允许以大代小包装、,标志和质量证明书棒材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101的规定
GB/T33160一2016 附录A 资料性附录淬透性带及各点硬度值 55 50 45 40 35 30 25 20 lG 15 25 30 20 离开悴火端的距离/mmr 915C935 正火温度端淬温度 860士5)C 洛氏硬度(HRC) 透性带范围离开悴火端距离/n /mmm 1.5 1l 13 15 20 25 30 18 48 48 48 47 46 44 43 12 最大 47 46 38 37 32 3 最小 40 40 39 36 35 34 30 48 48 48 47 4 44 42 最大 48 46 46 43 HH 43 43 42 41 36 最小 40 40 39 38 35 34 最大 45 42 39 38 45 45 45 445 43 42 40 HL 最小 40 39 38 37 36 35 32 31 30 图A.118Cr2Ni2Mo钢末端淬火曲线及硬度值
GB/T33160一2016 55 50 45 40 35 30 25 20 15 25 30 10 15 20 离开*火|的距离/mm 正火温度 920940 端淖温度 C35C 洛氏硬度(HIRC) 淖透性带范围离开火端距离/mm 1.5 11 13 15 20 25 30 最大 48 47 45 42 39 36 34 32 28 26 25 H 4 27 最小 39 35 30 25 23 22 最大 48 47 39 32 28 26 25 45 42 36 34 HH 最小 43 41 38 34 31 28 26 24 21 最大 46 45 42 38 35 33 31 29 25 23 22 HL 最小 4 39 35 30 27 25 23 22 图A.220CrN2MoH钢末端淬火曲线及硬度值
GB/T33160一2016 55 50 5 40 35 30 2 20 15 10 15 20 30 25 岗开悴火|的距离/mm 正火温度 920940 端淬温度 925士5) 洛氏硬度(HIRC) 离开悴火端距离/mm 透性带范围 1.5 11 13 15 20 25 30 47 42 最大 50 38 34 32 27 25 24 49 H 34 28 最小 43 39 25 22 20 49 47 42 27 25 最大 50 38 34 32 31 24 HH 最小 45 43 39 33 29 26 24 22 20 最大 48 46 42 38 34 30 28 26 23 21 20 HHL 最小 43 39 34 28 25 22 20 图A.322CrNiMoH钢末端火曲线及硬度值
GB/T33160一2016 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 15 20 25 30 离开*火|的距离/mm 正火温度 860880 端淬温度 860士5) 洛氏硬度(HRc) 淖透性带范围离开悴火端距离/" /mm 1.5 1m 13 15 20 25 30 49 43 40 最大 50 50 50 48 47 45 39 38 H 42 4 39 37 28 27 最小 42 35 33 31 26 49 47 40 最大 50 50 50 48 45 43 39 38 HH 44 43 41 32 3 最小 44 40 39 37 35 30 最大 48 48 48 47 45 43 41 39 36 35 34 HL 28 27 35 最小 42 42 41 39 37 33 31 26 图A.420CrMnMoH钢末端淬火曲线及硬度值 10o

风力发电用齿轮钢GB/T33160-2016

一、定义

齿轮钢是指用于制造各种机械传动齿轮的高强度耐磨钢材。在风力发电中，由于风轮的旋转速度较快，因此需要选用高强度、高硬度和耐腐蚀性能优良的齿轮钢。

二、分类

根据GB/T33160-2016标准，齿轮钢分为四个等级，分别为：

GL20CrMoH：钢中含有Cr、Mo等合金元素，适用于制造中小型齿轮。
GL18CrNiMoH：钢中含有Cr、Ni、Mo等多种合金元素，适用于制造大型齿轮和高负荷齿轮。
GL20MnTiH：钢中含有Mn、Ti等元素，适用于制造小型齿轮和低负荷齿轮。
GL23CrNi3MoH：钢中含有Cr、Ni、Mo等元素，适用于制造超大型齿轮。

三、性能要求

GB/T33160-2016标准对齿轮钢的性能要求如下：

化学成分：各等级齿轮钢的化学成分应符合标准规定。
机械性能：齿轮钢的拉伸强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性等机械性能指标应符合标准规定。
硬度：齿轮钢的硬度应符合标准规定。
磨损性能：齿轮钢的磨损性能应符合标准规定。
腐蚀性能：齿轮钢的腐蚀性能应符合标准规定。

四、应用

风力发电行业中使用的齿轮钢需要具备高强度、高硬度和耐腐蚀性能优良等特点，以满足风轮高速旋转和各种恶劣环境下的工作要求。GB/T33160-2016标准为制造、检测和使用齿轮钢提供了指导，保证了风力发电设备的可靠性和稳定性。