耐磨耐蚀钢铸件

耐磨耐蚀钢铸件

国家标准 GB/31205一2014 耐磨耐蚀钢铸件 Abrasion-eorrosionresistantsteelcastings 2014-09-03发布 2015-06-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T31205一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口 本标准负责起草单位;暨南大学 本标准参加起草单位:浙江裕融实业有限公司、安徽省机械科学研究所、安徽省宁国新宁装备制造 科技发展有限公司、临沂天阔铸造有限公司无锡东方抗磨工程有限公司、马鞍山市海天重工科技发展 有限公司、宁国市开源电力耐磨材料有限公司、宁国市东方碾磨材料有限责任公司、安徽省宁国市华达 耐磨材料有限公司、安徽省宁国耐磨配件总厂,暨南大学船关研究院 本标准主要起草人李卫、李来龙、宋量、周道宏、.平宪忠、陈长顺,孙爱民、汪德发、赵金斌,马勇、 李成虎、刘中益
GB/T31205一2014 耐磨耐蚀钢铸件 范围 本标准规定了耐磨耐蚀钢铸件(以下简称“铸件”)的术语和定义,牌号,技术要求,试验方法、检验规 则,以及标志、贮存,包装和运输等 本标准适用于冶金、建材、电力、建筑、化工和机械等行业的以磨料磨损为主的湿态腐蚀磨料磨损工 况易磨蚀零部件 其他类型的耐磨耐蚀钢铸件可参照执行 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 钢铁及合金锯含量的测定电位滴定或可视滴定法 GB/T223.4 钢铁及合金铭含量的测定 GB/T223.11 可视滴定或电位滴定法 GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量 cBT223.2钢铁及合金镍含量的测定丁二酬躬分光光度法 GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮厉重量法测定镍量 GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氧酸盐分光光度法 钢铁及合金鸽含量的测定 GB/T223.43 重量法和分光光度法 GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定钞磷钼蓝分光光度法和梯磷钼蓝分光光度法 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.60 GB/T223.64钢铁及合金含量的测定火焰原子吸收光谐法 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 钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T223.72 GB/T228.l1 第1部分室温试验方法 金属材料拉伸试验 GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 cB/T230.1金属材料洛民硬度试验第1部分试验方法(A.B.c.,D.E.F.G.H.K.N.T标尺 GB/T231.l1 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T232 金属材料弯曲试验方法 GB/T561l 铸造术语 GB/T5613铸钢牌号表示方法 铸钢件射线照相检测 GB/T5677 GB/T6060.1 1997表面粗糙度比较样块铸造表面 GB/T6394金属平均晶粒度测定法 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T64141999 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9443铸钢件渗透检测 GB/T11351一1989铸件重量公差
GB/I31205一2014 GB/T13925一2010铸造高瓠钢金相 GB/T15056铸造表面粗糙度评定方法 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 术语和定义 GB/T5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 腐烛磨料磨损 abraSsi0n-c0rr0Si0m 伴随有腐蚀的磨料磨损 牌号 4.1本标准所采用的牌号按GB/T5613的规定以及行业惯例表示,代号之后只规定主要合金元素及 其含量 4.2耐磨耐蚀钢铸件牌号表示方法如下 ZGMS -主要合金元素的名义百分含量 -主要合金元素符号 -铸钢碳元素的名义含量(以万分之几计 耐磨耐蚀代号,其中M代表磨损,s代表腐蚀 -铸钢代号 示例;zGMS25CrloMnsiMoNi,表示为名义碳含量0.25%,铬含量10%,且含有、硅、钼和镍元素的耐磨耐蚀钢 铸件 根据耐磨耐蚀钢铸件的化学成分规定了牌号,见表1 4.3 表1耐磨耐蚀钢铸件的牌号及化学成分 化学成分(质量分数)/% S Mn Mo N Cu ZGMS30Mn2SiCr 0.220.350.5~1.2 2.2 0.5~1.2 S0.040.04 GMS30CrMnSiMo 0.22一0.350.5~1.80.6~1.6 0.51.80.20.8 S0.04<0.04 GMS30CrNiMo 0,22一0.350.4一0,.80.4一1.0 0,5一2.50,20.8 0.3一2.5 S0.040.04 zGMS40CrNiMo 0.41.,0 0.52.5 0.20.8 0,35~0,450,4~0,8 0.3一2.5 S0,04<0,04 ZGMS30Cr5Mo -0.35 <0.5 S0.04 0.25 0.4 0.5一l.2 4.06.0 0.20.8 0.04 ZGMS50Cr5Mo 0,45~0.55 0.5~1.2 S0.5 s0.04<0.04 4.06.0 0.20.8 ZGMS60Cr2MnMo 0.450.700.4~1.0 0.5~1.5 1.5~2.5 0.20.8 S1.0 S0.04<0.04 ZGMS85Cr2MnMo 0,70~0.950.4~1.00.5~1.5 1.5~2.5 0.20.8 S1.0 S0.040.04 GMS25CrloMnSiMoNi0,15~0.350,.5~2.00.52.07.0~13.00,20.8 0.3一2.0 1.0|0,040.04 GMSl10Mnl3Mol l0.75一1.350.3一0.9 1~14 0,91.2 S0.04<0.06
GB/T31205一2014 表1(续 化学成分(质量分数/% 牌 号 S Mnm C" Mo N Cu GMS120Mnl3 1.05一1.350.3一0.9 lll4 S0.04<0,06 GMS120Mnl3Cr2 1.05~1.350.3一0,9 1114 1.5一2.5 S0,040,06 ZGMs12oMnl3i3 1.,051.350.30.9 1114 3.04.0 0.04 0.06 ZGMS120Mnl8 1.051.350.3一0.9 16~19 S0.04 0.06 ZGMS120Mn18Cr2 1.051.35 16~19 -2.5 S0.04 C0,06 0.3一0.9 1.5 注:允许加人适量w、V、Ti、Nb、B和RE等元素 技术要求 5.1制造 可采用适宜的熔炼方法熔炼耐磨耐蚀钢,可采用适宜的铸造方法生产耐磨耐蚀钢铸件 除供需双 方另有规定外,供方可根据耐磨耐蚀钢的技术要求和使用条件,选择供方认为对使用最有利的热处理规 范和供货状态 5.2化学成分 各种牌号耐磨耐蚀钢铸件的主要化学成分应符合表1的规定,其允许偏差应符合GB/T222的 规定 5.3硬度与冲击吸收能量 各种牌号耐磨耐蚀钢铸件的硬度和冲击吸收能量应符合表2的规定 表2耐磨耐蚀钢铸件的硬度和冲击吸收能量 表面硬度 冲击吸收能量/J 号 牌 HRC HBw Kk Kk KK ZGMS30Mn2SiCr >45 >12 习 GMS30CrMnSiMo >45 12 n >45 GMS30CrNiMo 212 ZGMs40CrNiMo 习 25 50 ZGMS30Cr5Mo >12 >42 ZGMS50Cr5Mo >46 >15 ZGMS60Cr2MnMo >30 >25 ZGMS85Cr2MnMo >32 >l5 >40 >50 GMS25Crl0MnSiMoNi 300 GMSl10Mnl3Mol >l18
GB/I31205一2014 表2(续 表面硬度 冲击吸收能量刀 牌 号 HRC Hw KKt2 K Re KN2 ZGMS120Mnl3 <300 >118 ZGMS120Mnl3Cr2 300 >90 ZGMS120Mnl3Ni3 <300 >118 GMS120Mnl8 <300 >118 ZGMS120Mnl8Cr2 300 >90 注1:V,U,N分别代表V型缺口.U型缺口和无缺口试样 注2;奥氏体锰钢铸件之外的铸件断面深度40%处的硬度应不低于表面硬度值的92% 5.4金相组织、拉伸性能、弯曲性能和无损检验 经供需双方商定,室温条件下可对耐磨耐蚀奥氏体钢铸件,试块和试样做金相组织、拉伸性能(下 屈服强度、抗拉强度、断后伸长率)、弯曲性能和无损检验,可选择其中一项或多项作为产品验收的必检 项目,具体要求见附录A 其他牌号耐磨耐蚀钢铸件金相组织、拉伸性能、弯曲性能和无损检验是否作为产品验收的必检项目 以及检验方法由供需双方商定 5.5几何形状、尺寸和重量公差 5.5.1耐磨耐蚀钢铸件的几何形状及其偏差应符合图样或订货合同规定 如图样和订货合同中无规 定,有关形状公差要求列于附录B供参照选用 5.5.2耐磨耐蚀钢铸件的尺寸及其偏差应符合图样或订货合同规定 如图样和订货合同中无规定,铸 件尺寸偏差应达到GB/T6414一1999中CT11级的规定,装配尺寸公差要求列于附录B供选用 5.5.3耐磨耐蚀钢铸件的重量及其偏差应符合图样或订货合同规定 如图样和订货合同中无规定,铸 件重量偏差应达到GB/T11351一1989中MT11级的规定 5.6表面质量 耐磨耐蚀钢铸件不允许有影响使用性能的裂纹和铸造缺陷 耐磨耐蚀钢铸件表面粗糙度应符合图 样或订货合同规定 如图样或订货合同中无规定,单重大于1000kg的铸件表面粗糙度应达到 GB/T6060.1一1997中R.50级的规定,其他铸件表面粗糙度应达到GB/T6060.l一1997中R,25级的 规定 5.7 清整与悍补 5.7.1耐磨耐蚀钢铸件缺陷允许焊补,焊补前需将铸件缺陷部位清理干净,焊补后应不影响铸件的使 用和外观质量 耐磨耐蚀钢铸件经较大范围焊补后,是否再次进行热处理,应由供需双方商定 除非供需双方另有商定,耐磨耐蚀钢铸件为焊补面准备的坡口深度超过壁厚的40%或25n mm 以坡口深度较小者为准),被认为是重大焊补 重大焊补需经需方事先同意 重大焊补应有焊补位置 和范围等记录,施焊条件由供方确定 需方如果对焊前准备、焊条材质、焊补工艺、焊后处理有要求,应 与供方协商 焊补后均应按照检验铸件的同一标准进行检验
GB/T31205一2014 5.8矫正 耐磨耐蚀钢铸件如产生变形,允许对铸件矫正,矫正后应进行去除应力处理 试验方法 6.1耐磨耐蚀钢铸件主要化学成分分析按GB/T223.4,GB/T223.11,GB/T223.18,GB/T223.23、 GB/T223.25、GB/T223.26,GB/T223.43,GB/T223.59、GB/T223.60,GB/T223.64,GB/T223.71、 GB/T223.72的规定进行 化学成分测定用试样的取样和制样方法按GB/T20066的规定进行 也可 以使用光谱分析法,x-射线法等分析方法 6.2洛氏硬度试验按GB/T230.1的规定进行,布氏硬度试验按GB/T231.1的规定进行 6.3冲击试验按GB/T229的规定进行 6.4 表面粗糙度检验方法按GB/T6060.1和GB/T15056的规定进行 6.5耐磨耐蚀钢铸件几何形状和尺寸检验应选择相应精度的测量工具、量块、样板或划线检验 检验规则 7.1检验地点和时间 7.1.1检验地点由供需双方商定,检验一般应在供方进行,检验样品可在供方的工厂内抽取 7.1.2根据双方协议,供需双方商定检验日期 在供方地点检验时,如果需方代表在商定时间未到场 为避免制造周期中断,除非明文禁止,供方可以自行检验,并将检验结果提交需方 7.2检验权利和责任 7.2.1耐磨耐蚀钢铸件和试样的检验一般由供方检查部门进行 7.2.2供方不具备必需的检验手段,或供需双方对耐磨耐蚀钢铸件质量发生争议时,检验可在第三方 独立机构进行 需方代表有权进人制造和存放待查耐磨耐蚀钢铸件,试样的地点,并可根据规定指定待选样品 7.2.3 有权参加样品选取和耐磨耐蚀钢铸件,试样制备以及检验,但不得干涉供方的工作程序,应遵守供方的 安全规程,并尽可能由供方代表陪同 7.3检验批次的划分 检验批次的划分按以下三种,具体要求由供需双方商定: a)按炉次分批;耐磨耐蚀钢铸件为同一类型,由同一炉次浇注,在同一炉作相同热处理的为一批 按数量或重量分批同一牌号在熔炼工艺稳定的条件下,多个炉次浇注的并经相同工艺多炉 b 次热处理后,以一定数量或以一定重量的耐磨耐蚀钢铸件为一批 按件分批;指某些耐磨耐蚀钢铸件技术上有特殊要求的,以一件或几件为一批 7.4化学成分检验 7.4.1采用电炉熔炼时,每炉作为一批 每批取一个试样进行化学成分检验 采取切屑时,应取自铸 造表面6mm以下 如果化学成分检验结果为不合格,则要加僧取样复验,其中仍有一个试样为不合格,则该批耐磨 7.4.2 耐蚀钢铸件为不合格
GB/I31205一2014 7.5硬度检验 7.5.1耐磨耐蚀钢铸件硬度检验按批进行 7.5.2表面硬度应在铸件表面下方>2mm处测试 当硬度在铸件本体测试有困难时,表面硬度也可 以在铸件本体的附铸试块上测试 铸件断面深度40%处测试硬度取样检验方法由供方决定 硬度测 试面应经机械加工、线切割或电火花技术制取,但线切割或电火花加工面还应机械加工去掉热影响区 对于较大铸件,允许用便携式硬度计测试硬度,之后换算成洛氏硬度 7.5.3硬度检验每批随机抽取3件(或3个试块)进行检验,若有1件不合格,可再随机抽取同样数量的 铸件(试块)进行复检,两次取样不合格铸件(试块)数量大于或等于2时,则该批铸件为不合格 若第 次取样即有2件(试块)不合格,则该批次铸件为不合格 按件分批时,抽样方法由供需双方商定 7.5.4在未完成热处理之前,附铸试块不可与铸件本体脱离 如果需方未提出特殊要求,附铸试块的 位置和尺寸由供方决定 7.5.5硬度检验不合格时,允许对该批铸件重新热处理,然后进行标准所要求的所有硬度检验 重新 热处理后硬度检验合格,则该批铸件仍为合格 但是,未经需方同意,不允许对铸件进行多于两次的重 新热处理回火热处理除外) 7.6冲击吸收能量检验 7.6.1耐磨耐蚀钢及其铸件冲击吸收能量检验按批进行 7.6.2冲击吸收能量检验所用试样取自浇注铸件时单独铸出试块,也可在铸件或铸件附铸试块上切 取 单铸试块的形状和尺寸应符合图A.1、图A.2或图A.3的要求 该试块与其所代表的耐磨耐蚀钢 铸件应同炉热处理 7.6.3在未完成热处理之前,附铸试块不可与铸件本体脱离 如果需方未提出特殊要求,附铸试块的 位置和尺寸由供方决定 7.6.4冲击吸收能量检验,每一批取三个V型缺口缺口深度为2mm)或U型缺口缺口深度为 2 nmm)或无缺口的夏比冲击试样,三个试样冲击吸收能量的平均值应符合表2的规定 三个检验中只 允许有一个值低于规定值,但不得低于规定下限值的70% 若不合格,可从同一批中取三个备用冲击 试样进行复检,复检结果与原结果相加重新计算平均值,若新平均值不能满足规定的要求,或复检值中 有任何一个低于规定的下限值的70%时,则该批铸件为不合格 7.6.5因下列原因而不符合规定的冲击吸收能量检验结果视为无效 a)试样安装不当或试验机功能不正常; 试样制备不当; b c试样中存在异常 在此情况下,应从同一试块(铸件)或同批次的另一试块(铸件)中制取一个新试样,其检验结果可代 替不良试样的检验结果 7.6.6冲击吸收能量检验不合格时,允许对该批铸件及试块重新热处理,然后进行标准所要求的所有 冲击吸收能量检验 重新热处理后冲击吸收能量检验合格,则该批铸件仍为合格 但是,未经需方同 意,不允许对铸件及试块进行多于两次的重新热处理(回火热处理除外. 几何形状、尺寸和重量检验 7.7 耐磨耐蚀钢铸件的几何形状、尺寸和重量偏差可按5.5的要求逐件检验或按供需双方商定的方法 抽检 7.8表面质量检验 耐磨耐蚀钢铸件的表面质量按5.6的要求逐件检验
GB/T31205一2014 7.9检验结果的修约 化学成分、硬度、冲击吸收能量和尺寸测量的检验结果,按GB/T8170进行修约 标志、合格证、贮存,包装和运输 8.1 标志和合格证 8.1.1每个耐磨耐蚀钢铸件表面应做下列标志 a 需方名称,地址和到站; 铸件名称和牌号; b e)装箱号; 重量 d e供方名称和地址 当无法在耐磨耐蚀钢铸件上做出标志时,标志可打印在附于每批耐磨耐蚀钢铸件的标牌上 8.1.2出厂耐磨耐蚀钢铸件应附有检验部门出具的产品合格证或质量保证书,其中注明 供方名称和地址; a b) 商标; e)铸件名称和牌号; d 铸件检验批号; e)检验结果(检验报告); 铸件图号或订货合同号; f 本标准号; g 生产日期 h 8.2贮存,包装和运输 8.2.1耐磨耐蚀钢铸件在检验合格后应进行防护处理和包装 8.2.2耐磨耐蚀钢铸件防护、贮存,包装和运输应符合订货合同的规定
GB/I31205一2014 附 录A 规范性附录 补充要求 经供需双方商定,可规定下列补充要求(A.1、A.2、A.3和A.4)中的一项或多项作为耐磨耐蚀奥氏 体锰钢铸件产品验收的必检项目,而未规定的条款不作为验收依据 A.1金相组织检验 水韧处理后耐磨耐蚀奥氏体钢铸件或附铸试块的显微组织应为奥氏体或奥氏体加少量碳 A.1.1 化物 A.1.2碳化物按GB/T13925一2010的规定分未溶,析出和过热三类级别进行评定 a)未溶碳化物级别不大于w3级为合格; b)析出碳化物级别不大于X3级为合格 c 过热碳化物级别不大于G2级为合格 碳化物超过a),b)或c)的规定时,可在铸件或附铸试块上取样复查,或在铸件及其附铸试块重新水 韧处理后取样复检,其复检结果若过热碳化物超过规定者应判废,未溶和析出碳化物超过规定者允许重 新水韧处理 但是,未经需方同意,不允许对铸件及试块进行多于两次的重新热处理 A.1.3非金属夹杂物按GB/T139252010的规定评级,不大于4A和4B级且视场内超过6mm的夹 杂物不超过2个为合格 A.1.4晶粒度按GB/T6394的规定评级，显微晶粒度级别数不小于2为合格 A.1.5金相试样的制取应距铸造表面不少于6mm 试验方法按GB/T13925-2010的规定进行 A.2力学性能(下屈服强度,抗拉强度、断后伸长率)检验 A.2.1经水韧处理后的ZGMS120Mnl3和GMS120Mnl3Cr2试样的力学性能(下屈服强度、抗拉强 度、断后伸长率)应符合表A.1的规定 表A.1耐磨耐蚀奥氏体孟钢及其铸件的力学性能 力学性能 号 下屈服强度Rl/MPa 抗拉强度R/MPa 断后伸长率A/% GMS120Mnl3 685 >25 390 735 20 ZGMS120Mnl3Cr2 A.2.2拉伸试验按GB/T228.1的规定执行 所用试样取自浇铸铸件时单独铸出试块,也可在铸件或铸件附铸试块上切取 单铸试块的形状 A.2.3 和尺寸应符合A.6的要求 除另有规定外,单铸试块与其所代表的奥氏体钢铸件应同炉水韧处理 在未完成水韧处理之前,附铸试块不可与铸件本体脱离 如果需方未提出特殊要求,附铸试块的位置和 尺寸由供方决定 A.2.4下屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能检验按批进行,每批取一个试样,若不合格,可从
GB/T31205一2014 同一批中取两个备用拉伸试样进行复检,如两个新试样中任一个的检验结果仍达不到技术要求,则该批 铸件为不合格 A.2.5因下列原因而不符合规定的力学性能检验结果视为无效 试样安装不当或试验机功能不正常; a b)拉伸试样在标距之外断裂; e)试样制备不当; d)试样中存在异常 在此情况下,应从同一试块(铸件)或同批次的另一试块(铸件)中制取一个新试样,其检验结果可代 替不良试样的检验结果 A.2.6力学性能检验不合格时,允许对该批试块及铸件重新热处理,然后进行标准所要求的所有力学 性能检验 重新热处理后力学性能检验合格,则该批试块及铸件仍为合格 但是,未经需方同意,不允 许对试块及铸件进行多于两次的重新热处理 A.3弯曲性能检验 A.3.1弯曲试样和其所代表的奥氏体锰钢用同炉钢液在单独的铸型中浇铸 其断面尺寸为13mm× ,长度为300mm,而且除了需要清理表面不平整或脱碳层外,试样无需加工和磨削就进行水韧 19mm， 处理和检验 A.3.2在室温条件下,试样应能向着断面13mm厚度方向冷弯150"而不完全断裂 如果弯曲后试样 表面有裂纹但试样仍保持在一块上,同样视为合格 除另有规定外,弯曲试样与其所代表的奥氏体缸钢铸件应同炉水韧处理 A.3.3 A.3.4弯曲检验按A.2.4、A.2.5和A.2.6的要求进行 A.3.5除A.3.1,A.3.2、A.3.3和A.3.4外,弯曲试验按GB/T232的规定执行 A.4无损检测 A.4.1 渗透检测 用渗透方法检测铸件表面缺陷时,需要检查的表面和验收的质量等级由供需双方商定,其检测方法 和评级标准按GB/T9443的规定执行 A.4.2射线照相检查 用x射线或7射线检查铸件内部缺陷时,需要检查的范围和验收的质量等级由供需双方商定,其 检查方法和评级标准按GB/T5677的规定执行 A.5残余元素的化学分析 当需要规定残余元素时.由供需双方商定残余元素的项目、含量及总量 A.6单铸试块 单铸试块中基尔试块、梅花试块和Y型试块的形状和尺寸应分别符合图A.1,图A.2和图A.3的 要求
GB/I31205?2014 λ? 155 115 110 RI5 30 >200 ?A.1? 12.5 G 120 ?A.2÷? 50 45 220 ?A.3Y? 10
GB/T31205一2014 附 录 B 规范性附录 铸件装配尺寸公差与形状公差 由于耐磨耐蚀钢铸件机械加工较困难,常为毛坯直接使用,其装配尺寸公差与形状公差列于表B.1、 表B.2,表B.3和表B.4,以供制造厂生产时选用 表B.1铸孔和槽的尺寸公差 单位为毫米 2540 >40~63 >63~100 孔径和槽尺寸 25 士 公差值 表B.2装配孔距的尺寸公差 单位为毫米 装配尺寸孔距 160 >160250 >250~400 >400 公差值 士2.0 士2.5 十3.0 士1.5 表B.3直线度和平面度公差 单位为毫米 250 >250400 >400630 >630~1000 >1000~1600 >1600 铸件基本尺寸 公差值 表B.4圆度公差 单位为毫米 <400 >400~630 >630~1000 >1000~1600 铸件基本尺寸 600 公差值 4.5