
ICS 77.140.80 J 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T31205—2014
耐磨耐蚀钢铸件
Abrasion-corrosion resistant steel castings
2015-06-01实施
2014-09-03发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
GB/T 31205—2014
前 言
本标准按照GB/T1.1-2009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、暨南大学韶关研究院。
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。
I
GB/T31205—2014
耐磨耐蚀钢铸件
1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。
2 2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。
GB/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223.4钢铁及合金锰含量的测定 电位滴定或可视滴定法 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定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 GB/T223.23 钢铁及合金镍含量的测定丁二酮分光光度法 GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法丁二酮重量法测定镍量 GB/T223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法 GB/T 223.43 钢铁及合金 钨含量的测定 重量法和分光光度法 GB/T223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T223.60 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/T223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法 GB/T 223.71 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/T223.72 钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法 GB/T 5611 铸造术语 GB/T 5613 铸钢牌号表示方法 GB/T 5677 铸钢件射线照相检测 GB/T6060.1—1997 表面粗糙度比较样块 铸造表面 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T6414一1999铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 9443 铸钢件渗透检测 GB/T11351-1989 铸件重量公差
-
GB/T31205—2014
GB/T13925—2010 铸造高锰钢金相 GB/T150564 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
3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
腐蚀磨料磨损 abrasion-corrosion 伴随有腐蚀的磨料磨损。
4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:
ZG MS
广
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:ZGMS25Cr10MnSiMoNi,表示为名义碳含量0.25%,铬含量10%,且含有锰、硅、钼和镍元素的耐磨耐蚀钢铸件, 4.3 根据耐磨耐蚀钢铸件的化学成分规定了牌号,见表1。
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)/%
牌号
Si
Cr
C 0.22~0.35 0.5~1.2 1.2~2.2 0.5~1.2
Mn
Mo
Ni
Cu
P
S
≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04 ≤0.04
ZGMS30Mn2SiCr ZGMS30CrMnSiMo 0.22~0.35 0.5~1.8 0.6~1.6 0.5~1.8 0.2~0.8 ZGMS30CrNiMo
0.22~0.35 0.4~0.8 0.4~1.0 0.5~2.5 0.2~0.8 0.3~2.5 0.35~0.45 0.4~0.8 0.4~1.0 0.5~2.5 0.2~0.8 0.3~2.5 0.25~0.35 0.4- ~1.0 0.5~ 1.2 4.0~6.0 0.2~0.8 ≤0.5 0.45~0.55 0.4~1.0 0.5~1.2 4.0~6.0 0.2~0.8 ≤0.5 0.45~0.70 0.4~1.0 0.5~1.5 1.5~2.5 0.2~0.8 ≤1.0 0.70~0.95 0.4~1.0 0.5~1.5 1.5~2.5 0.2~0.8 ≤1.0
ZGMS40CrNiMo ZGMS30Cr5Mo ZGMS50Cr5Mo ZGMS60Cr2MnMo ZGMS85Cr2MnMc ZGMS25Cr10MnSiMoNi 0.15~0.35 0.5~2.0 0.5~2.0 7.0~13.0 0.2~0.8 0.3~2.0 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.04 ZGMS110Mn13Mol 0.75~1.35 0.3~0.9 11~14
0.9~1.2
≤0.04 ≤0.06
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GB/T31205—2014
表1(续)
化学成分(质量分数)/%
牌 号
Cr
C 1.05~1.35 0.3~0.9 11~14 1.05~1.35 0.3~0.9 11~14 1.5~2.5
Si
Mn
Mo
Ni
Cu S
P
ZGMS120Mn13 ZGMS120Mn13Cr2 ZGMS120Mn13Ni3 1.05~1.35 0.3~0.9 11~14 ZGMS120Mn18
≤0.04 ≤0.06 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.04 ≤0.06
3.0~4.0
1.05~1.35 0.3~0.9 16~19
ZGMS120Mn18Cr2 1.05~1.35 0.3~0.9 16~19 1.5~2.5
注:允许加人适量W、V、Ti、Nb、B和RE等元素。
5 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 HRC ≥45 ≥45 ≥45 ≥50 ≥42 ≥46 ≥30 ≥32 ≥40
冲击吸收能量/J
牌 号
K ks?
K kv? ≥12 ≥12 ≥12
Kku2
HBW
ZGMS30Mn2SiCr ZGMS30CrMnSiMo ZGMS30CrNiMo ZGMS40CrNiMo ZGMS30Cr5Mo ZGMS50Cr5Mo ZGMS60Cr2MnMo ZGMS85Cr2MnMo ZGMS25Cr10MnSiMoNi ZGMS110Mn13Mo1
≥25
-
≥12
≥15 ≥25 ≥15 ≥>50
≥118
≤300
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表2(续) 表面硬度
冲击吸收能量/
牌号
K kvz
K ky?
HRC
HBW ≤300 ≤300 ≤300 ≤300 ≤300
Kku2 ≥118 ≥90 ≥118 ≥118 ≥90
ZGMS120Mn13 ZGMS120Mn13Cr2 ZGMS120Mn13Ni3 ZGMS120Mn18 ZGMS120Mn18Cr2
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锰钢铸件、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---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/T6060.1—1997中R25级的规定。 5.7清整与焊补 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。 5.7.2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。 5.7.3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25mm (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。
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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。
6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。
7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。 7.2.3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。 有权参加样品选取和耐磨耐蚀钢铸件、试样制备以及检验,但不得于涉供方的工作程序,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; b) 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
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; c)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。 7.4.2如果化学成分检验结果为不合格,则要加倍取样复验,其中仍有一个试样为不合格,则该批耐磨耐蚀钢铸件为不合格。
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GB/T31205—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。若第一次取样即有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 2mm)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; b) 试样制备不当; 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)。 7.7几何形状、尺寸和重量检验
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。
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