ICS 77.140.85 J 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33083—2016
大型碳素结构钢锻件 技术条件
Heavy carbon structural steel forgings-Technical specification
2017-05-01实施
2016-10-13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/T33083—2016
目 次
前言
范围 2规范性引用文件
1
订货要求制造工艺 4.1 冶炼 4.2 锻造 4.3 热处理 4.4 补焊
3
4
5 技术要求 5.1 化学成分 5.2 力学性能 5.3 硬度 5.4 无损检测 6 检验规则和试验方法 6.1 化学成分分析 6.2 力学性能试验 6.3 硬度检验 6.4 复试 6.5 重新热处理 7 验收和质量证明书 8 标志和包装
图1实心轴类、方形和长方形锻件取样位置图2空心筒体锻件取样位置图3 圆盘锻件取样位置图4环形锻件取样位置
+-
表1 化学成分表2成品化学成分允许偏差表3力学性能表4级别及检验项目
I GB/T 33083—2016
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国大型铸锻件标准化技术委员会（SAC/TC506)归口。 本标准起草单位：中国第一重型机械股份公司、天津重型装备工程研究有限公司、哈尔滨大电机研
究所。
本标准主要起草人：张国利、赵丽、褚锦辉、王辉亭、芮守泰、张海峰。
II GB/T 33083—2016
大型碳素结构钢锻件技术条件
1范围
本标准规定了机械产品中一般用途的碳素结构钢锻件的订货要求、制造工艺、技术要求、检验规则和试验方法、验收和质量证明书及标志和包装等。
本标准适用于一般用途的大型碳素结构钢锻件的订货、制造和检验。
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/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1一2010，ISO6892-1：
2009,MOD)
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229—2007，ISO148-1:2006，MOD） GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1一2009，ISO6506-1：
2005,MOD)
3订货要求
3.1需方应在订货合同中规定锻件的名称、材料牌号、采用标准的编号、级别、相应的技术要求和检验项目、交货状态和供货数量以及其他附加说明。 3.2需方应提供订货图样或相关的精加工图样。 3.3当需方有补充要求时，应经供需双方商定。
4制造工艺
4.1冶炼
锻件用钢应采用电炉冶炼或经用户同意的保证质量的其他冶炼方法冶炼。
4.2锻造
4.2.1锻件应采用钢锭或钢坏锻造成形。锻件采用钢锭直接锻造成形时，钢锭水口、冒口两端均应有足够的切除量，以确保锻件无缩孔和严重的偏析。 4.2.2锻件应在有足够能力的锻压设备上锻造成形，以确保锻透和组织均匀。锻件充许倍尺锻造。
4.3热处理
锻件应进行高温回火或正火加回火或其他方式缓慢冷却，以改善组织和机械加工性能。根据锻件的材料牌号和强度等级的不同，可采用正火、正火加回火或调质热处理工艺。锻件允许倍尺热处理。
1 GB/T 33083—2016
4.4补焊
对于有缺陷的锻件，在焊接评定结果满足同一材料牌号的力学性能，并征得需方认可后，方可通过补焊进行修复。
5技术要求
5.1化学成分 5.1.1 供方应对每炉（每包)钢水进行熔炼分析，分析结果应符合表1规定。多炉合时报告权重平均分析结果。 5.1.2当需方有特殊要求时，供方应对锻件进行成品分析，其化学成分应符合表1规定，但允许有表2 规定的偏差。
表1 化学成分
%(质量分数)
Cr ≤
Ni
Cu
S
P
Mn
材料牌号
c
Si
0.35~0.65 0.025 0.025 0.15 0.30 0.25
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 16Mn 40Mn 50Mn 60Mn 经需方认可，10、15钢的化学成分分析结果可以不作验收依据。 采用真空碳脱氧冶炼时，Si含量不大于0.10%。
0.07~0.13 0.12~0.18 0.17~0.23 0.22~0.29 0.27~0.34 0.32~0.39 0.37~0.44 0.42~0.50 0.47~0.55 0.52~0.60 0.57~~0.65 0.12~0.20 0.37~0.44 0.48~0.56 0.57~0.65
0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.20~0.60 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37
0.025 0.025 0.25 0.30 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.35~0.65
0.35~0.65 0.50~0.80 0.50~0.80 0.50~0.80
0.50~0.80 0.50~0.80
0.50~0.80 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.50~0.80 0.50~0.80 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 1.20~1.60 0.025 0.025 0.35 0.35 0.25 0.70~1.00 0.70~1.00
0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.70~1.00
2 GB/T330832016
表3 (续)
力学性能 Ral. A Z KU 硬度值
截面尺寸 mm
材料牌号
Ra
热处理状态
HBW
MPa MPa % %
J
≥ ≥ >
>100~250 >250~500 >500~1000 >100~250 >250~500 >100~250 640~880 375 12 >250~500 >500~1000 600~800 315 10
570~750 275 15 560~720 265 14 550~720 255 13 620~740 345 18 35 31 197~269
正火或正火十回火
163~217
45或50
调质
187~255
590~720 315 17
620~830 345 11
正火或正火十回火
200~240
55或60
207~302 197~269
630~780 365 17 630~780 335 16 ≥500 295 16 32 25 148~188 ≥470 275 15 30 22 138~178 ≥440 255 13 28 19 130~170 ≥590 350 17 45 47
>100~250 >250~500 >100~250 >250~500 >500~750
调质
16Mn
正火或正火十回火
40Mn 50Mn 60Mn
<250 <250 <250
≥207
正火或正火十回火
≥645 390 13 40 31 ≥217 ≥695 410 11 35
≥229
5.3硬度
锻件只要求按硬度验收时，同一锻件的硬度偏差不超过40HBW，同一批锻件的硬度相对差不超过 50HBW。但当锻件同时要求拉伸性能时，其硬度绝对值不作为验收依据。 5.4无损检测 5.4.1 一般要求
锻件不得有白点、裂纹、折叠、缩孔、严重的偏析和严重的非金属夹杂物聚集等影响使用性能和表面质量的缺陷。 5.4.2 2超声检测
当订货合同有规定时，应在订货合同或订货技术协议中写明超声检测的方法和验收标准。
6检验规则和试验方法
6.1化学成分分析 6.1.1分析方法
化学成分分析应按GB/T223规定的方法或经需方认可的能保证分析质量的其他方法进行。
4 GB/T33083—2016
6.1.2熔炼分析 6.1.2.1每炉（包)钢水应在浇注时取样测定钢水的化学成分。 6.1.2.2当无法进行熔炼分析时，允许用成品分析代替熔炼分析，其分析结果应符合成品分析要求。 6.1.3成品分析
成品分析试样可取自锻件本体或其延长部分，也可取自力学性能试样。 6.2力学性能试验 6.2.1检验项目和取样数量 6.2.1.1 根据锻件的不同用途和要求参照表4选定级别及检验项目。
表4 级别及检验项目
力学性能
硬度
级别 检验项目 I
组批条件
一硬度硬度
-
同材料牌号、同热处理炉次、 外形尺寸相同或相近的锻件
每批检验5%，但不少于5件
Ⅱ Ⅲ
单件
每件均检验
每批抽检数量2%，但不少于
拉伸、冲击、 同一熔炼炉号、相同热处理炉 2件，同一锻件只取一组试样。 硬度 次，外形尺寸相同或相近的锻件 需方有特殊要求时也可增加
每件均检验（做参考）
IV
试样数量每件均检验，取一组试样。需方有特殊要求时，可增加试样数量
每件均检验 (做参考）
拉伸、冲击、
单件
V
硬度
6.2.1.2 锻件要求进行拉伸和冲击试验的，每组试样的数量为一个拉伸和两个冲击（KU.）。 6.2.2 取样位置和方向 6.2.2.1 除合同或订货协议、订货图样允许用模拟试件代替外，锻件的拉伸、冲击试样应取自锻件的延长部位(加长段或加大部分)或余块。 6.2.2.2取样方向应符合以下规定：
轴类、方形或长方形锻件，其拉伸、冲击试样方向应取轴向（纵向）；
a)
b) 空心简体、圆盘、环形锻件，其拉伸、冲击试样方向应取切向（圆周方向）。 6.2.2.3 当订货图样没有规定取样位置时，可按下列情况进行取样：
a) 实心轴类锻件的试样取自距表面三分之一半径处，方形和长方形锻件的试样取自沿对角线顶
点到中心的三分之一处（见图1)； b) 空心筒体锻件的试样取自二分之一壁厚处（见图2）； c) 圆盘锻件，当在外径加大部位取样时，试样应取自加大部分二分之一高度处；当在加长部位取
样时，试样应取自距外缘三分之一半径处或至少距边缘20mm处（见图3）； d）环形锻件，当在外径加大部位取样时，试样应取自加大部分二分之一高度处；当在加长部位取
样时，试样应取自二分之一壁厚处（见图4）。
50 ICS 77.140.85 J 32
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中华人民共和国国家标准
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大型碳素结构钢锻件 技术条件
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2017-05-01实施
2016-10-13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/T33083—2016
目 次
前言
范围 2规范性引用文件
1
订货要求制造工艺 4.1 冶炼 4.2 锻造 4.3 热处理 4.4 补焊
3
4
5 技术要求 5.1 化学成分 5.2 力学性能 5.3 硬度 5.4 无损检测 6 检验规则和试验方法 6.1 化学成分分析 6.2 力学性能试验 6.3 硬度检验 6.4 复试 6.5 重新热处理 7 验收和质量证明书 8 标志和包装
图1实心轴类、方形和长方形锻件取样位置图2空心筒体锻件取样位置图3 圆盘锻件取样位置图4环形锻件取样位置
+-
表1 化学成分表2成品化学成分允许偏差表3力学性能表4级别及检验项目
I GB/T 33083—2016
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国大型铸锻件标准化技术委员会（SAC/TC506)归口。 本标准起草单位：中国第一重型机械股份公司、天津重型装备工程研究有限公司、哈尔滨大电机研
究所。
本标准主要起草人：张国利、赵丽、褚锦辉、王辉亭、芮守泰、张海峰。
II GB/T 33083—2016
大型碳素结构钢锻件技术条件
1范围
本标准规定了机械产品中一般用途的碳素结构钢锻件的订货要求、制造工艺、技术要求、检验规则和试验方法、验收和质量证明书及标志和包装等。
本标准适用于一般用途的大型碳素结构钢锻件的订货、制造和检验。
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/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1一2010，ISO6892-1：
2009,MOD)
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229—2007，ISO148-1:2006，MOD） GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1一2009，ISO6506-1：
2005,MOD)
3订货要求
3.1需方应在订货合同中规定锻件的名称、材料牌号、采用标准的编号、级别、相应的技术要求和检验项目、交货状态和供货数量以及其他附加说明。 3.2需方应提供订货图样或相关的精加工图样。 3.3当需方有补充要求时，应经供需双方商定。
4制造工艺
4.1冶炼
锻件用钢应采用电炉冶炼或经用户同意的保证质量的其他冶炼方法冶炼。
4.2锻造
4.2.1锻件应采用钢锭或钢坏锻造成形。锻件采用钢锭直接锻造成形时，钢锭水口、冒口两端均应有足够的切除量，以确保锻件无缩孔和严重的偏析。 4.2.2锻件应在有足够能力的锻压设备上锻造成形，以确保锻透和组织均匀。锻件充许倍尺锻造。
4.3热处理
锻件应进行高温回火或正火加回火或其他方式缓慢冷却，以改善组织和机械加工性能。根据锻件的材料牌号和强度等级的不同，可采用正火、正火加回火或调质热处理工艺。锻件允许倍尺热处理。
1 GB/T 33083—2016
4.4补焊
对于有缺陷的锻件，在焊接评定结果满足同一材料牌号的力学性能，并征得需方认可后，方可通过补焊进行修复。
5技术要求
5.1化学成分 5.1.1 供方应对每炉（每包)钢水进行熔炼分析，分析结果应符合表1规定。多炉合时报告权重平均分析结果。 5.1.2当需方有特殊要求时，供方应对锻件进行成品分析，其化学成分应符合表1规定，但允许有表2 规定的偏差。
表1 化学成分
%(质量分数)
Cr ≤
Ni
Cu
S
P
Mn
材料牌号
c
Si
0.35~0.65 0.025 0.025 0.15 0.30 0.25
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 16Mn 40Mn 50Mn 60Mn 经需方认可，10、15钢的化学成分分析结果可以不作验收依据。 采用真空碳脱氧冶炼时，Si含量不大于0.10%。
0.07~0.13 0.12~0.18 0.17~0.23 0.22~0.29 0.27~0.34 0.32~0.39 0.37~0.44 0.42~0.50 0.47~0.55 0.52~0.60 0.57~~0.65 0.12~0.20 0.37~0.44 0.48~0.56 0.57~0.65
0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 0.20~0.60 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37
0.025 0.025 0.25 0.30 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.35~0.65
0.35~0.65 0.50~0.80 0.50~0.80 0.50~0.80
0.50~0.80 0.50~0.80
0.50~0.80 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.50~0.80 0.50~0.80 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 1.20~1.60 0.025 0.025 0.35 0.35 0.25 0.70~1.00 0.70~1.00
0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25 0.025 0.025 0.25 0.25 0.25
0.70~1.00
2 GB/T330832016
表3 (续)
力学性能 Ral. A Z KU 硬度值
截面尺寸 mm
材料牌号
Ra
热处理状态
HBW
MPa MPa % %
J
≥ ≥ >
>100~250 >250~500 >500~1000 >100~250 >250~500 >100~250 640~880 375 12 >250~500 >500~1000 600~800 315 10
570~750 275 15 560~720 265 14 550~720 255 13 620~740 345 18 35 31 197~269
正火或正火十回火
163~217
45或50
调质
187~255
590~720 315 17
620~830 345 11
正火或正火十回火
200~240
55或60
207~302 197~269
630~780 365 17 630~780 335 16 ≥500 295 16 32 25 148~188 ≥470 275 15 30 22 138~178 ≥440 255 13 28 19 130~170 ≥590 350 17 45 47
>100~250 >250~500 >100~250 >250~500 >500~750
调质
16Mn
正火或正火十回火
40Mn 50Mn 60Mn
<250 <250 <250
≥207
正火或正火十回火
≥645 390 13 40 31 ≥217 ≥695 410 11 35
≥229
5.3硬度
锻件只要求按硬度验收时，同一锻件的硬度偏差不超过40HBW，同一批锻件的硬度相对差不超过 50HBW。但当锻件同时要求拉伸性能时，其硬度绝对值不作为验收依据。 5.4无损检测 5.4.1 一般要求
锻件不得有白点、裂纹、折叠、缩孔、严重的偏析和严重的非金属夹杂物聚集等影响使用性能和表面质量的缺陷。 5.4.2 2超声检测
当订货合同有规定时，应在订货合同或订货技术协议中写明超声检测的方法和验收标准。
6检验规则和试验方法
6.1化学成分分析 6.1.1分析方法
化学成分分析应按GB/T223规定的方法或经需方认可的能保证分析质量的其他方法进行。
4 GB/T33083—2016
6.1.2熔炼分析 6.1.2.1每炉（包)钢水应在浇注时取样测定钢水的化学成分。 6.1.2.2当无法进行熔炼分析时，允许用成品分析代替熔炼分析，其分析结果应符合成品分析要求。 6.1.3成品分析
成品分析试样可取自锻件本体或其延长部分，也可取自力学性能试样。 6.2力学性能试验 6.2.1检验项目和取样数量 6.2.1.1 根据锻件的不同用途和要求参照表4选定级别及检验项目。
表4 级别及检验项目
力学性能
硬度
级别 检验项目 I
组批条件
一硬度硬度
-
同材料牌号、同热处理炉次、 外形尺寸相同或相近的锻件
每批检验5%，但不少于5件
Ⅱ Ⅲ
单件
每件均检验
每批抽检数量2%，但不少于
拉伸、冲击、 同一熔炼炉号、相同热处理炉 2件，同一锻件只取一组试样。 硬度 次，外形尺寸相同或相近的锻件 需方有特殊要求时也可增加
每件均检验（做参考）
IV
试样数量每件均检验，取一组试样。需方有特殊要求时，可增加试样数量
每件均检验 (做参考）
拉伸、冲击、
单件
V
硬度
6.2.1.2 锻件要求进行拉伸和冲击试验的，每组试样的数量为一个拉伸和两个冲击（KU.）。 6.2.2 取样位置和方向 6.2.2.1 除合同或订货协议、订货图样允许用模拟试件代替外，锻件的拉伸、冲击试样应取自锻件的延长部位(加长段或加大部分)或余块。 6.2.2.2取样方向应符合以下规定：
轴类、方形或长方形锻件，其拉伸、冲击试样方向应取轴向（纵向）；
a)
b) 空心简体、圆盘、环形锻件，其拉伸、冲击试样方向应取切向（圆周方向）。 6.2.2.3 当订货图样没有规定取样位置时，可按下列情况进行取样：
a) 实心轴类锻件的试样取自距表面三分之一半径处，方形和长方形锻件的试样取自沿对角线顶
点到中心的三分之一处（见图1)； b) 空心筒体锻件的试样取自二分之一壁厚处（见图2）； c) 圆盘锻件，当在外径加大部位取样时，试样应取自加大部分二分之一高度处；当在加长部位取
样时，试样应取自距外缘三分之一半径处或至少距边缘20mm处（见图3）； d）环形锻件，当在外径加大部位取样时，试样应取自加大部分二分之一高度处；当在加长部位取
样时，试样应取自二分之一壁厚处（见图4）。
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