声明

本文是学习GB-T 3203-2016 渗碳轴承钢. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了渗碳轴承钢的分类与代号、订货内容、尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包

装、标志及质量证明书。

本标准适用于制作轴承套圈及滚动体用渗碳轴承钢热轧、锻制、冷拉及银亮圆钢(以下简称钢材)。

经供需双方协商,也可供应其他牌号及尺寸的钢材,具体要求宜在合同中注明。

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/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法

GB/T 223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青 S 分光光度法

GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法

GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量

GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法

GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法

GB/T 223.59 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/T 223.60 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/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸纳(钾)光度法测定锰量

GB/T 223.68 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

GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法

GB/T 223.77 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钙量

GB/T 223.82 钢铁 氢含量的测定 惰气脉冲熔融热导法

GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法

GB/T 224—2008 钢的脱碳层深度测定法

GB/T 225 钢 淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验)

GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法

GB/T 228.1 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 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 702—2008 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 905—1994 冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 908—2008 锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图

GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备

GB/T 3207—2008 银亮钢

GB/T 3203—2016

GB/T 4162 锻轧钢棒超声波检验方法

GB/T 4336 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/T 6394—2002 金属平均晶粒度测定方法

GB/T 10561—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/T11261 钢铁 氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法

GB/T 15711 钢材塔形发纹酸浸检验方法

GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)

GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法

YB/T 4307 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)

3 分类与代号

3.1 钢按冶金质量分类:

a) 优质钢;

b) 高级优质钢(牌号后加"A")。

3.2 钢按冶炼方法分类:

a) 真空脱气;

b) 电渣重熔。

3.3 钢按加工方法分类:

a) 锻制 WHF;

b) 热轧 WHR;

c) 冷拉 WCD;

d) 银亮:

1) 剥皮 SF;

2) 磨光 SP。

3.4 钢按使用加工用途分类:

a) 压力加工用钢 UP;

b) 切削加工用钢 UC。

4 订货内容

按照本标准订货的合同应包括下列内容:

a) 标准编号;

b) 牌 号 ;

c) 尺寸及精度;

d) 重量和/或数量;

e) 冶炼方法(见6.2);

f) 交货状态(见6.3);

g) 冶金质量(见6.2、6.7~6.9);

h) 使用加工方法(见6.13);

i) 由供需双方协商,并在合同中注明的项目或指标;

j) 其他特殊要求。

GB/T 3203—2016

5 尺寸、外形、重量

5.1 尺寸

5.1.1 直径及其允许偏差

钢材的直径及其允许偏差应符合表1的规定。

1 钢材的直径及其允许偏差

钢材种类

公称直径/mm,不大于

允许偏差

热轧圆钢

310

GB/T 702—2008中表1第2组

锻制圆钢

400

GB/T 908—2008中第1组

冷拉圆钢

60

GB/T 905—1994中h11级“

银亮圆钢

120

GB/T 3207—2008中表4的11(h11)级“

经供需双方协商并在合同中注明,也可按其他级别规定交货。

5.1.2 长度

5.1.2.1 钢材的交货长度应符合表2的规定。

2 钢材的长度 单位为毫米

钢材种类

通常长度

是否允许交付短尺

热轧圆钢

3000~12000

不允许

锻制圆钢

2000~6000

不允许

冷拉圆钢

3000~6000

允许交付长度不小于2000 mm的短尺钢材,但重量应不超

过该批总重量的10%

银亮圆钢

4000~7000

经供需双方协商,并在合同中注明,也可提供其他长度要求的钢材。

5.1.2.2
钢材应在规定长度范围内以齐尺长度交货,每捆中最长与最短钢材的长度差应不大于

1000 mm。

5.1.2.3
钢材可按定尺或倍尺交货,其长度应在合同中注明,允许偏差为+8 mm。

5.2 外形

5.2.1 弯曲度和不圆度

钢材的弯曲度和不圆度应符合表3规定。经供需双方协商,并在合同中注明,也可提供其他弯曲度

和不圆度的钢材。

GB/T 3203—2016

3 钢材的弯曲度和不圆度 单位为毫米

钢材种类

弯曲度

不圆度

每米弯曲度

总弯曲度

不大于

热轧圆钢

3.0

0.3%×钢材长度

GB/T 702—2008中表9

锻制圆钢

5.0

0.5%×钢材长度

公称直径公差的70%

冷拉

圆钢

直径≤25

2.0

0.2%×钢材长度

公称直径公差的50%

直径>25

1.5

0.15%×钢材长度

银亮圆钢

1.5

0.15%×钢材长度

5.2.2 扭转

钢材不应有显著扭转。

5.2.3 端头形状

5.2.3.1
热轧(锻)圆钢端头应锯切或剪切整齐,不应有飞边、毛刺及影响使用的切斜和压扁。圆钢一般
不允许气割。在个别情况下(主要指取样时)允许每批中不多于6支钢材的一端用气割。经供需双方协
商,并在合同中注明,可一端或两端倒角交货。

5.2.3.2
冷拉圆钢和银亮圆钢端头不应有切斜和影响使用的剪切变形。根据用户要求,并在合同中注
明,端部可倒角交货。

5.3 重量

钢材一般按实际重量交货。根据用户要求,并在合同中注明,也可按理论重量交货。

6 技术要求

6.1 牌号及化学成分

6.1.1
钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定。除非得到用户同意,生产厂不应有意加入

钙及其合金脱氧或控制非金属夹杂物形态。

4 钢的牌号及化学成分

序号

牌号

化学成分(质量分数)/%

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Cu

1

G20CrMo

0.17~0.23

0.20~0.35

0.65~0.95

0.35~0.65

≤0.30

0.08~0.15

≤0.25

2

G20CrNiMo

0.17~0.23

0.15~0.40

0.60~0.90

0.35~0.65

0.40~0.70

0.15~0.30

≤0.25

3

G20CrNi2Mo

0.19~0.23

0.25~0.40

0.55~0.70

0.45~0.65

1.60~2.00

0.20~0.30

≤0.25

4

G20Cr2Ni4

0.17~0.23

0.15~0.40

0.30~0.60

1.25~1.75

3.25~3.75

≤0.08

≤0.25

5

G10CrNi3Mo

0.08~0.13

0.15~0.40

0.40~0.70

1.00~1.40

3.00~3.50

0.08~0.15

≤0.25

6

G20Cr2Mn2Mo

0.17~0.23

0.15~0.40

1.30~1.60

1.70~2.00

≤0.30

0.20~0.30

≤0.25

7

G23Cr2Ni2Si1Mo

0.20~0.25

1.20~1.50

0.20~0.40

1.35~1.75

2.20~2.60

0.25~0.35

≤0.25

GB/T 3203—2016

6.1.2 钢中残余元素含量应符合表5的规定。

5 钢中残余元素含量

元素

化学成分(质量分数)/%

P

S

Al

Ca

Ti

H

不大于

化学成分

0.020

0.015

0.050

0.0010

0.0050

0.0002

6.1.3
钢材(或坯)的氧含量应不大于0.0015%,但电渣重熔钢的氧含量可不大于0.0020%。

6.1.4 钢材的成品化学成分应符合表6规定。

6 成品化学成分允许偏差

元素

化学成分(质量分数)/%

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Cu

P

S

Al

Ti

允许

偏差

±0.02

±0.03

±0.04

±0.05

±0.05

±0.02

+0.05

+0.005

0

+0.005

0

+0.005 0

+0.0005 0

6.2 冶炼方法

钢应采用真空脱气或电渣重熔冶炼。高级优质钢宜经电渣重熔冶炼。

6.3 交货状态

钢材的交货状态应符合表7的规定。经供需双方协商,并在合同上注明,也可以其他状态交货。

7 钢材的交货状态

钢材种类

交货状态

代号

交货硬度/HBW

不大于

G20Cr2Ni4

其余牌号

热轧圆钢

热轧

WHR(或AR)

热轧退火

WHR+SA

241

229

锻制圆钢

热锻

WHF

热锻退火

WHF+SA

241

229

冷拉圆钢

冷拉

WCD

241

229

银亮圆钢

剥皮或磨光“

SF或SP

241

229

经双方协商,可以盘卷状态交货。

6.4 交货硬度

钢材的交货硬度应符合表7的规定。其他交货状态钢材的硬度由供需双方协商,并在合同中注明。

GB/T 3203—2016

6.5 力学性能

根据用户要求,钢材可进行力学性能检测。经热处理毛坯制成的试样测定钢材的纵向力学性能应

符合表8的规定。

8 钢材的纵向力学性能

序号

牌号

毛坯

直径

mm

淬火

回火

力学性能

温度/

冷却剂

温度/

冷却剂

抗拉 强度

Rm/MPa

断后

伸长率

A/%

断面

收缩率

Z/%

冲击吸 收能量

KU₂/J

一次

二次

不小于

1

G20CrMo

15

860~900

770~810

150~200

空 气

880

12

45

63

2

G20CrNiMo

15

860~900

770~810

150~200

1180

9

45

63

3

G20CrNi2Mo

25

860~900

780~820

150~200

980

13

45

63

4

G20Cr2Ni4

15

850~890

770~810

150~200

1180

10

45

63

5

G10CrNi3Mo

15

860~900

770~810

180~200

1080

9

45

63

6

G20Cr2Mn2Mo

15

860~900

790~830

180~200

1280

9

40

55

7

G23Cr2Ni2Si1Mo

15

860~900

790~830

150~200

1180

10

40

55

表中所列力学性能适用于公称直径小于或等于80mm的钢材。公称直径81mm~100 mm的钢材,允许其断后 伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量较表中的规定分别降低1%(绝对值)、5%(绝对值)及5%;公称直径101 mm~ 150 mm的钢材,允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量较表中的规定分别降低3%(绝对值)、15%(绝对值)

及15%;公称直径大于150mm的钢材,其力学性能指标由供需双方协商。

6.6 淬透性

钢材的末端淬透性应符合表9的规定。

9 钢材的末端淬透性

牌号

试样热处理制度

洛氏硬度/HRC

距末端距离/mm

正火

末端淬火

1.5

9.0

G20CrMo

915℃~935 ℃,60 min,空气

925 ℃±5℃,15 min~ 30 min,水

38~46

20~30

G20CrNiMo

920 ℃~940℃,60 min,空气

40~48

23~38

G20CrNi2Mo

930℃~950℃,30 min,空气

41~48

≥33

G23Cr2Ni2Si1Mo

910 ℃~930℃,30 min,空气

47~54

≥43

表中未列牌号,根据需方要求,也可进行末端淬透性检验,其硬度值由供需双方协商确定。

6.7 低倍

6.7.1 公称直径不大于150 mm
的钢材应进行酸浸低倍检验。钢材横向酸浸试片上不应有残余缩孔、

GB/T 3203—2016

皮下气泡、裂纹、翻皮、夹渣、白点和过烧,
一般疏松、中心疏松、锭型偏析和中心偏析应符合表10的

规定。

表10 低倍缺陷合格级别

钢类

一般疏松

中心疏松

锭型偏析

中心偏析

合格级别/级,不大于

优质钢

2.0

2.0

2.0

2.0

高级优质钢

1.0

1.0

1.0

1.0

仅适用于连铸钢。

6.7.2 公称直径大于150 mm
的钢材,允许以超声检测代替低倍酸浸检验,具体要求由供需双方协商

确定。

6.8 塔形发纹

公称直径为16 mm~150 mm
的钢材应进行塔形发纹酸浸试样检验。高级优质钢不允许发纹存

在,优质钢的发纹应不超过表11的规定。

表11 塔形发纹合格级别

序号

牌号

每阶发纹条数/条

发纹总条数/条

每阶发纹总长度/mm

发纹最大长度/mm

发纹总长度/mm

1

G20CrMo

4

5

15

6

25

2

G20CrNiMo

4

5

15

6

25

3

G20CrNi2Mo

4

5

15

6

25

4

G20Cr2Ni4

4

5

15

6

25

5

G10CrNi3Mo

4

5

15

6

25

6

G20Cr2Mn2Mo

4

8

15

8

40

7

G23Cr2Ni2Si1Mo

4

8

15

8

40

发纹起算长度为0.6 mm。在同一母线上两发纹间距小于2mm时,作为一条计算,不允许有连接两阶梯的发纹

存 在 。

6.9 非金属夹杂物

钢材应具有高的纯洁度,即非金属夹杂物含量应尽量少。生产厂应对每炉钢进行非金属夹杂物检
验,按 GB/T 10561—2005 中的 A 法进行评级,A 类 、B 类、C 类、D
类夹杂物检验结果的平均值应不超

过表12规定。 DS 类夹杂物检验结果的最大值应不超过表12规定。

表12 非金属夹杂物合格级别

钢类

A类

B类

C类

D类

DS类

细系

粗系

细系

粗系

细系

粗系

细系

粗系

合格级别/级,不大于

优质钢

2.5

1.5

2.0

1.0

0.5

0.5

1.0

1.0

2.0

高级优质钢

2.0

1.5

1.5

0.5

0

0

1.0

0.5

1.0

对于氮化钛应按形貌分别并入B类,D类,DS类评级,其合格级别由供需双方协商确定。

GB/T 3203—2016

6.10 晶粒度

钢材的奥氏体晶粒度合格级别为5级或更细。

6.11 显微组织

根据需方要求,可进行带状组织检测,其取样部位、检测方法和评级标准由供需双方协商确定。

6.12 脱碳层

6.12.1 热轧(锻)圆钢表面每边总脱碳层深度应符合表13规定。

表13 脱碳层允许深度 单位为毫米

公称直径

每边总脱碳层深度,不大于

≤10

0.10

>10~150

公称直径的1%

>150

协商

6.12.2 冷拉圆钢表面每边总脱碳层深度应不超过公称直径的0.8%。

6.12.3 银亮圆钢表面不允许有脱碳层。

6.13 表面质量

6.13.1
钢材应加工良好,表面不应有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹杂等其他对使用有害的缺陷。冷拉圆

钢表面应洁净、无锈蚀。如有上述缺陷,供方应清除,清除深度应符合表14的规定。

表14 表面有害缺陷清除深度的要求 单位为毫米

钢类

公称直径

表面有害缺陷允许清除深度

压力加工用钢材

≤80

从实际尺寸算起不超过公称尺寸公差之半

>80

从实际尺寸算起不超过公称尺寸公差

切削加工用钢材

≤80

从公称尺寸算起不超过公称尺寸公差之半

>80

从公称尺寸算起不超过公称尺寸公差

6.13.2 银亮圆钢表面不应有缺陷,但允许有不超过公差尺寸的车削螺纹存在。

6.13.3
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。

6.14 超声检测

根据需方要求,可进行超声检测,其合格级别由供需双方协商确定。

7 试验方法

7.1 钢材的检验项目和试验方法应符合表15的规定。

7.2 化学成分分析方法(氧除外)按GB/T 223.5、GB/T 223.9、GB/T 223.11、GB/T
223.19、GB/T 223.23、 GB/T 223.26 、GB/T 223.59 、GB/T 223.60 、GB/T
223.63 、GB/T 223.68 、GB/T 223.69 、GB/T 223.77、 GB/T 223.82、GB/T
223.84、GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20125、YB/T 4307 或通用的方法进行,

GB/T 3203—2016

仲裁时应按 GB/T 223.5、GB/T 223.10、GB/T 223.11、GB/T 223.19、GB/T
223.23、GB/T 223.26、 GB/T 223.59 、GB/T 223.60 、GB/T 223.63 、GB/T
223.68 、GB/T 223.69 、GB/T 223.77 、GB/T 223.82、

GB/T 223.84、GB/T 20125 进行。

7.3 塔形试样尺寸为:第一阶梯直径为D-6mm, 第二阶梯直径为 D×2/3,
第三阶梯直径为 D×1/2, 其中D 为钢材公称直径,每阶长度为50 mm。
试验方法按GB/T 15711 的规定进行。

7.4
非金属夹杂物取样部位:连铸钢从任意不同支钢材上切取试样,共6个试料;模铸或电渣重熔钢从
任意3支钢锭所成的钢材中对应头、尾上切取,共6个试料;按GB/T 10561—2005
中的A 法进行评级。 7.5 晶粒度检验方法按GB/T 6394—2002
的规定进行,采用渗碳法检测,也可以用模拟渗碳法,但仲

裁时用渗碳法。

表15 钢材的检验项目、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

1

化学成分

1个/炉

GB/T 20066

见7.2

2

氧含量

1个

任意钢坯或钢材上,GB/T 20066

直径不小于20 mm,半径二分之一处

直径小于20 mm,在中心处

GB/T 11261

3

拉伸

2个

不同支钢材

GB/T 2975

GB/T 228.1

4

冲击

GB/T 229

5

低倍

2个

不同支钢材

GB/T 1979,GB/T 226

6

塔形发纹

2个

不同支钢材

见7.3

7

非金属夹杂物

6个

见7.4

GB/T 10561—2005

8

脱碳层

2个

不同支钢材

GB/T 224—2008中金相法

9

晶粒度

1个

任意支钢材

见7.5

10

显微组织

2个

不同支钢材

协商

11

末端淬透性

1个

任意支钢材

GB/T 225

12

交货硬度

3个

不同支钢材

GB/T 231.1

13

超声检测

逐支

整支钢材

GB/T 4162

14

表面质量

逐支

整支钢材

目视、探伤等

15

尺寸、外形

逐支

整支钢材

卡尺、样板等量具

取样数量达不到表中规定时,则逐支取样。

8 检验规则

8.1 检查与验收

钢材的质量由供方技术质量监督部门进行出厂检验。需方有权按本标准规定进行验收。

8.2 组批规则

钢材按批进行检查和验收,每批由同一牌号、同一熔炼号、同一加工方法、同一尺寸、同一交货状态

和同一热处理炉次的钢材组成。电渣重熔钢在工艺稳定且能保证符合本标准各项技术要求时,允许按

GB/T 3203—2016

自耗电极的熔炼母炉号组批交货。但供方应按电渣炉号提供化学成分,并在钢材上注明电渣炉炉号。

8.3 取样数量和取样部位

每批钢材的取样数量和取样部位应符合表15的规定。

8.4 复验和判定规则

8.4.1
若检验项目中有任一检验项目不合格时(白点、非金属夹杂物除外),可重新取样对不合格项目
进行复验,取样数量与初验相同(氧含量除外),复验合格则该批钢材判为合格;若复验结果仍不合格,则
该批钢材应判为不合格。

8.4.2
若氧含量不合格时,可在钢材上任意取三个试样进行复验,其检验结果的平均值应不大于标准
的规定值,其中允许有一个试样超过标准规定值,但不应超过标准值加0.0003%。

8.4.3
若初验不合格的试样超过检验试样的一半时,说明该批钢质量较差,则不允许复验,以确保交货
钢材的质量。但允许供方重新处理后作为新的一批检查和验收。

8.4.4
若供方能保证钢材合格时,对同一炉钢材的低倍、非金属夹杂物的检验结果,允许以坯代材,以
大代小。

9 包装、标志和质量证明书

9.1 钢材包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2101 的相关规定。

9.2
对电渣重熔钢材,供方应在质量证明书中按电渣炉号提供化学成分,并在钢材上注明电渣炉炉号。

9.3 根据需方要求,经供需双方协议,可提出色标要求,并在合同中注明。

延伸阅读

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