H 40 YB 中华人民共和国黑色治金行业标准 YB 4100-1998 铁路货车滚动轴承用渗碳轴承钢 Carburizing steels of bearing for freight rolling bearing 1998-08-25发布 1998-12-01实施 国家冶金工业局发布 YB4100—1998 前 言 铁路货车滚动轴承用渗碳钢采用G20CrNi2MoA。该钢采用电炉并经电渣重熔法冶炼。钢质纯洁、 致密性好。 本标准在化学成分、尺寸允许偏差及低倍组织等方面均严于GB3203一82《渗碳轴承钢技术条件》 标准的规定，并增加了对钛含量的控制。 本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：西宁特殊钢集团有限责任公司、西北轴承股份有限公司、大冶冶钢集团有限责任 公司。 本标准主要起草人：王文学、张雅杰、王刚、徐连奎、吴效杰、陈长西。 1 中华人民共和国黑色冶金行业标准 铁路货车滚动轴承用渗碳轴承钢 YB4100—1998 Carburizing steels of bearing for freight rolling bearing 1范围 本标准规定了渗碳轴承钢的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。 本标准适用于制造铁路货车滚动轴承套圈用热轧渗碳轴承钢棒。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB222一84钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB223.3一88钢铁及合金化学分析方法二安替吡啉甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.5一1997钢铁及合金化学分析方法还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量 GB/T223.11一91钢铁及合金化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量 GB/T223.18一94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 GB223.19一89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/T223.23一94钢铁及合金化学分析方法丁二酮分光光度法测定镍量 GB223.26—89 钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐直接光度法测定钼量 GB223.53—87 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量 GB 223.59---87 钢铁及合金化学分析方法锑磷钼蓝光度法测定磷量 GB/T223.60—1997 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB223.61—88 钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量 GB223.62—88 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB223.64—88 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量 GB223.67—89 钢铁及合金化学分析方法还原蒸馏-次甲基蓝光度法测定硫量 GB/T223.71—19974 钢铁及合金化学分析方法管式炉燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.72—914 钢铁及合金化学分析方法氧化铝色层分离-硫酸钡重量法测定硫量 GB/T223.74—19974 钢铁及合金化学分析方法非化合碳含量的测定 GB 225--88 钢的淬透性末端火试验方法 GB226--91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB228—87 金属拉伸试验方法 GB/T229—94金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T230—91金属洛氏硬度试验方法 GB231-84金属布氏硬度试验方法 GB1979—80结构钢低倍组织缺陷评级图 GB2101一89型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 国家冶金工业局1998-08-25批准 1998-12-01实施 1 YB4100—1998 GB2975一82钢材力学及工艺性能试验取样规定 GB/T4162一91锻轧钢棒超声波检验方法 GB4336一84碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法 GB6397—86金属拉伸试验试样 GB/T13299—91钢的显微组织评定方法 GB/T15711—1995钢材塔形发纹酸浸检验方法 YB9—68铬轴承钢技术条件 YB/T5148-93金属平均晶粒度测定方法 3尺寸、外形 3.1尺寸、外形 3.1.1钢棒的尺寸及允许偏差应符合表1的规定。 表 1 mm 直径 80~100 115~130 允许偏差 ±0.8 ±1.2 3.1.2钢棒的不圆度应不超过其尺寸公差的60%。 3.1.3热轧不退火钢棒每米弯曲度应不大于5mm，总弯曲度应不大于10mm。退火钢棒每米弯曲度 应不大于4mm，总弯曲度不大于10mm。 3.1.4钢棒交货的通常长度不小于3000mm，长度上限根据需方要求在合同中注明。 3.1.5钢棒不得有显著扭转。 3.1.6钢棒端头应锯切整齐，不应有马蹄形、飞边和毛刺。钢棒不允许气割。 4技术要求 4.1牌号和化学成分 4.1.1钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表2的规定。 表 2 牌号 化学成分，% IS Mn Cr Ni Mo P S Cu Ti C G20CrN12MoA 0.17~ 0.15~ 0.40~ 0.40~ 1.60~ 0.20~ ≤0.020 ≤0.20 ≤0.005 0. 23 0. 40 0. 70 0.60 2.00 0. 30 注：TI元素仲裁时，采用供需双方认可的光谱仪。 4.1.2成品钢棒化学成分允许偏差应符合GB222--84标准中表2的规定。 4.1.3钢棒应逐支用火花或看谱镜检验。 4.2冶炼方法 钢采用电弧炉冶炼并经电渣重熔。 4.3交货状态 钢棒以热轧或退火状态交货。以退火状态交货的钢棒硬度应不大于229HBS10/3000。 4.4力学性能 4.4.1用热处理毛坏制成的试样测定钢棒纵向力学性能应符合表3的规定。 2 YB 4100--1998 表 3 热处理工艺 力学性能不小于 试样毛直径 抗拉强度 伸长率 断面收缩率 冲击吸收功 mm 萍火 回火 Ak MPa % % J 880℃±20℃油冷 25 170~200℃空冷 980 13 45 63 800℃±20℃油冷 4.4.2表3所列力学性能适用于直径等于80mm的钢棒。尺寸81~100mm的钢棒，允许其伸长率、 断面收缩率及冲击吸收功较表3的规定分别降低1个单位、5个单位及5%；尺寸101～130mm的钢 棒，允许其伸长率、断面收缩率及冲击吸收功较表3的规定分别降低2个单位、10个单位及10%。 4.5淬透性 钢棒的末端淬透性应符合表4的规定。 表 4 硬度值，HRC 牌 号 热处理制度 距末端距离，mm 1. 5 9 920℃±20℃正火 G20CrNi2MoA 41~48 ≥30 920℃±20℃水冷 4.6低倍组织和发纹 4.6.1钢棒横向酸浸试片上不应有缩孔、内部气泡、裂纹、翻皮、白点和过烧。低倍组织的中心疏松、 般疏松和锭型偏析按GB1979一80标准的第一、二、三级别图评定，其合格级别均应不大于1.0级。 4.6.2用塔形试样检查发纹。塔形试样尺寸第一阶梯为D一6mm，第二阶梯为D×2/3mm，第三阶梯 为D×1/2mm。塔形每阶长度为50mm(D为试样直径）。钢材酸浸后用10倍放大镜检查，不得有发纹 （发纹起算长度为0.6mm。在同一母线上两发纹间距小于2mm，作为一条计算。不允许有连接两阶发 纹存在)。 4.7非金属夹杂物 钢棒应按YB9一68第四评级图评定非金属夹杂物。其脆性夹杂物、塑性夹杂物和点状不变形夹杂 物均应不大于2.0级。 4.8晶粒度 钢棒的奥氏体晶粒度为5级～8级。采用渗碳法检验，也可以用其他方法，但仲裁时用渗碳法。 4.9显微组织 钢棒的纵向带状组织应不大于3级，带状组织应在退火状态试样上检查。经供需双方协商也可在热 轧状态试样上检查。采用GB/T13299一91附录A评级图中图A3带状组织评级图B系列图片。 4.10表面质量 钢棒表面不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂等缺陷。这些缺陷应清除，清除深度从实际尺寸算起不应超 过该尺寸公差之半。清除宽度不小于深度的5倍。同一截面达到最大清理深度不得多于一处，不超过公 差之半的个别细小划痕、压痕、麻点，允许存在。 4.11超声波探伤检验 钢坏或钢棒应逐支进行超声波探伤检验。 3 ●YB4100—1998 5试验方法 钢棒各项检验项目的试验方法按表5的规定执行。 表 5 取样数量 取样部位 试验方法 序号 检验项目 GB 222 GB 223 化学成分 1 GB 6397,GB 228 2 拉伸试验 GB2975不同支钢材 GB 229 冲击试验 GB1979,GB226 低倍组织 电渣钢头尾 4 2 不同支钢材 GB/T 15711 塔形 5 YB 9 6 非金属夹杂物 不同支钢材 GB/T13299 7 带状组织 任意 YB/T 5148 晶粒度 8 1 任意 GB 225 9 末端萍透性 不同支钢材 GB 231 10 退火硬度 3 GB4162B级 11 超声波探伤 目视 表面 逐支 12 卡尺 13 尺寸 逐支 14 火花或看谱镜 检验规则 6 6.1检查和验收 钢棒的检查和验收由供方技术监督部门进行。 6.2组批规则 钢棒应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（如经热处理)的钢棒组成。电渣钢可按自耗电极母炉号组批。 6.3钢棒的检验 钢棒的检验项目、取样数量和取样部位应符合表5的规定。 6.4复验和判定规则 所有项目检验完后，若发现某项检验结果不合格时（白点除外)，允许另取