H 40 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB 4101 --- 1998 铁路货车滚动轴承用冷拉轴承钢 Cold-drawn 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 YB 4101—1998 前 言 铁路货车滚动轴承用冷拉轴承钢是采用传统牌号GCr15，该钢采用电炉并经电渣重熔法冶炼。钢质 纯洁、致密性好、综合性能优良。 本标准是在YB9一68标准的基础上制定的。与YB9一68标准相比，本标准具有下列特点： 1.增加了残余Mo、Ti含量的控制，Mo≤0.08%，Ti≤0.005%； 2.加严了尺寸、外形的允许偏差； 3.冶炼方法：电炉+电渣重熔。 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、吴效杰、杨忠、王刚、陈长西。 中华人民共和国黑色冶金行业标准 铁路货车滚动轴承用冷拉轴承钢 YB4101—1998 Cold-drawn steels of bearing for freight rolling bearing 1范围 本标准规定了冷拉轴承钢的尺寸、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滚柱用冷拉钢棒。 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 GB223.3-88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--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--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—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—94 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮分光光度法测定镍量 GB/T223.24-94 钢铁及合金化学分析方法 萃取分离-丁二酮分光光度法测定镍量 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 GB223.54—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镍量 GB223.58—87 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB223.59—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 去还原蒸馏-次甲基蓝光度法测定硫量 GB/T223.71—1997 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/T223.74—1997 钢铁及合金化学分析方法非化合碳含量的测定 GB224—87 钢的脱碳层深度测定法 GR231—84 金属布氏硬度试验方法 GB1814—79 钢材断口检验法 GB 2101-89 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB 4336—84 碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法 国家冶金工业局1998-08-25批准 1998-12-01实施 1 YB4101-1998 GB8361—87轴承钢冷拉圆钢表面超声波探伤方法 YB9—68铬轴承钢技术条件 3尺寸、外形 3.1钢棒的尺寸、外形及允许偏差应符合表1的规定。 表1尺寸、外形及允许偏差 u 同支钢材 弯曲度 长度 直径 允许偏差 不圆度 直径之差 mm/m + 0. 04 00> 0'0> 3000~6000 1 23.20 0. 04 + 0. 13 90'0> 3000~6000 ≤2 23.30~32.00 ≤0.13 0 3.2允许供应长度2000~3000mm钢棒，但其重量不大于每批订货量的8%。 3.3钢材两端应剪切平整，不得有飞刺和锥尾。 4技术要求 4.1牌号及化学成分 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 钢的化学成分 化学成分，% 牌号 Cr P s Ni Cu N+ Ti Mo c Mn 0. 15~ 0. 25~ 1. 35~ 0. 95~ ≤0.025≤0.020 ≤0.25 5000 ≤0.08 GCr15 1. 05 0. 35 0. 45 1. 65 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GB222一84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 4.3.1钢棒以退火状态交货，其布氏硬度应符合表3的规定。 表3布氏硬度值 一组 二组 布氏硬度 179~207 201~235 HBS10/3000 4.3.1.1订货时供、需双方协商并在合同中注明组别，未注明者按一组交货。 4.4低倍组织 4.4.1经酸浸的试片应无缩孔、白点、皮下气泡及过烧。 4.4.2中心疏松按YB9一68第一级别图评定，不得超过1.0级。 4.4.3 一般疏松按YB9一68第二级别图评定，不得超过1.0级。 4.4.4偏析按YB9一68第三级别图评定，不得超过1.0级。 4.4.5 断口应均匀，晶粒细致，无白点，无过热现象，若供方能保证合格，可不作检验。 4.5非金属夹杂物 2 YB4101-1998 钢棒应进行非金属夹杂物检验，按YB9--68第四级别图评定。其合格级别应符合表4的规定。脆 性硅酸盐按脆性夹杂物评定，塑性硅酸盐按塑性夹杂物评定。 表4非金属夹杂物 脆性夹杂物 塑性央杂物 点状不变形夹杂物 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.0 4. 6 6不得有显微孔隙 4. 7 显微组织 退火钢棒显微组织按YB9-68第五级别图评定，其合格级别为2～4级。 4.8 碳化物不均匀度 钢中的碳化物不均匀度应符合表5的规定。 表5碳化物不均匀度 评定项目 网状碳化物 带状碳化物 碳化物液析 合格级别 ≤2.5 ≤2.0 YB 9--68 第六级别图 第七级别图 评级图片 第八级别图 4.9脱碳 钢棒表面每边脱碳层总深度应符合表6的规定。订货时，供需双方协商并在合同中注明组别，未注 明组别者按一组交货。 表6脱碳层 脱碳层 一组 二组 mm 0.20 ≤0.10 4.10 表面质量 钢棒表面应洁净、光滑，经目视观察或超声波探伤检查不得有裂纹、折叠、发纹、结疤、夹杂和锈蚀等 缺陷。但允许存在深度不大于0.10mm的个别划痕等轻微表面缺陷。 5试验方法 钢棒的各项试验方法见表7。 表7 钢棒检验项目、取样数量、取样部位、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 GB 222 I GB 223 2 低倍组织 2 不同支钢棒 见5.1.1条 3 断口 2 不同支钢棒 GB 1814 4 非金属夹杂物 不同支钢棒 5 见5.2条 显微组织 5 不同支钢棒 见5.3条 6 网状碳化物 5 不同支钢棒 见5.4.1条 带状碳化物 7 5 不同支钢棒 见5.4.2条 8 碳化物液析 5 不同支钢棒 见5.4.3条 9 脱碳 5 不同支钢棒 GB224及5.5条 3 YB4101-1998 表7（完） 试验方法 取样数量 取样部位 序号 检验项目 GB 231 不同支钢棒 硬度 10 卡尺、千分尺 逐支 尺寸 11 目视 逐支 表面质量 12 逐支 13 火花或看谱镜 GB 8361 探伤 逐支 14 5.1低倍组织和断口检验 5.1.1低倍组织检验将试样在温度65～80℃，浓度为50%盐酸溶液内浸蚀25~40min，用肉眼或不大 于10倍的放大镜观察。 5.1.2断口检验在淬火试样上检验横向断口。 5.2非金属夹杂物 非金属夹杂物在淬火后的纵向试样磨光面上放大90～110倍观察，按比较法评定，视场直径 80 mm. 5.3显微组织 5.3.1钢棒退火组织采取横向试样，试样厚度15mm，检验整个横截面。 5.3.2试样抛光后用2%硝酸酒精溶液浸蚀后放大500倍观察评定。 5.4碳化物不均匀度 5.4.1网状碳化物在淬火后横向试样上评定。试样抛光后用4%硝酸酒精溶液浸蚀，放大500倍观察 评定。 5.4.2 2带状碳化物在淬火后纵向试样上评定。试样抛光后用4%硝酸酒精溶液浸蚀，放大100倍和500 倍结合起来观察评定。 5.4.3碳化物液析在淬火后纵向试样上评定。试样抛光后用4%硝酸酒精溶液浸蚀，放大100倍观察 评定。 5.4.4 显微孔隙在淬火后纵向试样磨光面上检查。检查时放大100倍。 5.5脱碳 脱碳试样在交货状态钢材上取。通常用金相法检验，在放大100倍下观察评定。必要时可由供需双 方协商检验放大倍数。 5.6评级原则 5.7试样热处理制度 淬火温度：820~850℃ 冷却剂：油 回火温度：150~160℃ 回火时间：1~2h 6检验规则 6.1检查和验收 钢棒的检查和验收由供方技术监督部门