中華人民共和國工業(yè)和信息化部于2017年1月9日發(fā)布了JB/T 6404—2017《大型高錳鋼鑄件 技術(shù)條件》標準。該標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出，全國大型鑄鍛件標準化技術(shù)委員會歸口，二重集團 （德陽）重型裝備股份有限公司、太原重工股份有限公司負責起草，于2017年7月1日開始實施。JB/T 6404—2017《大型高錳鋼鑄件 技術(shù)條件》 （以下簡稱新標準）是對JB/T 6404—1992《大型高錳鋼鑄件》 （以下簡稱舊標準）的修訂。

1 標準的修訂背景

《高品質(zhì)特殊鋼科技發(fā)展 “十二五”專項規(guī)劃》提出了面向我國航空航天、清潔能源、現(xiàn)代交通、先進制造等領域的發(fā)展要求，重點突破高溫合金、軸承鋼、耐熱鋼、耐蝕鋼、電工鋼、耐磨鋼和工模具鋼等高性能特殊鋼關(guān)鍵材料技術(shù)，并提出了工程機械用耐磨鋼開發(fā)的重點任務。該標準涉及的大型高錳鋼鑄件，主要應用于采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵等行業(yè)中的破磨設備，需要承受沖擊、擠壓、物料磨損等惡劣工況條件的裝備零部件。本標準自實施以來，為相關(guān)企業(yè)設計選材、訂貨、制造和檢驗提供了重要依據(jù)和支撐。隨著近年來制造水平的提高和裝備升級的需要，對標準涉及材料的化學成分、力學性能、無損檢測、耐磨壽命等有了更高的質(zhì)量要求。該標準的材料牌號、化學成分、檢驗標準等內(nèi)容已經(jīng)不能滿足實際應用需要，急需修訂該標準。

2 標準修訂的意義

該標準修訂將解決標準老齡化問題，反映材料、制造和檢驗方面的新技術(shù)和新要求，提高標準的適用性，提高高錳鋼鑄件技術(shù)和質(zhì)量水平，為采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵行業(yè)等裝備的關(guān)鍵零部件升級提供技術(shù)標準支撐。

3 與國際、國外對比情況

該標準項目無直接對應的國際標準，因此沒有采用國際標準。

該標準修訂過程中查詢到的與其相關(guān)的同類國際標準和國外先進標準主要有EN 10349：2009《鋼鑄件 奧氏體錳鋼鑄件》，適用于耐磨奧氏體錳鋼鑄件；JIS G 5131：2008（2012） 《高錳鋼鑄件》，適用于高錳鋼鑄鋼件。ISO 13521：1999《奧氏體錳鋼鑄件》，適用于耐磨奧氏體錳鋼鑄件。該標準與相關(guān)標準的對比情況如下：

（1）該標準材料成分中主要元素的范圍與JISG5131： 2008 （2012） 及 ISO 13521： 1999相當。

（2）該標準材料成分中P、S元素的范圍與JIS G 5131：2008（2012）相比，要求更嚴格、更精確。

（3）該標準材料力學性能中關(guān)于硬度要求范圍與JIS G 5131：2008（2012）相比，要求更嚴格、更精確。

（4）該標準規(guī)定了安裝鑄孔 （包括半圓孔、方孔、缺口等）的尺寸極限偏差，孔與孔或孔與邊間距的尺寸極限偏差，而JIS G 5131：2008（2012）則未規(guī)定。

該標準制定過程中未測試國外的樣品、樣機。

該標準達到國內(nèi)先進水平，主要技術(shù)指標相當于JIS G 5131： 2008 （2012） 及ISO 13521：1999等相關(guān)材料的技術(shù)指標。

4 新標準的主要變化

新標準與舊標準相比主要變化如下：

1）修改了制造工藝中對冶煉、鑄造、焊補的要求；

2）增加了熱處理規(guī)范；

3）修改了所有材料牌號中Si、S、P的質(zhì)量分數(shù)要求，Si的質(zhì)量分數(shù)調(diào)整為0.30%~0.90%、S的質(zhì)量分數(shù)調(diào)整為≤0.040%、P的質(zhì)量分數(shù)調(diào)整為≤0.060%；

4）修改了部分材料碳元素質(zhì)量分數(shù)的范圍；

5）增加了ZG120Mn17、ZG120Mn17Cr2兩種材料，刪除了原ZGMn13材料；

6） 修改了ZG110Mn13Mo1 （原ZGMn13Mo）材料中鎳元素質(zhì)量分數(shù)的范圍，該材料應不含鎳元素；

7）修改了力學性能符號；

8） 修改了 ZG120Mn13Cr（原 ZGMn13Cr）材料的抗拉強度的要求，由原來的490MPa修改為690MPa，增加了該材料的硬度要求；

9）修改了部分材料的抗拉強度、斷后伸長率及硬度要求；

10） 增加ZG110Mn13Mo1 （原ZGMn13Mo）材料的力學性能要求；

11）刪除了力學性能試驗用試塊圖，改為“單鑄試塊的形狀和尺寸按GB/T 5680—2010《奧氏體錳鋼鑄件》中圖A.1~圖A.3的規(guī)定執(zhí)行”；

12）取消了鑄件尺寸偏差表，改為 “鑄件的尺寸公差應符合GB/T 6414的規(guī)定”；

13）修改了鑄件的鑄孔、孔與孔或孔與邊間距、平面度、圓度公差；

14）修改了檢驗規(guī)則和試驗方法中化學成分分析、力學性能試驗、硬度檢驗、金相檢驗、復試、重新熱處理的相關(guān)內(nèi)容；

15）增加了附加檢驗項目；

16）刪除了驗收項目的內(nèi)容；

17）修改了質(zhì)量證明書的內(nèi)容。

5 新標準的主要內(nèi)容

（1）范圍

該標準規(guī)定了高錳鋼鑄件的訂貨要求、制造工藝、技術(shù)要求、檢驗規(guī)則和試驗方法、質(zhì)量證明書及標識、包裝和運輸。

該標準適用于普通工程用高錳鋼鑄件 （以下簡稱鑄件）的訂貨、制造和檢驗。

（2）規(guī)范性引用文件

下列文件對于該文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 222《鋼的成品化學成分允許偏差》；GB/T 223（所有部分） 《鋼鐵及合金化學分析方法》；GB/T 228.1《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》；GB/T 229《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》；GB/T 231.1《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》；GB/T 5677《鑄鋼件射線照相檢測》；GB/T 5680—2010《奧氏體錳鋼鑄件》；GB/T 6414《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》；GB/T 9443《鑄鋼件滲透檢測》；GB/T 13925《鑄造高錳鋼金相》；GB/T 20066《鋼和鐵 化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法》。

（3） 訂貨要求

1）需方應在訂貨合同中規(guī)定鑄件的名稱、材料牌號、技術(shù)要求、檢驗項目、交貨狀態(tài)、供貨數(shù)量及其他附加要求。

2）需方應提供經(jīng)供需雙方認可的訂貨圖樣和技術(shù)文件。

3）當需方提出特殊要求或補充要求時，補充要求應經(jīng)供需雙方商定。

（4） 制造工藝

1）冶煉

鑄件用鋼應采用感應爐、電弧爐、鋼包精煉爐熔煉或其他滿足要求的熔煉方法。

2）鑄造

需方無特殊要求時，鑄造工藝由供方自行確定。經(jīng)熱處理的鑄件，其鑄造工藝補貼應在熱處理前清除。鑄件機械加工余量的選取應符合GB/T 6414的規(guī)定。

3）熱處理

①鑄件均應進行水韌處理。在未完成水韌處理之前，附鑄試塊不應與鑄件本體脫離。

②鑄件應均勻地加熱和保溫，水韌處理的溫度不低于1040℃，確保鑄件中的碳化物均勻、固溶。

4）缺陷焊補與矯正

①鑄件的缺陷可在水韌處理后進行焊補。

②挖槽深度超過壁厚的40%或25mm （取其較小值），或挖槽面積超過65cm2的缺陷焊補，均被認為是大面積焊補，屬于大面積焊補的應經(jīng)需方事先同意，其焊補記錄 （包括位置和尺寸）應提交給需方。

③鑄件如產(chǎn)生變形，可在水韌處理后，室溫下進行矯正。

（5） 技術(shù)要求

1）化學成分

鋼的化學成分應符合表1的規(guī)定。成品化學成分允許偏差應符合GB/T 222的規(guī)定。

2）力學性能

水韌處理后，鑄件力學性能應符合表2的規(guī)定。若表2的規(guī)定值不能滿足需方要求，則供需雙方可在訂貨時協(xié)商確定驗收數(shù)值。

3）鑄件質(zhì)量

①表面質(zhì)量

鑄件不應存在影響加工、組裝和使用壽命的裂紋、縮松、粘砂、氣孔等缺陷。

表2 力學性能

②幾何公差與尺寸公差、重量公差

鑄件的尺寸公差應符合GB/T 6414的規(guī)定。安裝鑄孔 （包括半圓孔、方孔、缺口等）的尺寸極限偏差，孔與孔或孔與邊間距的極限偏差，直線度和平面度公差，圓度公差以及重量公差，應符合表3~表7的規(guī)定。

表3 鑄孔和槽的尺寸極限偏差 單位為毫米

表4 孔與孔或孔與邊間距的極限偏差 單位為毫米

表5 直線度和平面度公差 單位為毫米

表6 圓度公差單位為毫米

表7 重量公差

③表面粗糙度

鑄件表面粗糙度等級應符合供需雙方協(xié)議商定的等級要求，并在圖樣中規(guī)定，未規(guī)定時按表面粗糙度Ra≤100μm驗收。

（6）檢驗規(guī)則和試驗方法

1）化學成分分析

①鑄件化學成分分析試樣應在澆注過程中從鋼包中抽取，每包取1個試樣。

②化學成分分析取樣和制樣應按GB/T 20066的規(guī)定執(zhí)行。

③化學成分分析按GB/T 223（所有部分）的規(guī)定執(zhí)行，也可使用光譜分析法等現(xiàn)代儀器分析方法，仲裁分析按GB/T 223（所有部分）的規(guī)定執(zhí)行。

2）力學性能試驗

①鑄件力學性能試樣應取自鑄件本體或鑄件附鑄試塊，當需方同意時，也可采用單鑄試塊，單鑄試塊的形狀和尺寸按GB/T 5680—2010中圖A.1~圖A.3的規(guī)定執(zhí)行。當鑄件最大壁厚超過120mm時，試塊尺寸、形狀可由供需雙方商定。

②力學性能試驗，每一批量取1個水韌處理后的試樣，試驗結(jié)果應符合表2的規(guī)定。

③當規(guī)定做沖擊性能試驗時，每一批量取3個沖擊試樣進行試驗，3個試樣的平均值應符合表2或訂貨協(xié)議的規(guī)定，允許其中有1個試樣的值可以低于規(guī)定值，但不應低于規(guī)定值的70%。

④拉伸試驗按GB/T 228.1的規(guī)定進行。沖擊試驗按GB/T 229的規(guī)定進行。

3）硬度檢驗

當硬度作為驗收條件時，硬度檢驗應當按批進行，當硬度在鑄件本體測試有困難時，也可在鑄件的附鑄試塊上測試，每批隨機抽取3件鑄件（或3個試塊）進行檢驗，硬度應在鑄件表面下方大于或等于2mm處測試。布氏硬度試驗按GB/T 231.1的規(guī)定執(zhí)行。

4）金相檢驗

當金相組織作為驗收條件時，金相檢驗用試樣應在力學性能用試塊中制取，并應在距試塊表面不少于6mm處制取，試驗方法按照GB/T 13925的規(guī)定執(zhí)行。

5）復試

①當力學性能試驗結(jié)果不符合要求時，供方可進行復試。

②拉伸試驗不合格時，從同一批次中抽取2個備用拉伸試樣，如2個試驗結(jié)果均符合表2的規(guī)定，則該批量的拉伸性能為合格，若復試中仍有1個試樣不合格，則供方應按下文 “重新熱處理”的規(guī)定處理。

③沖擊試驗不合格時，從同一批次中制備沖擊試樣進行雙倍復試，復試的每個試樣的值，都應大于或等于規(guī)定的最小平均值，否則供方應按6.6的規(guī)定處理。

④首次硬度檢驗的不合格數(shù)量不應超過1件，如超過1件，則該批鑄件為不合格。硬度不合格時，應隨機在同批次中抽取3件鑄件 （或3個試塊）進行復檢。復檢結(jié)果均應符合表2的規(guī)定，否則供方應按下文 “重新熱處理”的規(guī)定處理。

6）重新熱處理

經(jīng)熱處理的鑄件性能不符合表2的規(guī)定時，試塊隨同鑄件可重新熱處理，但重新熱處理不應超過2次。重新熱處理后應按 “力學性能試驗”、“硬度檢驗”的規(guī)定重新進行試驗。

7）附加檢驗項目

①應用滲透檢測方法檢測鑄件表面缺陷時，需要檢測的表面和驗收的質(zhì)量等級由供需雙方商定，其檢測方法和評級標準按GB/T 9443的規(guī)定執(zhí)行。

②應用射線檢測方法檢測鑄件內(nèi)部缺陷時，需要檢測的范圍和驗收的質(zhì)量等級由供需雙方商定，其檢測方法和評級標準按GB/T 5677的規(guī)定執(zhí)行。

（7）質(zhì)量證明書

1）交貨時，供方應向需方提供質(zhì)量證明書。質(zhì)量證明書應包括下列內(nèi)容：

①訂貨合同號；

②圖號；

③鑄件名稱；

④重量；

⑤材料牌號；

⑥產(chǎn)品執(zhí)行標準編號；

⑦鑄件識別號或熔煉爐號；

⑧化學成分分析報告和力學性能試驗報告等；

⑨熱處理狀態(tài)、熱處理曲線記錄、熱處理爐批號；

⑩主要缺陷及焊補記錄 （包括位置與尺寸草圖）；

11○合同和技術(shù)協(xié)議中有要求的其他檢驗報告。

2）質(zhì)量證明書應有供方質(zhì)量部門和負責人的簽章。

（8）標識、包裝和運輸

1）鑄件上應有供方標識、訂貨合同號、圖號、爐號、件號等標志內(nèi)容。

2）包裝和發(fā)運由供需雙方商定。