《轎車輪轂用碳素軸承鋼》團體標準綜述

□ 霍咚梅 肖邦國 趙瑞華 梁振華

目前，國家鼓勵制定技術指標水平高于或嚴于國家標準和行業標準水平的團體標準，增加標準的有效供給，助推供給側改革高質量發展。2018年11月30日，中國特鋼企業協會批準發布了《轎車輪轂用碳素軸承鋼》（T/SSEA 0016-2018）團體標準，瞄準先進水平，進一步提升碳素軸承鋼的技術指標水平，滿足我國軸承制造產業的使用要求和發展趨勢。為了便于對該團體標準的理解與實施，現將標準的立項背景及主要技術指標分析介紹如下。

一、立項背景

轎車輪轂軸承作為乘用車的一級安全件，隨著乘用車向著更安全、更節能、更環保的方向發展，要求其具有更高的使用壽命、更輕的重量、更低的制造成本、更小的噪音等，這對軸承鋼的性能提出了更高的要求，例如要求具有較低的氧、鈦、鈣含量，較高的潔凈度，較高的力學性能，等等。目前，現行國家標準《碳素軸承鋼》（GB/T 28417-2012）已無法滿足轎車輪轂用碳素軸承鋼的發展需求。因此，提出了制定《轎車輪轂用碳素軸承鋼》團體標準的申請，在現行GB/T 28417-2012標準基礎上細化、提高指標水平，引領行業發展，滿足下游用鋼產業發展需求。

2018年5月由中國特鋼企業協會團體標準化工作委員會下達了制定計劃，由石家莊鋼鐵有限責任公司、青島特殊鋼鐵有限公司、江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司、南京鋼鐵股份有限公司、山東壽光巨能特鋼有限公司、中天鋼鐵集團有限公司、西王特鋼有限公司、濰坊特鋼集團、青海西鋼新材料有限公司、浙江萬向精工有限公司、重慶長江軸承股份有限公司、冶金工業規劃研究院等上下游企業和部門組成標準編制組，完成該團體標準的制定工作。

二、技術特點

一是明確了轎車輪轂用碳素軸承鋼的公稱直徑范圍、牌號及化學成分、供貨長度等指標，更好地體現了轎車輪轂產品對碳素軸承鋼的定制化要求，落實了團體標準的針對性和實用性。

二是對尺寸允許偏差、彎曲度、化學成分、殘余元素、化學成分允許偏差、非金屬夾雜物及奧氏體晶粒度等指標進行了從嚴或加嚴要求，以及質量分等分級處理，落實了團體標準的市場性和先進性。

三是增加了壓縮比、力學性能、表面探傷等要求，使標準更加貼近用戶需求，有利于更好地指導生產，進一步提高產品質量水平，同時增強了原料生產企業對下游用戶的服務意識。

三、主要技術指標對比分析

1.標準名稱

本團體標準定位于在現行國家標準《碳素軸承鋼》（GB/T 28417-2012）的基礎上提高、細化相關技術指標，考慮到同類標準的協調一致性，以及轎車輪轂軸承單元的個性化需求，本團體標準名稱定為《轎車輪轂用碳素軸承鋼》，更突出體現標準的應用領域以便于下游用戶使用。

2.范圍

本團體標準適用于制造轎車輪轂軸承單元用直徑為40～80mm的熱軋圓鋼（以下簡稱“圓鋼”）。與GB/T 12773-2008相比，將適用范圍由“制造汽車輪轂軸承單元用”聚焦為“制造轎車輪轂軸承單元用”，對應地，將直徑范圍由“20 ～150 mm”明確為“40～80 mm”，更符合實際情況，適用于下游用戶的使用要求。

3.訂貨內容

本團體標準采用GB/T 28417-2012的規定也設置了“訂貨內容”一章，以便加強供需雙方的信息交流，有助于統一認識，有利于生產管理和銷售。按本團體標準訂貨的合同或訂單應包括下列內容：產品名稱、牌號、標準編號、規格、重量或數量、尺寸與外形、交貨狀態、特殊要求等。與GB/T 12773-2008相比，本團體標準根據用戶實際訂貨時的需求，新增“尺寸與外形”一項。

4.尺寸、外形、重量及允許偏差

本標準在GB/T 28417-2012的基礎上，結合轎車輪轂用軸承生產制造的特殊需求，對尺寸、外形、重量及允許偏差的部分指標進行了明確、從嚴或加嚴要求。

在尺寸允許偏差方面，將“圓鋼的尺寸允許偏差應符合GB/T 702中第2組的規定”（即±0.7mm），加嚴為“熱軋棒材的尺寸允許偏差應符合GB/T 702-2017中第1組的規定”（即±0.6mm）。

長度上，根據轎車輪轂用軸承鋼的實際訂貨情況，縮小了棒材的長度范圍，由“通常長度為3 000～9 000mm”，縮小為“通常長度為6 000～7 000mm”，更適用于用戶訂貨要求。此外，增加“允許存在不超過總重量10%、長度不小于3 000mm的短尺料，短尺料應單獨打捆”的規定，降低了生產企業的原料損耗。

在彎曲度方面，為更加明確實際訂貨時對彎曲度的要求，將“熱軋圓鋼的彎曲度應符合GB/T 702-2008中第2組的規定”，即“每米彎曲度不大于4mm，總彎曲度應不大于鋼棒長度的4.0%”，加嚴為“圓鋼的每米彎曲度應不大于3.0mm，總彎曲度應不大于圓鋼長度的0.3%”。

5.技術要求

（1）牌號和化學成分

與GB/T 28417-2012相比，本團體標準新增G65Mn牌號，以滿足實際生產和用戶使用情況。GB/T 28417-2012標準中僅有3個牌號，分別為G55、G55Mn、G70Mn，然而在實際使用時，部分用戶采用65Mn制作輪轂軸承，為區別GB/T 699和GB/T 1222標準中的65Mn，按照碳素軸承鋼的命名方式，命名為G65Mn，并給出了具體化學成分（熔煉分析）指標。此外，對于現有的3個牌號，本團體標準對錳、鉻、鉬、銅、鋁等元素含量進行了窄成分控制或加嚴要求，以進一步提升材料的穩定性和滿足用戶的實際要求。

本標準在GB/T 28417-2012的基礎上，對鋼中磷、硫、鈦、鈣、氧、鉛、錫、銻、砷等殘余元素含量進行了加嚴控制，同時按照加嚴程度，分了高級、特級2種冶金質量等級，并規定了牌號的命名方法，即“根據圓鋼冶金質量，本標準圓鋼可分為高級優質鋼和特級優質鋼，其中高級優質鋼在牌號后加‘A’，特級優質鋼牌號后加‘E’”。這一方面可滿足不同用戶的實際需要，另一方面通過更高等級的冶金質量要求提高圓鋼的純凈度、疲勞壽命等。殘余元素含量對比情況見表1。

表1 殘余元素含量對比

（2）冶煉方法

本標準在GB/T 28417-2012中規定的“鋼應采用真空脫氣處理，不允許向鋼中添加鈣或鈣合金”基礎上，進一步細化補充了冶煉方法，規定為“鋼應采用電爐或轉爐+爐外精煉（必須進行真空脫氣處理）+連鑄或模鑄生產，不允許向鋼中添加鈣或鈣合金”。

（3）交貨狀態

與GB/T 28417-2012相比，本標準增加軋制壓縮比要求。

（4）力學性能

與GB/T 28417-2012相比，本標準增加了力學性能要求及相應熱處理制度，更好地為下游用戶科學高效地使用原材料提供了依據。

（5）低倍組織

本標準在GB/T 28417-2012的基礎上，對低倍組織的要求進一步加嚴，同時進行了分級處理，對比情況見表2。

表2 低倍組織合格級別對比情況

（6）非金屬夾雜物

鑒于非金屬夾雜物對軸承鋼使用壽命的顯著影響，為更好地保證產品質量，《轎車輪轂用碳素軸承鋼》團體標準在GB/T 28417-2012的基礎上，對非金屬夾雜物的要求進一步加嚴，同時進行了分級處理，具體對標情況如表3所示。

表3 非金屬夾雜物合格級別對比

（7）脫碳層

針對脫碳層，本團體標準采用GB/T 28417-2012的有關規定，“圓鋼的表面單邊總脫碳層深度應不超過公稱直徑的1.0%”。

（8）奧氏體晶粒度

與GB/T 28417-2012相比，本團體標準對奧氏體晶粒度等級的要求進一步加嚴，將“圓鋼的奧氏體晶粒度應為5級或更細”，提高為“圓鋼的奧氏體晶粒度應為6級或更細”。

（9）表面質量

本團體標準增加了探傷要求，規定“圓鋼應進行表面探傷試驗逐支檢測圓鋼的表面缺陷，探傷方法由供需雙方協商確定”。

（10）特殊要求

針對用戶存在的特殊要求，本團體標準規定了“根據需方要求，針對宏觀非金屬夾雜物、內部質量及淬透性等特殊要求，其檢測方法及合格級別由供需雙方協商確定。”

6.試驗方法

本團體標準中所有檢驗項目的取樣部位和試驗方法都是按照GB/T 28417-2012中的相應規定執行。除此之外，本團體標準還增加了拉伸試驗、硬度、末端淬透性檢驗項目。

7.檢驗規則

本團體標準的檢查和驗收、組批規則、復驗和判定規則均按照GB/T 28417-2012的規定執行。同時，根據化學成分中對氧含量的要求，對復驗判定標準進一步加嚴，將“允許有1個試樣大于12×10-6，但不得大于17×10-6”，加嚴為“允許有1個試樣大于其要求值，但不得大于12×10-6”。

四、結論

綜合對比分析來看，本團體標準與GB/T 28417-2012標準相比，新增了G65Mn牌號及化學成分要求、軋制壓縮比要求、力學性能要求及相應熱處理制度和探傷要求等，對尺寸允許偏差、彎曲度、化學成分、殘余元素、化學成分允許偏差、非金屬夾雜物及奧氏體晶粒度等指標進行了從嚴或加嚴要求及質量分等分級處理，豐富了標準內容，提高了標準水平，體現了團體標準的市場性、先進性、實用性，順應了我國鋼鐵行業高質量發展的整體趨勢，為我國軸承單元制造行業的升級換代提供了有力支撐。