《汽車緊固件用耐熱鋼技術(shù)條件》編制說(shuō)明

PAGE1《汽車緊固件用耐熱鋼技術(shù)條件》編制說(shuō)明一、工作簡(jiǎn)況1.1任務(wù)來(lái)源《汽車緊固件用耐熱鋼技術(shù)條件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。文件號(hào)中汽學(xué)函【2018】59號(hào)，任務(wù)號(hào)為2018-6：。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)防腐蝕老化分會(huì)提出，泛亞汽車技術(shù)中心有限公司、東北特殊鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、舟山市7412工廠、上海大學(xué)、重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司、江陰興澄特種鋼鐵有限公司、南京鋼鐵股份有限公司、上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車分公司、上汽大眾汽車有限公司、一汽大眾汽車有限公司、福特汽車工程研究（南京）有限公司、吉利汽車研究院等單位起草。1.2編制背景與目標(biāo)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，是車輛動(dòng)力的來(lái)源，融合了熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、燃燒學(xué)、摩擦學(xué)、高溫氧化腐蝕等各個(gè)學(xué)科，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)，其溫度往往是一輛汽車上最高的，可達(dá)950度以上，且存在極復(fù)雜高低溫交變。這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端的零件材料及工藝有著最高的要求，對(duì)于緊固件來(lái)說(shuō)，普通的冷墩低碳鋼或者合金鋼難以滿足要求。國(guó)內(nèi)目前的鋼鐵企業(yè)尚沒(méi)有全面而系統(tǒng)的緊固件用耐熱鋼牌號(hào)或生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)體系，緊固件企業(yè)依靠進(jìn)口鋼材及其標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)進(jìn)行生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端緊固件采用完全進(jìn)口或鋼材進(jìn)口的方式進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用，圖紙也都標(biāo)注為國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)。耐熱鋼冷墩材料掌握在國(guó)外少數(shù)大型鋼廠的手中，如日本大同特殊鋼，美國(guó)卡彭特等。國(guó)內(nèi)目前也沒(méi)有合適的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)耐熱緊固件的生產(chǎn)應(yīng)用，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)熱端以及底盤排氣管支架類緊固件是完全零件進(jìn)口或材料進(jìn)口國(guó)內(nèi)加工，所用材料牌號(hào)也均為國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)或國(guó)外鋼廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以制定我們國(guó)家自己的耐熱緊固件用材料牌號(hào)及其標(biāo)準(zhǔn)十分必要。1.3主要工作過(guò)程本標(biāo)準(zhǔn)于2017年7月開始標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)；2016年7月到2018年3月份進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的試驗(yàn)操作工作；2018年1月至7月進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)編寫工作；2018年6月份至7月份對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了專家組討論、修改及評(píng)議。預(yù)計(jì)2018年12月底之前完成標(biāo)準(zhǔn)的公布工作。2017年12月5日在長(zhǎng)沙召開的中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車防腐蝕老化分會(huì)（C&APCommitteeofSAE-China）第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)上，泛亞汽車技術(shù)中心標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)評(píng)審會(huì)，會(huì)議上由泛亞汽車技術(shù)中心的工程師對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容、編制說(shuō)明等進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，經(jīng)過(guò)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)防腐蝕老化分會(huì)的專家評(píng)審及打分，由黃平秘書長(zhǎng)宣布該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)評(píng)審，可以進(jìn)行起草編寫工作，并同時(shí)成立標(biāo)準(zhǔn)起草組。2018年5月23日在上海召開的“2018第六屆中國(guó)汽車防腐蝕與老化技術(shù)論壇”會(huì)上，本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了第一次全范圍的專家研討會(huì)，各起草人對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容逐字逐句地進(jìn)行了積極熱烈的討論，其中大部分意見被予以采納和接受。但也對(duì)一些條款進(jìn)行了增補(bǔ)和刪減。經(jīng)過(guò)與會(huì)來(lái)自國(guó)內(nèi)知名鋼廠和高校的專家熱烈討論，會(huì)上達(dá)成了該標(biāo)準(zhǔn)將全新命名中國(guó)自己的冷鐓耐熱鋼牌號(hào)系統(tǒng)。2018年7月4日在寧波召開的“2018第三屆中國(guó)汽車緊固件發(fā)展論壇暨標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審會(huì)議”上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的起草專家閉門討論，最終形成審議稿。起草組根據(jù)反饋意見進(jìn)行了逐字逐句的審議，經(jīng)過(guò)慎重考慮和征求大部分專家的意見，本次會(huì)議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重大修改，本標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)立項(xiàng)時(shí)的名稱為《汽車緊固件耐熱鋼技術(shù)條件》，經(jīng)過(guò)會(huì)議上標(biāo)準(zhǔn)編寫組的討論，不管是材料廠商還是緊固件企業(yè)等技術(shù)專家，一致認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面較大，涉及到國(guó)內(nèi)整條產(chǎn)業(yè)鏈，所以為了更好的定義和指導(dǎo)國(guó)內(nèi)耐熱鋼緊固件的生產(chǎn)應(yīng)用，由黃平秘書長(zhǎng)建議，本標(biāo)準(zhǔn)做出結(jié)構(gòu)上的重要變更，因此編寫組一致建議更改本標(biāo)準(zhǔn)的名稱，由申報(bào)立項(xiàng)時(shí)的《汽車耐熱鋼緊固件技術(shù)條件》更新為《汽車緊固件用耐熱鋼技術(shù)條件》。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則在充分總結(jié)和比較了國(guó)內(nèi)緊固件用耐熱鋼標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)研了國(guó)內(nèi)外耐熱鋼生產(chǎn)企業(yè)和緊固件企業(yè)以及整車廠對(duì)耐熱鋼材料及耐熱鋼緊固件的設(shè)計(jì)理論和試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，參考了ASTMA193A193M《高溫或高壓及其他特殊目的用合金鋼和不銹鋼栓接材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、ASTMA493/A493M《冷頂鍛和冷鐓用不銹鋼線材及盤條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、DINEN10269《指定高溫和/或低溫性能的緊固件用鋼和鎳基合金》等標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容編寫和GB/T20878《不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分》。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐熱鋼原材料冶煉工藝、化學(xué)成分及牌號(hào)、力學(xué)性能等方面作了較詳細(xì)的規(guī)定，并對(duì)后續(xù)拉絲工藝也做了適用于冷鐓緊固件的相關(guān)規(guī)定和要求。2.1.1通用性原則本標(biāo)準(zhǔn)提出的四種耐熱鋼材料牌號(hào)及其要求不僅適用于汽車耐熱緊固件的材料，也適用于其它高溫鏈接用的材料要求，通用性高。2.1.2指導(dǎo)性原則本標(biāo)準(zhǔn)提出的牌號(hào)及技術(shù)要求可以為國(guó)內(nèi)緊固件企業(yè)提供指導(dǎo)作用。目前使用的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外進(jìn)口材料供應(yīng)商企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有較多的技術(shù)壁壘和專利因素等不適用于向國(guó)內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用，也不利于國(guó)內(nèi)鋼廠的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)生產(chǎn)。而本標(biāo)準(zhǔn)提出的指導(dǎo)性技術(shù)要求可以實(shí)現(xiàn)耐熱鋼材料深度國(guó)產(chǎn)化。2.1.3協(xié)調(diào)性原則本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對(duì)目前使用的方法進(jìn)行補(bǔ)充。2.1.4兼容性原則本標(biāo)準(zhǔn)提出的耐熱鋼牌號(hào)和技術(shù)條件方法充分考慮了汽車行業(yè)里用到的耐熱鋼材料，具有普遍適用性。2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)共分為8章，規(guī)定了耐熱鋼盤條以及鋼絲的生產(chǎn)、檢測(cè)以及尺寸包裝等方面的技術(shù)條件。內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、通用要求、盤條技術(shù)要求、鋼絲技術(shù)要求、特殊要求、其它。2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明本標(biāo)準(zhǔn)提出的耐熱鋼牌號(hào)及其生產(chǎn)工藝和檢測(cè)方法是國(guó)內(nèi)首次提出，結(jié)合鋼廠的小批量研究經(jīng)驗(yàn)和緊固件企業(yè)針對(duì)進(jìn)口材料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)提出的耐熱鋼牌號(hào)化學(xué)成分范圍進(jìn)行細(xì)致的研究定義，并提出了不同軋制工藝和熱處理制度下的力學(xué)性能。2.4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)目前國(guó)內(nèi)緊固件廠家大部分采用的ASTMA286或ASTMA453G660、JISG4107或國(guó)外汽車企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)定義的緊固件用耐熱鋼牌號(hào)嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)中關(guān)于鋼鐵牌號(hào)的編制說(shuō)明，按照GB/T221和GB/T20878的方法和定義，采用使用冷鐓鋼的前綴ML和合金鋼命名方法，根據(jù)國(guó)外常用牌號(hào)的化學(xué)成分區(qū)間和鋼種，創(chuàng)新性的提出四個(gè)耐熱鋼牌號(hào)ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB、ML04Cr11Nb、ML41CrMoV和ML21CrMoV。針對(duì)高鎳和普通合金耐熱鋼的特性，并對(duì)不同耐熱鋼鋼種的冶煉工藝和性能以及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法也分別編寫的相應(yīng)的技術(shù)要求。耐熱鋼鋼絲的拉拔與其它緊固件用冷鐓鋼的重大區(qū)別在于皮膜潤(rùn)滑的處理，本標(biāo)準(zhǔn)也針對(duì)耐熱鋼特性，對(duì)其皮膜潤(rùn)滑等工藝和檢測(cè)方法編寫了相應(yīng)的技術(shù)要求。針對(duì)汽車緊固件的通用性要求，也特別編寫了更適用與汽車行業(yè)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和條件。2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)編寫組主要起草單位泛亞汽車技術(shù)中心有限公司具備完整的耐熱鋼緊固件產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、檢測(cè)和驗(yàn)證等綜合能力，并對(duì)包括緊固件在內(nèi)的汽車，尤其是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原材料有二十余年的技術(shù)沉淀與積累，在耐熱鋼緊固件的開發(fā)應(yīng)用，尤其是正向開發(fā)、深度國(guó)產(chǎn)化的道路上，一直走在國(guó)內(nèi)同行的前列。自項(xiàng)目開展以來(lái)，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的研究和國(guó)外專家技術(shù)交流和合作上投入了大量的時(shí)間和精力，并取得了階段性的成果。同時(shí)積極果斷的經(jīng)過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)甚至是整機(jī)和整車及試驗(yàn)驗(yàn)證。本標(biāo)準(zhǔn)提出的緊固件用耐熱鋼承載了業(yè)界的共同的期盼和向往，并有機(jī)會(huì)填補(bǔ)行業(yè)空白，具有一定的先進(jìn)性、通用性、科學(xué)性和可操作性。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析1）進(jìn)口材料的成分、性能、皮膜等性能和尺寸分析；2）國(guó)產(chǎn)材料小批量性能驗(yàn)證通過(guò)；3）國(guó)產(chǎn)材料緊固件小批量性能驗(yàn)證通過(guò)；4）國(guó)產(chǎn)耐熱鋼緊固件整機(jī)性能驗(yàn)證通過(guò)；5）本標(biāo)準(zhǔn)原材料廠家（鋼廠）參與積極性高，共享了內(nèi)部多種驗(yàn)證數(shù)據(jù)和結(jié)論。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況尚無(wú)。五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了汽車緊固件用耐熱鋼材料的生產(chǎn)、檢測(cè)、包裝等一系列技術(shù)要求。從材料冶煉、化學(xué)成分約束等源頭保證了中國(guó)自己冷鐓耐熱鋼的生產(chǎn)技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)汽車緊固件用耐熱鋼材料及其牌號(hào)的空白，是汽車企業(yè)及緊固件企業(yè)的新選擇。六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況尚無(wú)。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求，與現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)尚無(wú)。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明本標(biāo)準(zhǔn)