《軌道交通車輛用抗應(yīng)力腐蝕鋁合金材料過程控制要求》

ICS77.02

CCSH61

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CCTASXX—2022

軌道交通車輛用抗應(yīng)力腐蝕鋁合金材料

過程控制要求

Processingrequirementsforstresscorrosioncontrolofaluminumalloymaterialsfor

railtransitvehicles

(征求意見稿)

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)??發(fā)布

T/CCTASXX—2022

軌道交通車輛用抗應(yīng)力腐蝕鋁合金材料過程控制要求

1范圍

本文件規(guī)定了軌道交通車輛用抗應(yīng)力腐蝕鋁合金材料的適用產(chǎn)品分類、制備過程控制、過程控制要

求、產(chǎn)品抗應(yīng)力腐蝕性能過程控制報(bào)告的內(nèi)容。

本文件適用于軌道交通車輛用抗應(yīng)力腐蝕5×××、6×××、7×××鋁合金材料。其他系列的鋁合金產(chǎn)品

也可參考本文件。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；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/T3190變形鋁及鋁合金化學(xué)成分

GB/T7232金屬熱處理工藝術(shù)語

GB/T7998鋁合金晶間腐蝕測(cè)定方法

GB/T7999鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法

GB/T15970.1金屬和合金的腐蝕應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法總則

GB/T15970.7金屬和合金的腐蝕應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)第7部分：慢應(yīng)變速率試驗(yàn)

GB/T16475變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號(hào)

GB/T17432變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法

GB/T20975鋁及鋁合金化學(xué)分析方法

GB/T3246.1變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法

GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第2部分：低倍組織檢驗(yàn)方法

GB/T32186鋁及鋁合金鑄錠純凈度檢驗(yàn)方法

TB/T3260.1動(dòng)車組用鋁及鋁合金第1部分：基本要求

YS/T591變形鋁及鋁合金熱處理

YS/T600鋁及鋁合金液態(tài)測(cè)氫方法閉路循環(huán)法

YS/T1004熔融態(tài)鋁及鋁合金

3術(shù)語和定義

GB/T7232和GB/T15970.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

慢應(yīng)變速率試驗(yàn)slowstrainratetest

評(píng)價(jià)金屬應(yīng)力腐蝕敏感性的試驗(yàn)，通常在代表性的環(huán)境中以恒定位移速率拉伸試樣至斷裂﹐然后評(píng)

價(jià)其應(yīng)力腐蝕敏感性。應(yīng)變速率一般為10-4s-1~10-9s-1，以便選擇位移速率。

[來源：GB/T15970.1，有修改]

3.2

應(yīng)力腐蝕敏感性因子sensitivityfactorofstresscorrosion

表征材料在特定介質(zhì)中抗應(yīng)力腐蝕能力大小的一個(gè)特征參數(shù)，該指數(shù)越大，則表明對(duì)應(yīng)試樣較高的

應(yīng)力腐蝕斷裂敏感性。

1

T/CCTASXX—2022

4適用產(chǎn)品分類

4.1板材

4.1.1板材的牌號(hào)、狀態(tài)及應(yīng)力腐蝕敏感性應(yīng)符合表1的規(guī)定。

4.1.2板材的慢應(yīng)變速率試驗(yàn)試樣取樣位置根據(jù)板材厚度t確定：

a）t≤6mm時(shí)，取樣位置由供需雙方協(xié)商確定；

b）6mm<t≤12.5mm時(shí)，取樣位置選取板材的表層及中心層；

c）t＞12.5mm時(shí)，取樣位置選取板材的表層、1/4層及中心層。

4.1.3需方需要其他牌號(hào)、狀態(tài)或尺寸的板材時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定后在訂貨單（或合同）中具體注

明。

表1不同牌號(hào)、狀態(tài)、厚度板材的應(yīng)力腐蝕敏感性因子

合金牌號(hào)狀態(tài)代號(hào)厚度t/mm應(yīng)力腐蝕敏感因子ISSRT/%

O2≤t≤100≤3

5083

H1112≤t≤200≤3

H22

H32

2≤t≤25≤3

H24

5083H34

H1124<t≤75≤3

H3214≤t≤80≤3

5754H1112≤t≤100≤3

T63<t≤25≤3

6005A

T6516<t≤25≤3

O2≤t≤25≤5

6082T4

2≤t≤150≤5

T451

T6

6082T6512≤t≤200≤5

T62

T4

t≤40≤5

7005T74

T76t≤40≤6

T42≤t≤5≤5

T62≤t≤5≤8

70206≤t≤8≤7

T651

10≤t≤30≤8

T742≤t≤30≤5

O—≤7

T4

7B05T5—≤5

T74

T6—≤10

4.2型材

4.2.1型材的牌號(hào)、狀態(tài)及應(yīng)力腐蝕敏感性應(yīng)符合表2的規(guī)定。

4.2.2型材的慢應(yīng)變速率試驗(yàn)試樣取樣位置根據(jù)型材厚度t確定：

a）t≤6mm時(shí)，取樣位置由供需雙方協(xié)商確定；

2

T/CCTASXX—2022

b）6mm<t≤12.5mm時(shí)，取樣位置選取型材的表層及中心層；

c）t＞12.5mm時(shí)，取樣位置選取型材的表層、1/4層及中心層。

4.2.3需方需要其他牌號(hào)、狀態(tài)或尺寸的型材時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定后在訂貨單（或合同）中具體注

明。

表2不同牌號(hào)、狀態(tài)、厚度型材的應(yīng)力腐蝕敏感性因子

合金牌號(hào)狀態(tài)代號(hào)厚度t/mm應(yīng)力腐蝕敏感因子ISSRT/%

5083H1124<t≤75≤3

5754H1122≤t≤100≤3

T4

6005A2≤t≤25≤3

T6

T4

60082≤t≤10≤3

T6

T42≤t≤25≤4

6060

T62≤t≤25≤5

6082T62≤t≤50≤5

7005T5t≤40≤5

7020T5t≤40≤5

T4

—≤5

7B05T5

T6—≤10

4.3鍛件

4.3.1鍛件的牌號(hào)、狀態(tài)及應(yīng)力腐蝕敏感性應(yīng)符合表3的規(guī)定。

4.3.2鍛件的慢應(yīng)變速率試驗(yàn)試樣取樣位置及取樣方法由供需雙方協(xié)商確定。

4.3.3需方需要其他牌號(hào)或狀態(tài)的鍛件時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定后在訂貨單（或合同）中具體注明。

表3不同牌號(hào)、狀態(tài)鍛件的應(yīng)力腐蝕敏感性因子

合金牌號(hào)狀態(tài)代號(hào)應(yīng)力腐蝕敏感因子ISSRT/%

6082T6≤5

T4≤8

7050

T74≤7

5制備過程控制

5.1熔鑄過程

5.1.1配料

可添加一級(jí)廢料，廢料級(jí)別的劃分方法見YS/T1004；宜使用中間合金或鋁型添加劑。

5.1.2熔煉

應(yīng)控制熔煉溫度，防止熔體過熱。

5.1.3爐內(nèi)凈化

3

T/CCTASXX—2022

宜進(jìn)行熔劑保護(hù)、合金化保護(hù)、氣體精煉（氬氣或混合氣體）、熔體精煉。

5.1.4爐外在線凈化

5.1.4.1應(yīng)設(shè)置在線除氣裝備；參照YS/T600的規(guī)定，可采用液態(tài)測(cè)氫方法測(cè)定熔體的氫含量，氫含

量要求低于0.15ml/100gAl。

5.1.4.2應(yīng)設(shè)置在線過濾裝備；鑄錠的渣含量應(yīng)符合GB/T32186中的Ⅱ級(jí)要求，可參照6.2.1節(jié)，采用

低倍組織觀察統(tǒng)計(jì)氧化膜含量的方式進(jìn)行測(cè)量，離線測(cè)渣的含量要求不大于0.07mm2/kg。

5.2鑄錠均勻化過程

應(yīng)設(shè)置鑄錠均質(zhì)爐（溫度控制精度±5℃）對(duì)鑄錠進(jìn)行均勻化處理，確保鑄錠中的枝晶大部分消除，

殘余結(jié)晶相大部分溶解，通過觀察均勻化后鑄錠的低倍組織來判斷是否符合要求。

5.3晶粒組織控制

受塑性變形過程中變形程度不一的限制，再結(jié)晶區(qū)域可能會(huì)出現(xiàn)包含大晶粒的粗晶層。在不影響型

材機(jī)械性能及加工性能時(shí)允許粗晶層出現(xiàn)，粗晶層厚度要求參照6.2.1節(jié)。

5.4熱處理過程

熱處理狀態(tài)的定義按照GB/T16475執(zhí)行，熱處理爐的溫度控制精度不超過±5℃，固溶爐宜設(shè)置噴

淋式淬火裝置或水浸式裝置；時(shí)效爐宜設(shè)置鼓風(fēng)裝置，按照YS/T591的要求執(zhí)行。

4

T/CCTASXX—2022

6過程控制要求

6.1化學(xué)成分

6.1.1化學(xué)成分分析方法按照GB/T7999或GB/T20975執(zhí)行，合金元素的含量（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）除了應(yīng)符合GB/T3190和TB/T3260.1的規(guī)定外，還應(yīng)

符合表4的要求。

表4化學(xué)成分

化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

牌號(hào)其他a

SiFeCuMnMgCrZnTiZrVNaAl

單個(gè)合計(jì)

5083≤0.30≤0.30≤0.100.40～1.004.00～4.900.05～0.25≤0.25≤0.15——≤0.0007≤0.05≤0.15余量

≤0.50≤0.30

5754≤0.30≤0.30≤0.102.60～3.60≤0.20≤0.15——≤0.0007≤0.05≤0.15余量

Mn+Cr:0.10～0.60Mn+Cr:0.10～0.60

0.50～≤0.50≤0.30

6005A≤0.25≤0.300.40～0.70≤0.20≤0.10———≤0.05≤0.15余量

0.90Mn+Cr:0.12～0.50Mn+Cr:0.12～0.50

0.50～0.05～

6008≤0.25≤0.30≤0.300.40～0.70≤0.30≤0.20≤0.10——≤0.05≤0.15余量

0.900.20

0.30～

6060≤0.25≤0.10≤0.100.35～0.60≤0.05≤0.15≤0.10———≤0.05≤0.15余量

0.60

0.70～

6082≤0.25≤0.100.40～1.000.60～1.20≤0.25≤0.20≤0.10———≤0.05≤0.15余量

1.30

7005≤0.24≤0.30≤0.100.20～0.701.00～1.800.06～0.204.00～5.000.01～0.060.08～0.20——≤0.05≤0.15余量

0.08～0.20

7020≤0.25≤0.30≤0.200.05～0.501.00～1.400.10～0.354.00～5.00—Zr+Ti:——≤0.05≤0.15余量

0.08～0.25

7B05≤0.20≤0.25≤0.200.20～0.701.00～2.00≤0.304.00～5.00≤0.20≤0.25≤0.10—≤0.05≤0.15余量

2.00～

7050≤0.12≤0.12≤0.101.90～2.60≤0.045.70～6.70≤0.060.08～0.15——≤0.05≤0.15余量

2.60

a其他指表中未列出或未規(guī)定數(shù)值的元素。

5

T/CCTASXX—2022

6.1.2化學(xué)成分取樣應(yīng)符合GB/T17432的規(guī)定。

6.1.3鑄錠不同部位的化學(xué)成分偏析范圍應(yīng)符合表4的規(guī)定。

6.1.4提供本爐次、爐前和爐后的分析結(jié)果。

6.2組織

6.2.1低倍組織

低倍組織的檢測(cè)按照GB/T3246.2執(zhí)行。

6.2.1.1鑄錠低倍組織

6.2.1.1.1取樣

應(yīng)在鑄錠尾部切取尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為50mm×50mm×150mm或尺寸（直徑×高）為Φ50mm×150

mm的氧化膜試樣坯料，并將其由150mm高墩成厚度30mm的樣餅。

6.2.1.1.2合格性

不出現(xiàn)鑄造裂紋；外徑≤550mm的圓鑄錠氧化膜和夾雜物不多于2個(gè)，且單個(gè)面積≤0.5mm2；外徑

＞550mm的圓鑄錠氧化膜和夾雜物不多于4個(gè)，且單個(gè)面積≤0.3mm2；扁鑄錠不多于4個(gè)，且單個(gè)面

積≤0.4mm2。

6.2.1.2均勻化鑄錠低倍組織

6.2.1.2.1取樣

每鑄次至少取2根鑄錠，頭、尾分別切取1個(gè)樣坯，其他要求按GB/T3246.2的規(guī)定。

6.2.1.2.2合格性

不出現(xiàn)GB/T3246.2中描述的初晶和光亮晶粒，晶粒度不超過1級(jí)。

6.2.1.3板材低倍組織

6.2.1.3.1取樣

應(yīng)沿著垂直于產(chǎn)品軋制方向切取橫向試樣坯料，試樣坯料寬度宜為30mm，然后將其沿縱向切成

若干段。

6.2.1.3.2合格性

不出現(xiàn)板材分層和夾雜分層，不出現(xiàn)淬火裂紋和縱向裂紋。

6.2.1.4型材低倍組織

6.2.1.4.1取樣

應(yīng)在擠壓產(chǎn)品尾部沿橫向切取低倍試樣坯料，其中導(dǎo)流模擠壓的產(chǎn)品檢查焊縫質(zhì)量時(shí)，還需要在擠

壓產(chǎn)品的頭部切取試樣坯料。試樣坯料厚度宜為30mm±5mm。粗晶環(huán)的檢查應(yīng)在淬火產(chǎn)品切取的試樣

坯料（或淬火后的試樣坯料）上進(jìn)行。

6.2.1.4.2合格性

不出現(xiàn)擠壓縮尾和擠壓裂紋，擠壓邊緣無分層，不出現(xiàn)焊合不良和淬火裂紋，粗晶層的厚度不能超

過表5所規(guī)定的值。

表5塑性變形引起的粗晶層最大允許厚度

材料厚度t/mm粗晶層允許的最大厚度/mm

t≤42/3t

4＜t≤81/2t

t＞82

6.2.1.5鍛件低倍組織

6.2.1.5.1取樣

6

T/CCTASXX—2022

按技術(shù)圖紙規(guī)定的部位切取試樣坯料。

6.2.1.5.2合格性

不出現(xiàn)鍛造裂紋、壓折、流紋不順等缺陷。

6.2.2顯微組織

6.2.2.1顯微組織試驗(yàn)按照GB/T3246.1執(zhí)行。

6.2.2.2夾雜物合格性要求

夾雜物尺寸≤100μm，50~100μm的夾雜物不多于10個(gè)每平方厘米。

6.2.2.3熱處理組織合格性要求

經(jīng)固溶熱處理后的板材、型材和鍛件，顯微組織不允許出現(xiàn)過燒。

6.3抗晶間腐蝕性能

5×××鋁合金材料不允許出現(xiàn)GB/T7998中2級(jí)及以上晶間腐蝕；6×××鋁合金材料參照T/CCTA