2021年版先进钢铁材料首批次应用示范指导目录

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25年后钢板的腐蚀损耗估算值 ECL≤2mm，钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面；在模拟内底板工况腐蚀条件下，钢板的腐蚀速率 C.R.≤1mm/年，钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面；（2）高强度止裂船板：屈服强度 ≥460MPa，抗拉强度 570～720MPa，延伸率 ≥17%，-40℃冲击功 ≥64J，止裂韧度 Kca≥8000N/mm3/2。　　2海洋工程用钢（1）F级超低温韧性超高强度海洋工程用钢（厚度 ≥80mm）：屈服强度 ≥690MPa，抗拉强度 ≥770MPa，延伸率 ≥14%；钢板 1/4和 1/2厚度处， -60℃横向冲击 ≥46J；（2）大规格高等级海洋工程系泊链：等级 R4S，直径 150～200mm；屈服强度 ≥700MPa，抗拉强度 Rm≥960MPa，断后伸长率 A≥12%，断面收缩率 Z≥50%，链体 -20℃冲击吸收能量值（KCV）≥56J，焊缝 -20℃冲击吸收能量值（KCV）≥40J，硬度 ≤HB330，心部和 R/3处硬度相差不超过 15%，氢脆试验 Z1/Z2≥0.85；（3）海洋工程用高断裂韧性高强钢厚板：厚度 50～120mm，屈服强度 ≥414MPa，抗拉强度 ≥517MPa，-40℃心部横向冲击吸收能量值 ≥48J，Z向性能 ≥35%，API2Z可焊性试验 -10℃粗晶区 CTOD值≥0.46mm，现场施焊条件下 -10℃接头 CTOD值≥0.3mm；（4）海洋平台桩腿结构用大厚度高强齿条钢：厚度 ≥177.8mm的特厚钢板，屈服强度 ≥690MPa，-40℃低温冲击吸收能量值 ≥69J，Z向抗撕裂性能达到 Z35级，以及低碳当量下的焊接性能（ Ceq≤0.75%）。　　（二）交通装备用钢　　3新型汽车轻量化材料变厚度钢板厚度公差 ±0.05mm，累计长度公差 ±2mm，浪高 ≤12mm；过渡区测量点偏差 ≤10mm；差厚比＞ 1：2.1。　　4弹簧用钢（1）高性能弹簧钢：夹杂物尺寸 ≤10μm，断面成分均匀，成分稳定，其余性能具体参照 JISG3561标准；（2）高性能汽车悬架弹簧用钢：抗拉强度＞ 2000MPa，疲劳寿命＞ 100万次；（3）电动汽车悬架弹簧钢：表面全脱碳为 0，总脱碳 ≤0.6%D；大尺寸夹杂物 ≤50μm；热处理后抗拉强度 2050～2150MPa，面缩率 ≥40%；表面缺陷个数≤30个/卷。　　5汽车用高强韧 2GPa热成形钢板（1）热镀铝硅镀层钢板：热冲压态（ GBP5拉伸试样）：屈服强度（ Rp0.2）≥1200MPa，抗拉强度 ≥1900MPa，延伸率 ≥4%。170℃涂装回火后（最终零件使用状态， GBP5拉伸试样）：屈服强度（ Rp0.2）≥1400MPa，抗拉强度 ≥1800MPa，延伸率 ≥5%，VDA最大弯曲角 ≥50°；氢脆敏感性：试样加载至弯曲应力 100%材料屈服强度时，浸泡在 0.1mol/LHCl水溶液中 200小时不开裂；（2）连退钢板：热冲压态（ GBP5拉伸试样）：屈服强度（ Rp0.2）≥1300MPa，抗拉强度 ≥2000MPa，延伸率 ≥5%。170℃涂装回火后（最终零件使用状态， GBP5试样）：屈服强度（ Rp0.2）≥1400MPa，抗拉强度 ≥1900MPa，延伸率 ≥5%。VDA最大弯曲角 ≥50°；氢脆敏感性：试样加载至弯曲应力 100%材料屈服强度时，浸泡在 0.1mol/LHCl水溶液中 200小时不开裂。　　6新型热成形钢（1）新型铝 -硅镀层热成形钢：涂层厚度： 10～30μm；屈服强度： 950～1250MPa；抗拉强度： 1300～1700MPa；断后伸长率 ≥5%；HV10≥400，HRC≥40；（2）新型锌基镀层热成形钢：力学性能：屈服强度 ≥950MPa，抗拉强度 ≥1300MPa，断裂延伸率 ≥5%，VDA极限冷弯折弯角度＞ 50°。涂层厚度： 10～ 30μm；HV10≥400，HRC≥40。液态金属致脆性（ LME）裂纹扩展深度控制在 10μm以内；高周疲劳：循环应力比 R=-1，加载频率 15Hz，疲劳极限强度>420MPa。耐腐蚀性能：中性盐雾 50h，无基体腐蚀，切口无明显腐蚀，满足汽车厂的高耐蚀标准要求；（3）低成本热成形钢：热成形前：抗拉强度 480～800MPa，屈服强度 320～630MPa，延伸率 A80≥15%。热成形后：抗拉强度 1350～1650MPa，屈服强度 950～1250MPa，延伸率 A25≥6%（A50≥5%）。　　7高性能轴承钢表面硬度 ≥58HRC，耐温性能 ≥350℃，接触疲劳寿命提高 100%。　　8耐热钢A286固溶时效处理，抗拉强度 900～1150MPa，断后伸长率 ≥15%；晶粒度 5～8级；高温持久寿命：试验温度＝ 650℃、试验载荷 ≥385MPa下，寿命 >100h，断后伸长率 ≥5％。　　9渐变成形高安全性钢抗拉强度 ≥1500MPa，屈服强度 ≥1200MPa，延伸率 ≥4%，极限弯曲角 ≥50°。　　（三）能源装备用钢　　10高燃耗乏燃料贮运容器外壳用厚壁钢满足 9米跌落、 1米贯穿高燃耗乏燃料贮运容器要求，其 T×T/4处取样室温拉伸性能 Rp0.2≥260MPa，Rm：485～655MPa，A≥22%，Z≥35%；240℃拉伸性能 Rp0.2≥214MPa，Rm≥439MPa；-101℃AKV≥27J（平均值）， 20（单个值）； TNDT≤-88℃；晶粒度 ≥5级。　　11水电工程用 1000MPa级高强度钢板屈服强度 ≥885MPa，抗拉强度 ≥950MPa，断后伸长率 ≥14%，-60℃横向低温冲击吸收能量值 ≥47J。　　12SA-508Gr.4NCl.1钢大锻件抗拉强度 725～895MPa，屈服强度 ≥585MPa，延伸率 ≥18%，面缩率 ≥45%；-29℃夏比 V型冲击吸收能量值：一组三个试样平均值 ≥48J，一个试样的最低值为 41J，一组内只能有一个低于平均值。　　13耐磨耐腐蚀双金属复合材料（1）热等静压工艺制备钴基合金覆层：密度 ≥8.0g/cm3，硬度 ≥41HRC，抗拉强度 ≥1000MPa；界面结合强度 ≥260MPa；基材热等静压后抗拉强度 ≥485MPa，屈服强度 ≥175MPa；（2）热等静压工艺制备镍基合金覆层： Co含量（ wt）≤0.05%，抗拉强度 ≥1000MPa，抗压强度 ≥700MPa；界面结合强度 ≥260MPa；基材热等静压后抗拉强度 ≥485MPa，屈服强度 ≥175MPa。　　14取向硅钢超 /极薄带薄带厚度 ≤0.10mm（0.08～0.05mm）； 800A/m（峰值）时磁感应强度 B800≥1.81T；在 400Hz下磁感应强度为 1.5T时最大比总损耗 P1.5/400≤11.50W/kg。　　（四）航空航天用钢　　15航空发动机高温合金叶片与叶盘材料（1）航空发动机用 DD407单晶高温合金叶片：叶型公差 ±0.05mm；760℃拉伸性能： Rm≥980MPa，Rp0.2≥900MPa，A≥4%；持久性能： 760℃/780MPa， τ≥250h；850℃/500MPa，τ≥260h；950℃/240MPa，τ≥260h；1050℃/140MPa，τ≥180h；（2）粉末 /铸造高温合金双合金整体叶盘：盘体 760℃拉伸性能： Rm≥960MPa，Rp0.2≥720MPa，A≥15%，Z≥18%；盘体 760℃/586MPa持久性能： τ≥15h， A≥8%；连接部位 540℃拉伸性能： Rm≥760MPa，不断于连接界面；叶片环 760℃/530MPa持久性能： τ≥50h，A≥2%。　　16航空发动机用变形高温合金锻件（1）GH4065A：盘件直径＞ 600mm，晶粒度 8级或者更细，允许个别 4级；室温拉伸： Rm≥1520MPa，Rp0.2≥1100MPa，A≥14%；Z≥14%；650℃拉伸： Rm≥1365MPa，Rp0.2≥1025MPa，A≥11%；Z≥11%；700℃/690MPa，68h残余变形 ≤0.2%；650℃/950MPa持久寿命 τ≥50h；（2）GH4169D：室温拉伸性能： Rm≥1390MPa，Rp0.2≥1050MPa，A≥15%，Z≥15%；704℃拉伸： Rm≥1014MPa，Rp0.2≥807MPa，A≥13%，Z≥15%；704℃/621MPa持久寿命 τ≥39h，A≥8%，无缺口敏感性；（3）GH4720Li：平均晶粒度 8级或更细；室温拉伸性能： Rm≥1530MPa，Rp0.2≥1100MPa，A≥9.0%，Z≥10.0%；650℃拉伸性能： Rm≥1350MPa，Rp0.2≥1025MPa， A≥10.0%，Z≥10.0%；730℃/530MPa持久寿命 τ≥30h，A≥5%；630℃/830MPa持久性能： τ≥30h，A≥5%；（4）GH4096：室温拉伸性能： Rm≥1480MPa，Rp0.2≥1050MPa，A≥14%，Z≥16%；750℃拉伸性能， Rm≥1120MPa，Rp0.2≥890MPa，A≥10%，Z≥12%； 704℃/690MPa蠕变性能， 68h残余变形 εp≤0.2%；水浸探伤不存在尺寸当量 >Φ0.4～15dB的缺陷。　　17航空航天用变形高温合金材料（1）GH3230：棒材和锻件：室温拉伸性能： Rm≥758MPa，Rp0.2≥310MPa，A≥35%，硬度 HBW≤241；950℃拉伸性能： Rm≥175MPa，A≥35%；927℃/62MPa持久寿命 τ≥24h，A≥10%；板材：室温拉伸性能： Rm≥793MPa，Rp0.2≥345MPa，A≥40%，硬度 HRC≤25，927℃/62MPa持久寿命 τ≥36h，A≥10%；（2）GH4061：合金棒材 -196℃拉伸性能： Rm≥1500MPa，A≥12%，室温拉伸性能 Rm≥1300MPa，A≥20%，650℃拉伸性能 Rm≥1000MPa，A≥12%，750℃拉伸性能 Rm≥670MPa，A≥8%；750℃/100MPa持久寿命 τ≥1h。　　（五）电子信息用钢　　18集成电路用高品质铁镍合金带材厚度： 0.05～0.25mm；宽度： 20～650mm；Rm：580～720MPa，A：5～20%，HV180～220；Ra≤0.12μm，Rmax≤1.10μm；波浪＜ 0.1mm/m，横向弯曲 ≤0.15mm；悬垂翘曲： ≤10mm/m；卷重： 60～200Kg。　　19电子级镍级合金极薄带与超薄带金属箔材厚度 0.010~0.10mm，宽度 100~600mm，不平度优于 6mm/m，边 /中浪优于 0.015，表面粗糙度优于 0.3µm，20～300℃平均热膨胀系数为 0~5.5×10-6/℃。　　（六）其他　　20高性能低温用钢（1）LNG储罐用高锰奥氏体低温钢：屈服强度 ≥400MPa，抗拉强度 800MPa～970MPa，伸长率 ≥30.0%，冲击韧性 -196℃冲击吸收能量值（ KV2）≥41J；配套焊接材料熔敷金属力学性能：屈服强度 ≥400MPa，抗拉强度 ≥660MPa，伸长率 ≥30.0%，冲击韧性 -196℃KV2≥41J；（2）节镍型超低温储罐用钢板：镍含量 6.50%～7.50%；-196℃下冲击吸收能量值 ≥100J；厚度 5～30mm时，拉伸强度 680～820MPa，屈服强度 ≥560MPa，延伸率 ≥18%；厚度 30.1～50mm时，拉伸强度 680～820MPa，屈服强度 ≥550MPa，延伸率 ≥18%；（3）大型低温球罐用高强度钢板：厚度 10～50mm，屈服强度 ReL≥550MPa，抗拉强度 Rm≥690MPa，断后伸长率 A≥16%，-50℃横向冲击吸收能量值（KV2）≥100J。　　21超高强度焊接材料抗拉强度 Rm≥880MPa；屈服强度 Rp0.2≥790MPa；-40℃冲击吸收能量值（ AKv）>47J。　　22海洋工程及高性能船舶用特种钢板配套焊接材料屈服强度 ≥690MPa，-40℃低温冲击吸收能量值 ≥69J，扩散氢 ≤4ml/100g。　　23原油储罐焊接材料焊态： ReL≥490/MPa，Rm610～730/MPa，A≥20/%；-20℃冲击吸收能量值（ KV2）/J：平均值 ≥60，单个值 ≥47。　　24加 H反应器用 2.25Cr-1Mo-V焊接材料有害元素 P≤0.0030%；焊后金属 -30℃冲击吸收能量值＞ 48J；最小热处理态步冷试验：要求 VTr54+3.0ΔVTr54≤0；高温持久性能＞ 900h。　　25高强度桥梁缆索用钢2100MPa级桥索镀锌钢丝用盘条：抗拉强度 ≥1500MPa，面缩 ≥25%。　　26高强度预应力钢绞线用钢2360MPa级钢绞线用盘条：抗拉强度 ≥1470MPa，面缩 ≥25%；2260MPa级钢绞线用盘条：抗拉强度 ≥1380MPa，面缩 ≥25%。　　27“以轧代锻 ”厚规格轮胎模具钢板探伤要求：钢板探伤不允许有 >Φ2mm的单个回波缺陷。在 50mm×50mm×50mm的范围内，当缺陷当量直径 ≤Φ2mm的回波缺陷多于 5个时的缺陷密集区，每区间距不得＜ 150mm，不允许存在底面回波降低量 BG/BF＞6dB的部位；且符合 NB/T47013.3，TI级要求。非金属夹杂物要求：（ A、B、C）粗≤1.5级，细 ≤1.0级； D粗≤1.5级，细 ≤1.5级； DS≤2.0级。　　28稀土 5Cr耐腐蚀油套管常规力学性能满足 APIspec5CT标准要求； 0℃V型冲击吸收能量值 ≥150/120J（纵向 /横向）；平均腐蚀速率，与同钢级 3Cr钢腐蚀速率相比，低于比较钢种 0.8倍以下；抗 H2S腐蚀性能： NACETM0177方法 A实验 SSC加载载荷为 80%YSmin门槛要求；实现最少三个批次以上稳定生产，成材率达到 80%，合格率达到 90%；至少一个钢级取得第三方全尺寸实物评价及耐腐蚀性能评价。　　29膨胀管SET80膨胀前性能指标： 350MPa≤Rp0.2≤450MPa，520MPa≤Rm≤620MPa， A≥25%，常温纵向冲击吸收能量值 ≥90J； SET80膨胀后性能指标： 530MPa≤Rp0.2≤630MPa，Rm≥650MPa，常温纵向冲击吸收能量值 ≥27J。　　30冲孔镀镍钢带厚度： 0.035～0.1mm；孔径： 1.0～2.0mm；宽度： 70～400mm；抗拉强度： 100～700N/mm2；耐腐蚀性：国家 6级；延伸率： 10～30%。　　31高温渗碳齿轮钢齿轮材料满足 980℃×6h高温渗碳晶粒度不粗于 8级，淬火变形降低 30%，工件表面硬度 ≥60HRC，弯曲疲劳强度 ≥1000MPa。　　32精密滚珠丝杠用调质银亮钢材标准： 【O】≤15ppm，棒材交货平直度 ≤0.5mm/m，交货组织为均匀索氏体，检测螺旋弯，跳动范围 ≤0.5mm，高点旋转不超过 120°，且相邻两高点夹角不超 45°。　　33柴油高压共轨系统用钢（1）共轨用钢：成分偏析要求：全截面碳偏差不允许超过 0.03%；性能要求： 265～320HB，抗拉强度 890～1000MPa，屈服强度 ≥550MPa，伸长率 ≥12%，收缩率 ≥25%；（2）喷油嘴用钢：按 DIN50602，夹杂物 K1≤5，SS≤2级。 TiN尺寸 ≤18μm；（3）高压油管用钢：抗拉强度 ≥740MPa，屈服强度 ≥640MPa，断后伸长率 ≥12%。　　34辊压机辊套用铁基合金复合耐磨材料（1）铁基合金：密度 5.9～6.2g/cm³，硬度 HRA≥85，孔隙度 A02B0C00，晶粒度 ≥0.8μm，抗弯强度 ≥2000MPa；（2）辊套母材外层：抗拉强度 950～1200MPa，屈服强度 ≥750MPa，断后伸长率 ≥3%，冲击吸收能量值 ≥30J（U型），硬度 HRC50～55；（3）辊套母材内层：抗拉强度 ≥900MPa，屈服强度 ≥750MPa，断后伸长率 ≥3%，冲击吸收能量值 ≥50J（V型）。　　35耐磨蚀不锈钢复合板厚度范围 4～8mm，抗拉强度 ≥1250MPa，断后伸长率 A50≥10%，表面硬度 450±30HBW；-20℃冲击功 ≥20J；剪切强度 ≥210MPa；不锈钢层具有良好的耐蚀性。　　36热基锌铝镁镀层产品（1）汽车底盘用：厚度规格 0.8～6.0mm，屈服强度 ≥440MPa，抗拉强度 ≥580MPa，断后伸长率 ≥15%，扩孔率 ≥65%；大气环境下耐蚀性是裸板的 3倍以上；（2）建筑结构用：厚度规格 0.8～6.0mm，屈服强度 ≥355MPa，抗拉强度 470～630MPa，断后延伸率 ≥20%；275克镀层在 C4等级大气中能够使用 30年，保证不出现红锈；中性盐雾试验条件下， 275克镀层出现红锈时间 ≥5000小时；（3）建筑用热轧基板钢板及钢带：力学性能满足目前建筑用热轧和冷轧板要求；大气耐蚀性达到同等镀层重量纯锌镀层的 3倍以上；中性盐雾试验条件下， 275克镀层的红锈时间 ≥5000小时。　　37建筑结构用高强抗震耐蚀耐火钢钢板要求：室温强度 Rel≥460MPa，Rm≥570MPa，A≥20%，屈强比 ≤0.83，-40℃夏比 V型冲击吸收能量值 ≥69J，厚度方向 Z35，180°d=2a合格， 600℃保温 3hRp0.2≥307MPa，耐候性指数 I值≥6.0。焊材要求：室温强度 Rel≥460MPa，Rm≥570MPa，A≥20%，-40℃夏比 V型冲击吸收能量值 ≥47J，600℃保温 3hRp0.2≥307MPa，耐候性指数 I值≥6.0。螺栓要求：室温强度 Rel≥940MPa，Rm1040～1240MPa，A≥10%，断面收缩率 Z≥42%，-20℃夏比 U型冲击吸收能量值 ≥47J，600℃保温 3hRm≥580MPa，耐候性指数 I值≥6.5，100小时延迟断裂试验， 0.8倍屈服强度，饱和充氢含量 【H】c≥3ppm不发生断裂。螺栓电位高于板材电位，且螺栓和板材电位差 ≤50μV。　　38大型农业机械用钢（1）大型农场用大马力犁零部件用钢：室温冲击吸收能量值 ≥27J，布氏硬度 ≥450HBW，砂石土壤可耕作 2万亩；（2）柔性割台弹簧过渡板用钢：抗拉强度 ≥1000MPa，屈强比 ≥0.88，疲劳强度 ≥800MPa。本文由 904L不锈钢管   www.jns904lbxg.com  不锈钢管 提供