GB/T 5216-2004 保证淬透性结构钢

GB/T5216-2004

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本标准代替GB/T5216-1985《保证淬透性结构钢技术条件》。

本标准与GB/T5216-1985相比主要变化如下:

—将标准名称更改为《保证淬透性结构钢》;

—增加了“规范性引用文件”、“订货内容”和“冶炼方法”等章节;

—在6.3条中增加了“根据供需双方协议，压力加工用圆钢，表面可经车削、剥皮或其他精整方法

交货，’:

—牌号由15个增加到24个(不包括半易切A9钢)，增加了15CrH,20CrlH,15CrMoH,

20CrMoH,22CrMoH,42CrMoH,16CrMnH,20CrMnH,15CrMnBH,17CrMnBH,

20CrNi2MoH等11个牌号，删除了20MnMoBH和22MnVBH等2个牌号，并增加了牌号的

统一数字代号;

—加严了硫、磷、铬、镍、铜等残余元素含量的要求;

—将淬透性带由一个带分为H,HH,HL三个带，并增加末“端淬透性可以采用实测和按公式计

算淬透性两种供货方式”;

—删除了表3中“压痕直径”、原3.1.3,3.1.5,3.3.2,3.4.2条，以及关于“断口检验”的规定;

—将原3.6.2条中偏“析”改为锭“型偏析”，并高级优质钢的锭型偏析由2.5级改为2级;

—将原3.7.1条钢“中非金属夹杂物检验”由协议项目改为基本保证项目，并按A,B,C,D类规

定了合格级别;

—将原3.7.2条改为钢“的奥氏体晶粒度不小于5级，’;

—将原3.9条中“c.检验非含硼钢的冲击韧性”更改为“c.检验力学性能”，并增加了“钢中氧含

量检验，’;

—增加了新增11个牌号的淬透性曲线，删除了20MnMoBH和22MnVBH的淬透性曲线;

—增加了“附录A钢的淬透性计算方法”和“附录B表B.1中新增牌号与国外牌号的对照表”。

本标准的附录A和附录B是资料性的附录。

本标准由中国钢铁工业协会提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:钢铁研究总院、江阴兴澄钢铁有限公司、冶金工业标准信息研究院、辽特集团抚顺

特钢股份公司、西宁特殊钢有限责任公司、辽特集团大连金牛股份公司。

本标准主要起草人:陈思联、王毛球、架燕、惠荣、杜彩霞、穆敬飞、真娟、戴强。

本标准1985年7月首次发布。

GB/T5216-2004

保证淬透性结构钢

范围

本标准规定了热轧和热锻的保证淬透性结构钢钢材尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方

法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。

本标准适用于机械制造用直径或厚度不小于30mm的保证淬透性的热轧及热锻结构钢条钢。用

末端淬火方法测定或按公式计算钢的淬透性。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T222-1984钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差

GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷相酸重量法测定磷量

GB/T223.5钢铁及合金化学分析方法还原型硅铝酸盐光度法测定酸溶硅含量

GB/T223.11钢铁及合金化学分析方法过硫酸按氧化容量法测定铬量

GB/T223.14钢铁及合金化学分析方法担试剂萃取光度法测定钒含量

GB/T223.16钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钦量

GB/T223.17钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷光度法测定钦量

GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离一碘量法测定铜量

GB/T223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵一三氯甲烷萃取光度法测定铜量

GB/T223.23钢铁及合金化学分析方法丁二酮肘分光光度法测定镍量

GB/T223.24钢铁及合金化学分析方法萃取分离一丁二酮厉分光光度法测定镍量

GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮厉重量法测定镍量

GB/T223.26钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐直接光度法测定钥量

GB/T223.54钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量(GB/T223.54-

1987,egvISO4940:1985,Steelandcastiron-Determinationofnickelcontent-Flame-atomicabsorp-

tionspectrophtometricmethod)

GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠一亚硝酸钠滴定法测定锰量

GB/T223.59钢铁及合金化学分析方法锑磷铝蓝光法测定磷量

GB/T223.60钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量

GB/T223.61钢铁及合金化学分析方法磷钥酸按容量法测定磷量

GB/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁醋萃取光度法测定磷量

GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量

GB/T223.64钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定锰量

GB/T223.68钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量

GB/T223.69钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量

GB/T223.71钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量

GB/T223.72钢铁及合金化学分析方法氧化铝色层分离一硫酸钡重量法测定硫量

GB/T223.75钢铁及合金化学分析方法甲醇蒸馏一姜黄素光度法测定硼量

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GB/T223.76钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钒量

GB/T225钢的末端淬透性淬火试验方法(GB/T225-1988,egvISO642;1979)

GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法(GB/T226-1991,neqISO4969:1980,Stee1-Mac-

roscopicexaminationbyetchingwithstrongmineralacids)

GB/T228金属材料室温拉伸试验方法(GB/T228-2002,egvISO6892:1998)

GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法(GB/T229-1994,egvISO83:1976,Stee1-Charpyim-

pacttest(U-notch),egvISO148:1983,Steel-Charpyimpacttest(V-notch))

GB/T231.1金属布氏硬度试验第1部分:试验方法(GB/T231.1-2002,egvISO6506-1:

1999)

GB/T233金属顶锻试验方法

GB/T702热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T908锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T1979结构钢低倍组织缺陷评级图

GB/T2101型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备(GB/T2975-1998,egvISO377;

1997)

GB/T4336碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)

GB/T6394金属平均晶粒度测定法

GB/T7736钢的低倍组织及缺陷超声波检验法

GB/T10561钢中非金属夹杂物显微评定方法(GB/T1056-1989,egvISO4967:1979,Steel-

Determinationofcontantofnonmetallicinclusions-Micrographicmethodusingstandarddiagrams)

GB/T11261高碳铬轴承钢化学分析法脉冲加热惰性气熔融一红外线吸收法测定氧量

GB/T13299钢的显微组织评定法

GB/T15711钢材塔形发纹酸浸检验方法(GB/T15711-1995,neqISO3763:1976,Wrought

steels-Macroscopicmethodsforassessingthecontentofnon-metallicinclusions)

GB/T17505钢及钢产品交货一般技术条件(GB/T17505-1998,egvISO404:1992)

GB/T17616钢铁及合金牌号统一数字代号体系

3订货内容

按本标准订货的合同或订单应包括下列内容:

a)标准编号;

b)产品名称;

c)牌号或统一数字代号;

d)交货的重量(数量);

e)尺寸与外形;

f)加工方法;

9)末端淬透性;

h)控制残余元素(如有要求，按612);

i)交货状态及力学性能(如有要求，按6.3,6.4);

J)非金属夹杂物(如有要求，按6.5.1);

k)特殊要求(如有要求，按6.10).

分类和代号

4.1钢按钢类分为优质碳素结构钢和合金结构钢。

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4.2钢按冶金质量分为优质钢和高级优质钢。高级优质钢应在牌号后加A“"

4.3钢按使用加工方法分为压力加工用钢和切削加工用钢。钢材的使用加工方法应在合同或订单中

注明，未注明时为切削加工用钢。

4.4保证淬透性钢的代号为“H"，按淬透性级别分为基准带(H)、上2/3带(HH)、下2/3带(HL)，如

40CrH,40CrAH,40CrHH,40CrAHH,40CrHL,4OCrAHLo

4.5钢的牌号统一豹字代号按GB/T17616标准编写_

5尺寸、外形、孟f及允许偏差

5.1热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合GB/T702的规定，具体要求应在合同或订

单中注明。未注明时，其精度组别按第2组交货。

5.2热锻圆钢和方钢尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合GB/T908的规定，具体要求应在合同或订

单中注明。未注明时，其精度组别按第2组交货。

5.3其他尺寸、外形、重量及其允许偏差应符合相应标准或供需双方协议的规定，具体要求应在合同或

订单中注明。

6技术要求

61牌号和化学成分

6.1.1钢的牌号、统一数字代号及化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定

6.1.2钢中硫、磷及残余元素铜、铬、镍的含量应符合表2的规定。

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GB/T5216-2004

热压力加工用钢的铜含量(质量分数)应不大于。.2o%<

:.:钢坯和钢材化学成分的允许偏差应符合GB/T222-1984表2的规定。

表2

化学成分(质量分数)允许偏差/%不大于

钢类

Ps"CuCrNi

优质碳素结构钢0.0350.0350.250.250.30

高级优质碳素结构钢0.0300.0300.250.250.30

优质合金结构钢0.0350.0350.300.300.30

高级优质合金结构钢0.0250.025o.250.300.30

“根据需方要求，钢中的硫含量(质量分数)也可以在。.020%-0.035%范围。此时，硫含量(质量分数)允许偏

差为士。.005瑞，牌号名称中在“H”之前加人“S"，如16CrMnSHe

6.2冶炼方法

除非合同中有规定，冶炼方法由生产厂自行选择。

6.3交货状态

钢材通常以热轧或热锻状态交货。如需方要求(并在合同中注明)，也可以热处理(正火、退火或高

温回火)状态交货。

根据供需双方协议，压力加工用圆钢，表面可经车削、剥皮或其他精整方法交货。

6.4硬度

6.4.1退火或高温回火状态交货钢材的硬度应符合表3的规定。

表3

序号牌号退火或高温回火后的硬度HBW不大于

145H197

220C,H179

340CrH207

445CrH217

540MnBH207

645M.BH217

720MnVBH207

820MnTiBH187

920CrMnMoH217

1020CrMnTiH217

1120CrNi3H241

1212Cr2Ni4H269

1320CrNiMoH197

6.4.2未列于表3中的牌号如果以退火或高温回火状态交货，交货状态下钢材的硬度由供需双方协商

确定。

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末端淬透性

:.:钢的末端淬透性采用实测方法确定。在供需双方达成协议时，也可以按公式计算方法确定淬

透性公式计算方法由供需双方协商确定，也可以参考附录A的方法

6.5.2钢的淬透性带及其各点的硬度值应符合图2~图25及相应表中的规定。

6.5.3测定淬透性试样的正火温度范围、端淬温度及其允许偏差应符合图2~图25及相应表中的

规定

6.5.4小于HRC20的硬度不做规定。

6.6淬透性订货方法

6.6.1可以按下列规定的任一种方法订货，并应在合同中注明:

34^45

A法:距淬火端某一距离的最大和最小硬度值，如图1中的H带A-A'，并用H带J表示。

9

B法:距淬火端某一距离的最大和最小硬度值及另一距离的一个最大硬度值或最小硬度值，如图1

中的H带A^-A'+B、或B')，并用H带J一罕5+J弩(或J碧)表示。

C法:距淬火端两个距离的最大和最小硬度值，如图1中的H带A-vA'+B-B'，并用H带

734晋945+J28拱一表示;也可以按H带A-A'+B(lB')+C(AC')订货，并用H带J气丝

十J窄域J碧)+J弩(或J普)表示。

D法:按淬透性带订货。钢的淬透性应按图2一图25及相应表中所列对应带的硬度值供应。

6.6.2"B”法是基本订货方法，若无注明，以B“'，法供货。

6.6.3按“A,B,C'，方法之一订货时，允许指定点以外的其余点的硬度值与淬透性带不一致。

6.6.4按D“'，法订货时，当被检验钢材的实际淬透性曲线(按照相应表中给定的离开淬火端的距离所

测定的硬度值描绘出的曲线)与该钢的淬透性带走向一致时，允许有不多于两点的硬度值偏离淬透性带

(不包括1.5mm位置的硬度值)。

6.6.5淬透性订货方法有H带、HH带和HL带三个带别。通常以H带供货，根据需方要求，并在合

同中注明，也可按HH带和HL带供货(具体表示方法详见图1)e

6.6.6当需方提出按淬透性订购本标准以外的其他牌号的结构钢时，其化学成分范围、淬透性指标、正

火温度范围、端淬温度均由供需双方协商确定，并积累数据。

6.7低倍组织

6.7.1钢材的横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、分层、翻皮及白

点。供切削加工用的钢材允许有不超过表7规定允许深度的皮下夹杂等表面缺陷。

6.7.2酸浸低倍组织级别应符合表4规定

6.7.3如供方能保证低倍组织检验合格，可采用超声波检验法或其他无损检测法代替酸浸低倍检验。

表4

一般疏松中心疏松锭型偏析

钢类

级别不大于

优质钢333

}

高级优质钢2}2

6.8高倍组织

6.8.1钢的奥氏体晶粒度不小于5级

6.82优质钢的非金属夹杂物合格级别应符合表5规定。如需方有不同级别要求或需要高级优质钢、

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含硫钢，其合格级别由供需协商确定

表5

ABCD

夹杂物类型

级别不大于

粗系2.5252.02.0

细系3.03.02.02.0

6.9表面质f

6.9.1供压力加工用的钢材，表面不得有的裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除。清除深

度从钢材实际尺寸算起应符合表6的规定。清除宽度不小于深度的5倍，同一截面达到最大清除深度

不得多于一处。允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度不超过

0.2mm的小裂纹存在

表6单位为毫米

钢材尺寸允许清除深度

<80钢材尺寸公差的1/2

)80-140钢材尺寸公差

要140-200钢材尺寸的5%

>200钢材尺寸的6%

6.9.2供切削加工用的钢材，表面允许有从钢材公称尺寸算起不超过表7规定的局部缺陷。

表7单位为毫米

钢材尺寸局部缺陷允许深度

<I00钢材尺寸负偏差

>ioo钢材尺寸公差

6.10特殊要求

根据需方要求，经供需双方协议，并在合同级别注明可供应附加下列特殊要求的钢材:

a)调整淬透性指标;

b)缩小含碳量范围;

c)检验钢中氧含量;

d)检验力学性能;

e)检验热顶锻;

fl用塔形试样检验发纹;

9)检验钢的显微组织;

h)指定残余元素的特殊含量范围;

，)其他特殊要求项目。

7试验方法

每批钢材的试验方法按表8的规定执行。

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表8