超纯净连铸高碳铬轴承钢-草案

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超纯净连铸高碳铬轴承钢

1范围

本文件规定了超纯净高碳铬轴承钢的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检

验规则、包装、标志和质量证明书。

本文件适用于制作高端轴承套圈和滚动体用热轧圆钢、盘条、冷拉圆钢和钢丝（以下简称钢材）。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用

文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）

适用于本文件。

GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法

GB/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光电度法

GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法

GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法

GB/T223.29钢铁及合金铅含量测定载体沉淀-二甲酚橙分光光度法

GB/T223.31钢铁及合金砷含量测定蒸馏分离-钼蓝分光光度法

GB/T223.47钢铁及合金化学分析方法载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量

GB/T223.50钢铁及合金化学分析方法苯基莹光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测

定锡量

GB/T223.53钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量

GB/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯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/T223.77钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钙量

GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T224-2019钢的脱碳层深度测定法

GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T342-2017冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T702-2017热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T905-1994冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T2101型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T2103钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T4162锻轧钢棒超声检验方法

GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)

GB/T6394金属平均晶粒度测定方法

GB/T10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法

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GB/T11261钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法

GB/T14981-2009热轧圆盘条尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T18254-2016高碳铬轴承钢

GB/T18579高碳铬轴承钢丝

GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法

GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）

GB/T20125低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法

GB/T32548钢铁锡、锑、铈、铅和铋的测定电感耦合等离子体质谱法

GB/T38683轴承钢中大夹杂物的超声检测方法

JB/T10510滚动轴承材料接触疲劳试验方法

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4订货内容

按本文件订货的合同或订单至少应包括下列内容：

a）产品名称（或品名）；

b）牌号；

c）标准编号；

d）尺寸及精度；

e）重量和/或数量；

f）冶炼方法；

g）使用加工方法；

h）交货状态；

i）最终用途；

j）其它特殊要求。

5尺寸、外形、重量

5.1尺寸与允许偏差

5.1.1钢材的直径及允许偏差

钢材的直径及允许偏差应符合表1的规定。

表1钢材的直径及其允许偏差

钢材种类直径及其允许偏差

热轧圆钢GB/T702-2017中表1中第1组

冷拉圆钢GB/T905-1994中h11级a

盘条GB/T14981-2009中C级精度a

钢丝GB/T342-2017中9级～11级

a经供需双方协商并在合同中注明，也可按其他级别规定交货。

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5.1.2长度

钢材的长度应符合下列规定：

a)热轧圆钢的通常长度为3000mm～8000mm；

b)冷拉圆钢的通常长度为3000mm～6000mm；

c)钢丝（直条）的通常长度为2000mm～4000mm；

d)钢材应在规定长度范围内齐尺长度交货，每捆中最长与最短钢材的长度差应不大于50mm；

+50

e)按定尺或倍尺交货的钢材，其长度允许偏差应不超过0mm。

5.2外形及允许偏差

5.2.1不圆度

钢材的不圆度应符合表2的规定。

表2钢材的不圆度

钢材种类不圆度

热轧圆钢GB/T702-2017

冷拉圆钢GB/T905-1994

盘条GB/T14981-2009中C级精度

钢丝GB/T18579

5.2.2弯曲度

钢材的弯曲度应符合表3的规定。经供需双方协商，并在合同中注明，亦可按其他要求供货。

表3钢材的弯曲度要求单位为毫米

钢材种类公称直径每米弯曲度，不大于总弯曲度，不大于

≤1002.00.20%×钢材长度

热轧圆钢＞100～2003.00.30%×钢材长度

＞2003.50.35%×钢材长度

≤251.50.15%×钢材长度

冷拉圆钢（直条）

＞251.00.10%×钢材长度

≤84.0-

钢丝（直条）

＞83.0-

5.2.3扭转

钢材不应有明显的扭转。

5.2.4端头形状

钢材端头应锯切或剪切整齐，不应有飞边、毛刺及影响使用的切斜和压扁。钢材不允许气割。

钢材的一端应倒角。

5.3重量

钢材按实际重量交货。圆盘条的盘重应符合GB/T14981-2009的规定，钢丝的盘重符合GB/T

18579的规定。

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6技术要求

6.1牌号及化学成分

6.1.1钢的牌号及化学成分（熔炼分析）应符合表4的规定。

6.1.2除非得到用户同意，生产厂不得有意加入钙及其合金脱氧或控制非金属夹杂物形态。

表4牌号和化学成分

化学成分（质量分数）/%

牌号

CSiMnCrPSNiMoAlCu

0.93～0.15～0.25～1.40～≤≤≤≤≤≤

GCr15

1.050.350.451.650.0200.0080.250.100.0400.20

0.93～0.45～0.95～1.40～≤≤≤≤≤≤

GCr15SiMn

1.050.751.251.650.0200.0080.250.100.0400.20

0.93～0.20～0.25～1.65～≤≤≤0.15～≤≤

GCr18Mo

1.050.400.401.950.0200.0080.250.250.0400.20

化学成分（质量分数）/%

牌号

TiCaAsSnSbPbOa

GCr15≤0.0010≤0.0005≤0.04≤0.03≤0.005≤0.002≤0.0005

GCr15SiMn≤0.0015≤0.0005≤0.04≤0.03≤0.005≤0.002≤0.0005

GCr18Mo≤0.0015≤0.0005≤0.04≤0.03≤0.005≤0.002≤0.0005

a氧含量在钢坯或钢材上测定，取3个样品进行测试，取平均值，允许有一个样品最大值不超过0.0006%

6.2冶炼方法

钢由铁水预处理+真空脱气处理+连铸生产。

6.3交货状态

圆钢交货状态按GB/T18254的要求进行，盘条应以球化退火状态交货。钢丝的交货状态按GB/T

18579的要求进行。具体交货状态应在合同中注明。

6.4力学性能

6.4.1圆钢和盘条的退火硬度应符合表5的规定。

6.4.2公称直径大于10mm的GCr15钢丝的力学性能应符合GB/T18579的要求，其他牌号钢丝的

力学性能由供需双方协商确定，并在合同中注明。

表5圆钢和盘条的退火硬度

牌号球化退火硬度/HBW软化退火硬度/HBW，不大于

GCr15179～207

GCr15SiMn179～217245

GCr18Mo179～217

6.5低倍

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钢材应进行酸浸低倍检验，其横向酸浸试样上不应有残余缩孔、裂纹、皮下气泡、过烧、白

点等有害缺陷。中心疏松、一般疏松、锭型偏析、中心偏析的合格级别应符合表6规定。

表6低倍缺陷的合格要求

合格级别/级，不大于合格级别/级，不大于

缺陷类型GB/T18254-2016附录A中评级图

(套圈用)(滚动体用)

中心疏松第1级别图1.01.0

一般疏松第2级别图1.01.0

锭型偏析第3级别图1.01.0

中心偏析a第4级别图1.51.0

a中心偏析区域的宽度不应超过直径的6%。

6.6宏观夹杂物

钢材应进行宏观夹杂物的超声检测。测试体积为5.0dm3，纯净度总指数应不大于3mm/dm3，单个

夹杂物的信号长度应不大于5mm。

6.7非金属夹杂物

6.7.1钢材应进行非金属夹杂物检验，按GB/T18254-2016规定取样、制样，按GB/T10561-

2005中的A法进行评级，每个试样各类夹杂物的最大级别应不超过表7的规定。

6.7.2对于氮化钛：钢材应按形貌分别并入B类、D类、DS类评级。

表7非金属夹杂物合格级别

ABCD

DS

细系粗系细系粗系细系粗系细系粗系

合格级别/级，不大于

1.51.01.00.5001.00.51.0

6.8脱碳层

钢材表面每边总脱碳层（全脱碳+部分脱碳）深度应符合表8规定。

表8脱碳层允许深度单位为毫米

钢材种类公称直径每边总脱碳层深度，不大于

≤100.10

热轧圆钢

＞10～150公称直径的1%

圆盘条

＞150公称直径的1%

冷拉圆钢-公称直径的1%

≤60.06

钢丝

＞6公称直径的0.8%

注：剥皮、磨光或车光交货的钢材不允许有脱碳。

6.9显微组织

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球化退火钢材的显微组织应为细小、均匀、完全球化的珠光体组织，其合格级别应符合表9的规

定。

表9显微组织的合格级别

交货状态公称直径/mm合格级别/级GB/T18254-2016附录A评级图

≤602～4

球化退火第5级别图

＞60协议

6.10碳化物不均匀性

钢材不应有严重的碳化物偏析，具体要求应符合下列规定：

a)碳化物网状的合格级别应符合表10的规定；

b)碳化物带状的合格级别应符合表11的规定；

c)碳化物液析的合格级别应符合表12的规定。

表10碳化物网状的合格级别

GB/T18254-2016

交货状态公称直径/mm合格级别/级

附录A中评级图

≤30≤2.0

球化退火第6评级图

＞30～80≤2.5

软化退火≤80不超过第7评级图

第7评级图

热轧＞80协议

表11碳化物带状的合格级别

GB/T18254-2016

公称直径/mm合格级别/级，不大于

附录A中评级图

≤301.5

＞30～602.0

第8级别图

＞60～1502.5

＞150协议

注：以100倍视场为基准，参考500倍，如500倍下碳化物松散、颗粒小，可适当减轻半级进行评级。

表12碳化物液析的合格级别

GB/T18254-2016

公称直径/mm合格级别/级，不大于

附录A中评级图

≤600

＞60～1500.5第9级别图

＞1501.0

6.11显微孔隙

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公称直径不大于120mm钢材不应有显微孔隙，公称直径大于120mm钢材，中心外部不得有超过

GB/T18254-2016第10评级图的显微孔隙存在。

6.12超声检测

公称直径不大于的100mm钢材，其超声检测的合格级别应符合GB/T4162-2008中AA级，公称直

径大于100且不大于150mm的钢材，其超声检测的合格级别应符合GB/T4162-2008中A级。公称直径

大于150mm的钢材，其超声检测的合格级别由供需双方协商。

6.13表面质量

6.13.1圆钢应加工良好，表面不应有裂纹、折叠、拉裂、结疤和夹杂等其他对使用有害的缺

陷。冷拉圆钢表面应洁净、无锈蚀。如有上述缺陷，供方应清除，清除深度应符合下列规定：

a)供压力加工用的钢材表面有害缺陷清除深度，从钢材实际尺寸算起应符合表13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。

b)供切削加工用的钢材表面有害缺陷清除深度，从钢材公称尺寸算起符合表13的规定。

表13表面有害缺陷允许清除深度单位为毫米

钢材的加工用途公称直径表面有害缺陷允许清除深度

≤80从实际尺寸算起不超过公称尺寸公差之半

压力加工用钢材

＞80从实际尺寸算起不超过公称尺寸公差

≤80从公称尺寸算起不超过公称尺寸公差之半

切削加工用钢材

＞80从公称尺寸算起不超过公称尺寸公差

6.13.2盘条表面应光滑，不允许有裂纹、折叠、耳子、结疤、分层及夹杂。允许有压痕及局部

的凸块、划痕、麻点，其深度或高度从实际尺寸算起应不大于0.10mm。退火盘条表面允许有氧化

色，允许有不影响使用的铁皮存在。

6.13.3钢丝表面质量应符合GB/T18579标准的规定。

6.13.4剥皮、磨光或经车光的钢材，表面不应有缺陷。

6.14接触疲劳寿命

7

钢材最大接触应力4.5GPa下的额定寿命L10应不小于1.2×10次。

7试验方法

7.1化学成分

7.1.1化学分析用试样按GB/T20066规定取样，化学分析方法按GB/T4336、GB/T20123、GB/T

20125、GB/T32548或通用方法进行检验。仲裁时，按GB/T223.5、GB/T223.9、GB/T223.11、

GB/T223.23、GB/T223.26、GB/T223.29、GB/T223.31、GB/T223.47、GB/T223.50、GB/T

223.53、GB/T223.62、GB/T223.63、GB/T223.77、GB/T223.85、GB/T223.86的规定。

7.1.2氧含量试样应在离开脱碳层的区域取样，试样在检验前应充分去除表面的氧化层，其分析

方法按GB/T11261进行。设备标定的标样氧含量值不应高于8ppm。

7.1.3钛含量分析方法由供需双方协商确定。

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7.2低倍

低倍酸浸试验方法按GB/T226的规定进行，评级图按GB/T18254-2016附录A进行。

7.3微观夹杂物

非金属夹杂物试样按7.8进行淬火、回火后放大100倍观察，评定方法及评级图按GB/T10561-

2005中A法进行。

7.4显微组织

显微组织检验取横向试样，抛光面用4％硝酸酒精溶液浸蚀后，放大1000倍观察，按GB/T18254-

2016附录A中第5级别图进行评级。

7.5碳化物不均匀性

7.5.1碳化物网状检验取横向试样，按7.8进行淬火、回火处理，抛光后用4％硝酸酒精溶液浸

蚀，球化退火钢材放大500倍，按GB/T18254-2016附录A中第6级别图评定。供方也可在纵向

试样上评定碳化物网状，但以横向为准。

7.5.2碳化物带状检验取纵向试样，在退火状态按7.8进行淬火、回火处理，抛光后用4％硝酸

酒精溶液浸蚀，采用放大100倍和500倍评定，按GB/T18254-2016附录A中第8级别图评定碳

化物聚集程度、大小和形状。

7.5.3碳化物液析检验取纵向试样，按7.8进行淬火、回火处理，抛光后用4％硝酸酒精溶液浸

蚀后放大100倍，按GB/T18254-2016附录A中第9级别图评定。

7.6显微孔隙

检验取纵向试样按7.8进行淬火、回火后放大100倍，按GB/T18254-2016附录A中第10级别图评

定。

7.7表面质量

钢材表面应逐支探伤。

7.8试样热处理制度

检验非金属夹杂物、碳化物网状、碳化物带状、碳化物液析、显微孔隙、接触疲劳寿命、热处

理后硬度的试样需按下列规定进行处理：

a)淬火加热温度：820℃～850℃（含钼钢为840℃～880℃）；

b)淬火加热时间：按试样直径或厚度每1mm保温1.5min；

c)冷却剂：油；

d)回火温度：150℃~170℃；

7.9评级原则

所有检验项目均在试样检验面上以最严重的视场或区域作为评级依据。

8检验规则

8.1检查与验收

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钢材的质量由生产厂技术质量监督部门进行出厂检验。需方有权按本文件规定进行验收。

8.2检验分类

产品的检验分为型式检验和出厂检验。

8.2.1型式检验

8.2.1.1有下列情况之一者，生产厂应进行型式检验。

----新产品或老产品异地生产的试制定型鉴定；

----正常生产后，如材料、工艺、设备有较大改变而可能影响产品性能时；

----产品停产1年以上，恢复生产时；

----出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；

----正常生产时，应每1年进行检验；

----合同要求进行型式检验的要求时。

8.2.1.2型式检验项目见表14。

8.2.1.3当检验项目有一项不合格时，则该型式检验不通过。

8.2.2出厂检验

8.2.2.1组批规则

钢材应按批进行检查和验收，每批应由同一炉号、同一牌号、同一尺寸、同一交货状态和同一

热处理炉批的钢材组成。

8.2.2.2取样数量和取样部位

8.2.2.2.1每批钢材的取样数量和取样部位见表14。

表14钢材的检验项目、检验分类、取样数量、取样部位及试验方法

检验分类

序号检验项目取样数量a取样部位试验方法

出厂检验型式检验

1尺寸、外形●●逐支整支钢材卡尺、样板

2化学成分●●1个/批GB/T20066见7.1.1

3氧含量●●3个/批见8.2.2.2.2见7.1.2

4退火硬度●●3个～5个/批a不同支钢材的端部GB/T231.1

5低倍组织●●6个/批见8.2.2.2.3见7.2

6宏观夹杂物●●3支以上不同支棒材的端部GB/T38683

7非金属夹杂物●●6个/批GB/T18254-2016见7.3

8脱碳层不同支钢材的端部GB/T224

9显微组织GB/T18254-2016见7.4

10碳化物网状见7.5.1

●●3个～5个a

11碳化物带状见7.5.2

GB/T18254-2016

12碳化物液析见7.5.3

13显微孔隙见7.6

14超声检验●●逐支整支钢材GB/T4162

11

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15表面质量●●逐支整支钢材见7.7

16接触疲劳-●1支/批任意支钢材JB/T10510

a公称直径不大于60mm时，取5个，公称直径大于60mm时，取3个。

8.2.2.2.2化学分析用试样取样按GB/T20066规定进行，氧含量在钢坯或钢材上测定，其取样部

位：公称直径不小于20mm，在钢材半径二分之一处；直径小于20mm，在钢材中心处。

8.2.2.2.3低倍检验的取样部位按如下规定：若在钢材上进行检验，则从任意6支钢材的任意端各

取1个试样。

8.2.2.3判定与复验规则

8.2.2.3.1若检验项目中有任一检验项目不合格时（白点、非金属夹杂物、氧含量除外），可重

新取样对不合格项目进行复验，取样数量与初验相同。复验合格则该批钢材判定合格；复验仍不

合格，则该批钢材应判为不合格。

8.2.2.3.2对同一炉钢材的低倍、宏观夹杂物和微观夹杂物、接触疲劳检验，允许以坯代材，以大

代小。

9包装、标志和质量证明书

钢材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2101或GB/T2103的规定。

_________________________

12

ICS77.140.65

H44

团体标准

T/CISAXXX—XXXX

T/CSMXXX-XXXX

超纯净连铸高碳铬轴承钢

Super-cleancontinuouscastinghighcarbonchromiumbearingsteel

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2021-2-1）

中国钢铁工业协会

中国金属学会联合发布

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超纯净连铸高碳铬轴承钢

1范围

本文件规定了超纯净高碳铬轴承钢的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检

验规则、包装、标志和质量证明书。

本文件适用于制作高端轴承套圈和滚动体用热轧圆钢、盘条、冷拉圆钢和钢丝（以下简称钢材）。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用

文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）

适用于本文件。

GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法

GB/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光电度法

GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法

GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法

GB/T223.29钢铁及合金铅含量测定载体沉淀-二甲酚橙分光光度法

GB/T223.31钢铁及合金砷含量测定蒸馏分离-钼蓝分光光度法

GB/T223.47钢铁及合金化学分析方法载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量

GB/T223.50钢铁及合金化学分析方法苯基莹光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测

定锡量

GB/T223.53钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量

GB/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯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/T223.77钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钙量

GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T224-2019钢的脱碳层深度测定法

GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T342-2017冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差

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T/XXXXXX—××××

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3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4订货内容

按本文件订货的合同或订单至少应包括下列内容：

a）产品名称（或品名）；

b）牌号；

c）标准编号；

d）尺寸及精度；

e）重量和/或数量；

f）冶炼方法；

g）使用加工方法；

h）交货状态；

i）最终用途；

j）其它特殊要求。

5尺寸、外形、重量

5.1尺寸与允许偏差

5.1.1钢材的直径及允许偏差

钢材的直径及允许偏差应符合表1的规定。

表1钢材的直径及其允许偏差