《内燃机气阀用钢及合金银亮棒材》（T/SSEA 0011-2018）团体标准综述

□ 霍咚梅 肖邦国 张国付 涂玉国

一、引言

《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）[1]正式赋予团体标准的法律地位。团体标准具有“快、高、新”的特点，即制定速度快——其制定周期约6～12个月，较国家标准、行业标准的制定周期（2～3年）大幅缩短；技术指标水平高——国家鼓励制定严于国家标准和行业标准的团体标准，可以说，团体标准的定位就是瞄准国际先进水平；对新产品、新技术的响应速度快——通过团体标准助力新产品、新技术快速实现产业化、市场化。可见，团体标准已成为填补标准空白、增加标准有效供给、优化标准供给结构，快速响应市场和创新需求、助推供给侧改革高质量发展的重要抓手。

积极响应国家培育发展团体标准战略，2018年4月20日中国特钢企业协会批准发布了《内燃机气阀用钢及合金银亮棒材》（T/SSEA 0011-2018）团体标准，在现行国家标准《内燃机气阀用钢及合金棒材》（GB/T 12773-2008）[2]的基础上，进一步提高了相关技术指标的水平，通过高标准引领气阀钢和气阀合金材料的发展，进而促进与推动内燃机工业的发展与进步。为了便于该团体标准的理解与实施，现将标准的立项背景，以及其与GB/T 12773-2008主要技术指标的对比分析介绍如下。

二、立项背景

气阀钢是用于制造汽油发动机和柴油发动机进、排气阀的必用材料，也是整个发动机中的关键材料之一，通常要求在高温、高压、高冲刷和高磨蚀的条件下工作，工作条件恶劣，因而对气阀钢的性能要求较高。目前，我国气阀钢生产主要执行的国家标准为 《内燃机气阀用钢及合金棒材》（GB/T 12773-2008），该国家标准长时间以来未进行修订，已明显低于我国气门制造对气阀钢的技术要求，不能满足我国汽车、船舶、机车、发动机（内燃机）等快速发展的需要。因此，提出了制定《内燃机气阀用钢及合金银亮棒材》团体标准的申请，2017年8月由中国特钢企业协会团体标准化工作委员会下达了制定计划，由江苏申源特钢有限公司、冶金工业规划研究院、攀钢集团江油长城特殊钢有限公司、永兴特种不锈钢股份有限公司、三爱海陵股份有限公司、济南沃德汽车零部件有限公司、怀集登云汽配股份有限公司、江苏鑫悦汽车零部件有限公司等组成标准编制组，完成该团体标准的制定工作。

三、主要技术指标对比分析

1.标准名称

本团体标准定位于在现行国家标准《内燃机气阀用钢及合金棒材》（GB/T 12773-2008）的基础上提高、细化相关技术指标，考虑到同类标准的协调一致性，同时考虑气门制造对气阀钢棒材均要求银亮处理，以更适用于下游用户的使用要求，本团体标准名称定为《内燃机气阀用钢及合金银亮棒材》，与GB/T 12773-2008相比，突出银亮棒的概念，更突出体现标准的主体对象及便于用户使用。

2.范围

本团体标准适用于制造内燃机气阀用直径为4.0～35 mm的钢及合金银亮棒材（以下简称银亮棒）。与GB/T 12773-2008相比：一是去掉了热轧（热锻）或冷拉状态（不热处理状态），即全部为银亮钢及合金棒材；二是结合下游用户的实际使用情况，将银亮钢及合金棒材的直径范围由“不大于25 mm”明确为“4.0～35 mm”。

3.分类

本团体标准产品的分类采用GB/T 12773-2008的规定，去掉了热轧 （热锻） 或冷拉状态 （不热处理状态） ，即按材料在常温下的组织分为奥氏体型和马氏体型；按棒材成品热处理状态分为退火状态、固溶状态和调质状态。因为热轧 （热锻） 或冷拉状态 （不热处理状态） 是中间状态产品，仍需要进一步热处理才能供给客户，本标准仅对热处理后的最终产品进行规定，直接满足气阀生产企业的需求。

4.订货内容

本团体标准参照GB/T 12773-2008的规定，也设置了“订货内容”一章，以便加强供需双方的信息交流，有助于统一认识，有利于生产管理和销售。按本团体标准订货的合同或订单应包括但不限于：标准编号、产品名称、牌号、交货状态、规格及尺寸精度级别、订购的数量（重量或支数）、包装方式、选择性要求、其他特殊要求等内容。与GB/T 12773-2008相比，本团体标准在订货内容中增加了尺寸精度级别和包装方式，更能满足下游用户的实际订货要求。

5.尺寸、外形及重量

本团体标准在采用GB/T 12773-2008 5.1.5规定的基础上进行了细化，针对下游用户的实际需要，明确了尺寸、外形、不圆度、弯曲度、定尺长度及允许偏差等技术要求，即银亮棒的尺寸及允许偏差应符合表1的规定，银亮棒的不圆度应不大于直径公差之半，银亮棒的弯曲度应不大于2mm/m；定尺交货时，定尺长度宜采用表2的规定，交货长度的允许偏差应符合表2的规定；此外，允许搭交长度不小于2 000mm的短尺料，严于GB/T 12773-2008 “允许搭交长度不小于1 000mm的短尺料”的要求。

表1 尺寸及允许偏差 单位/mm

表2 长度及允许偏差 单位/mm

6.技术要求

（1）钢和合金的牌号及化学成分

本团体标准采用GB/T 12773-2008的规定，并在此基础上，加严了45Cr9Si3的化学成分要求，由“Mn≤0.8，Ni≤0.6”修改为“Mn≤0.6，Ni≤0.5”，对马氏体组织更为有益。此外，与GB/T 12773-2008相比，增加了GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni 3个高温合金牌号。GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni的含镍量分别在30%、40%、55%左右，较GH4751与GH4080A节约镍资源，高温力学性能数据仅略低于GH4751高温合金，随着气阀行业的发展，很多汽车发动机使用GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni材质的气阀均能满足要求，其属于一种节镍型高温合金，性价比较GH4751与GH4080A等高温合金高，正在逐步取代镍基气阀高温合金。本团体标准新增的3个高温合金牌号的命名按照GB/T 14992-2005 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》的命名规则，具体命名及成分说明见表3。

表3 命名及成分说明

（2）冶炼方法

本团体标准采用GB/T 12773-2008的规定，明确“钢和合金应采用电炉加炉外精炼，也可用电渣重熔或真空自耗冶炼”，同时也说明“经供需双方协商并在合同中注明，可采用能满足本标准要求的其他冶炼方法”。

（3）交货状态

本团体标准规定“银亮棒以退火状态、固溶状态、调质状态交货，交货状态应在合同中明确”。与GB/T 12773-2008相比，去掉了热轧（热锻）或冷拉状态 （不热处理状态）。

（4）交货硬度

本团体标准采用GB/T 12773-2008的规定，并明确新增3个牌号GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni的交货硬度。

（5）力学性能

本团体标准采用GB/T 12773-2008规定的取样方法，并明确新增3个牌号GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni在相应热处理条件下的力学性能。

（6）低倍组织

本团体标准采用GB/T 12773-2008标准的规定，银亮棒酸浸低倍组织合格级别应满足：一般疏松，中心疏松，锭型偏析均不大于2.0级。此外，与GB/T 12773-2008相比，增加了对高温合金银亮棒低倍组织的规定，要求其酸浸低倍组织合格级别应满足：一般疏松，中心疏松，锭型偏析、点状偏析均不大于2.0级。

（7）顶锻

本团体标准对于顶锻性能的要求采用GB/T 12773-2008标准的规定，明确银亮棒应进行热顶锻试验，顶锻后的试样上不得有裂口、裂纹和折叠；明确若供方能保证热顶锻要求，可以不作热顶锻检验。

（8）晶粒度

本团体标准部分采用GB/T 12773-2008标准的规定，根据银亮棒的规格，参照目前气阀钢棒材实际交货时供需双方已在执行的晶粒度要求，明确银亮棒交货状态的实际晶粒度级别要求，以及试样在同一视场中晶粒度的评级级差要求，以保证气阀钢制造质量。与GB/T 12773-2008相比，本标准对于直径25～35mm的银亮棒的实际晶粒度要求进一步提高。

（9）层状析出物

本团体标准增加了层状析出物的要求，这是GB/T 12773-2008中没有提及的，主要是考虑目前下游用户对气阀钢层析的要求，明确奥氏体型银亮棒按照 《内燃机 进、排气门第2部分：金相检验》（JB/T 6012.2）[3]中的评级图评定层状析出物（层析）应不大于3级，这对提高气阀钢的整体质量有着十分重要的意义。

（10）非金属夹杂物

本团体标准采用GB/T 12773-2008的规定，并增加了DS级非金属夹杂物的规定，进一步满足气门制造行业对气阀钢非金属夹杂物的要求。

（11）表面质量

本团体标准采用GB/T 12773-2008的规定，明确银亮棒表面不得有影响使用的缺陷，并规定了表面粗糙度。此外，与GB/T 12773-2008相比，本标准增加了高温合金银亮棒的表面质量要求，明确了高温合金银亮棒应检验次表面质量，充分响应下游用户对气阀钢表面质量要求的提高。

（12）脱碳层

本团体标准增加了脱碳层要求，明确银亮棒应进行脱碳层深度测定，不允许存在脱碳层。这是GB/T 12773-2008中没有提及的要求，增加脱碳层要求，即可满足下游客户的实际订货需要，又可助推气阀钢整体质量的提高。

（13）无损探伤

本团体标准增加了无损探伤要求，充分考虑下游客户的实际需求，增加了涡流探伤、超声波探伤要求，这对保障气阀钢的整体质量有着十分重要的意义。

7.试验方法

本团体标准中所有检验项目的取样部位、试验方法均按GB/T 12773-2008表8中的相应规定执行。此外，本团体标准增加了涡流探伤和超声波探伤的试验方法。

8.检验规则

本团体标准的检查和验收、组批规则、复验和判定规则均按GB/T 12773-2008的规定执行。

9.包装、标志和质量证明书

与GB/T 12773-2008相比，本团体标准充分结合实际交货时供需双方已在执行的包装要求，进一步明确银亮棒的捆扎要求、标识（标签）内容、质保书内容等。

10.附录

本团体标准参照采用GB/T 12773-2008的附录，给出了几个重要标准中内燃机气阀用钢及高温合金牌号的对照情况，并增加了GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni 3个牌号的相应对照情况，以便查阅。

四、结论

综合对比分析来看，本团体标准与GB/T 12773-2008标准相比，增加了GH2030Ni、GH2040Ni、GH4055Ni 3个高温合金牌号，相应增加了上述牌号的热处理制度、交货硬度等，丰富了标准内容，更好地满足了国内气门制造商的采购要求，促进了新材料的进一步推广应用；此外，增加了层状析出物、脱碳层、无损探伤等技术要求，提高了团体标准的水平，引领了气阀钢和气阀合金材料的发展。综上，本团体标准充分响应市场和创新的需求，部分技术指标高于或严于国家标准要求，落实了团体标准的市场性、先进性，也增强了标准的适用性，对推动气阀用钢行业高质量发展具有重要意义。○