《轿车轮毂用碳素轴承钢》团体标准综述

□ 霍咚梅 肖邦国 赵瑞华 梁振华

目前，国家鼓励制定技术指标水平高于或严于国家标准和行业标准水平的团体标准，增加标准的有效供给，助推供给侧改革高质量发展。2018年11月30日，中国特钢企业协会批准发布了《轿车轮毂用碳素轴承钢》（T/SSEA 0016-2018）团体标准，瞄准先进水平，进一步提升碳素轴承钢的技术指标水平，满足我国轴承制造产业的使用要求和发展趋势。为了便于对该团体标准的理解与实施，现将标准的立项背景及主要技术指标分析介绍如下。

一、立项背景

轿车轮毂轴承作为乘用车的一级安全件，随着乘用车向着更安全、更节能、更环保的方向发展，要求其具有更高的使用寿命、更轻的重量、更低的制造成本、更小的噪音等，这对轴承钢的性能提出了更高的要求，例如要求具有较低的氧、钛、钙含量，较高的洁净度，较高的力学性能，等等。目前，现行国家标准《碳素轴承钢》（GB/T 28417-2012）已无法满足轿车轮毂用碳素轴承钢的发展需求。因此，提出了制定《轿车轮毂用碳素轴承钢》团体标准的申请，在现行GB/T 28417-2012标准基础上细化、提高指标水平，引领行业发展，满足下游用钢产业发展需求。

2018年5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，由石家庄钢铁有限责任公司、青岛特殊钢铁有限公司、江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司、南京钢铁股份有限公司、山东寿光巨能特钢有限公司、中天钢铁集团有限公司、西王特钢有限公司、潍坊特钢集团、青海西钢新材料有限公司、浙江万向精工有限公司、重庆长江轴承股份有限公司、冶金工业规划研究院等上下游企业和部门组成标准编制组，完成该团体标准的制定工作。

二、技术特点

一是明确了轿车轮毂用碳素轴承钢的公称直径范围、牌号及化学成分、供货长度等指标，更好地体现了轿车轮毂产品对碳素轴承钢的定制化要求，落实了团体标准的针对性和实用性。

二是对尺寸允许偏差、弯曲度、化学成分、残余元素、化学成分允许偏差、非金属夹杂物及奥氏体晶粒度等指标进行了从严或加严要求，以及质量分等分级处理，落实了团体标准的市场性和先进性。

三是增加了压缩比、力学性能、表面探伤等要求，使标准更加贴近用户需求，有利于更好地指导生产，进一步提高产品质量水平，同时增强了原料生产企业对下游用户的服务意识。

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《碳素轴承钢》（GB/T 28417-2012）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，以及轿车轮毂轴承单元的个性化需求，本团体标准名称定为《轿车轮毂用碳素轴承钢》，更突出体现标准的应用领域以便于下游用户使用。

2.范围

本团体标准适用于制造轿车轮毂轴承单元用直径为40～80mm的热轧圆钢（以下简称“圆钢”）。与GB/T 12773-2008相比，将适用范围由“制造汽车轮毂轴承单元用”聚焦为“制造轿车轮毂轴承单元用”，对应地，将直径范围由“20 ～150 mm”明确为“40～80 mm”，更符合实际情况，适用于下游用户的使用要求。

3.订货内容

本团体标准采用GB/T 28417-2012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下列内容：产品名称、牌号、标准编号、规格、重量或数量、尺寸与外形、交货状态、特殊要求等。与GB/T 12773-2008相比，本团体标准根据用户实际订货时的需求，新增“尺寸与外形”一项。

4.尺寸、外形、重量及允许偏差

本标准在GB/T 28417-2012的基础上，结合轿车轮毂用轴承生产制造的特殊需求，对尺寸、外形、重量及允许偏差的部分指标进行了明确、从严或加严要求。

在尺寸允许偏差方面，将“圆钢的尺寸允许偏差应符合GB/T 702中第2组的规定”（即±0.7mm），加严为“热轧棒材的尺寸允许偏差应符合GB/T 702-2017中第1组的规定”（即±0.6mm）。

长度上，根据轿车轮毂用轴承钢的实际订货情况，缩小了棒材的长度范围，由“通常长度为3 000～9 000mm”，缩小为“通常长度为6 000～7 000mm”，更适用于用户订货要求。此外，增加“允许存在不超过总重量10%、长度不小于3 000mm的短尺料，短尺料应单独打捆”的规定，降低了生产企业的原料损耗。

在弯曲度方面，为更加明确实际订货时对弯曲度的要求，将“热轧圆钢的弯曲度应符合GB/T 702-2008中第2组的规定”，即“每米弯曲度不大于4mm，总弯曲度应不大于钢棒长度的4.0%”，加严为“圆钢的每米弯曲度应不大于3.0mm，总弯曲度应不大于圆钢长度的0.3%”。

5.技术要求

（1）牌号和化学成分

与GB/T 28417-2012相比，本团体标准新增G65Mn牌号，以满足实际生产和用户使用情况。GB/T 28417-2012标准中仅有3个牌号，分别为G55、G55Mn、G70Mn，然而在实际使用时，部分用户采用65Mn制作轮毂轴承，为区别GB/T 699和GB/T 1222标准中的65Mn，按照碳素轴承钢的命名方式，命名为G65Mn，并给出了具体化学成分（熔炼分析）指标。此外，对于现有的3个牌号，本团体标准对锰、铬、钼、铜、铝等元素含量进行了窄成分控制或加严要求，以进一步提升材料的稳定性和满足用户的实际要求。

本标准在GB/T 28417-2012的基础上，对钢中磷、硫、钛、钙、氧、铅、锡、锑、砷等残余元素含量进行了加严控制，同时按照加严程度，分了高级、特级2种冶金质量等级，并规定了牌号的命名方法，即“根据圆钢冶金质量，本标准圆钢可分为高级优质钢和特级优质钢，其中高级优质钢在牌号后加‘A’，特级优质钢牌号后加‘E’”。这一方面可满足不同用户的实际需要，另一方面通过更高等级的冶金质量要求提高圆钢的纯净度、疲劳寿命等。残余元素含量对比情况见表1。

表1 残余元素含量对比

（2）冶炼方法

本标准在GB/T 28417-2012中规定的“钢应采用真空脱气处理，不允许向钢中添加钙或钙合金”基础上，进一步细化补充了冶炼方法，规定为“钢应采用电炉或转炉+炉外精炼（必须进行真空脱气处理）+连铸或模铸生产，不允许向钢中添加钙或钙合金”。

（3）交货状态

与GB/T 28417-2012相比，本标准增加轧制压缩比要求。

（4）力学性能

与GB/T 28417-2012相比，本标准增加了力学性能要求及相应热处理制度，更好地为下游用户科学高效地使用原材料提供了依据。

（5）低倍组织

本标准在GB/T 28417-2012的基础上，对低倍组织的要求进一步加严，同时进行了分级处理，对比情况见表2。

表2 低倍组织合格级别对比情况

（6）非金属夹杂物

鉴于非金属夹杂物对轴承钢使用寿命的显著影响，为更好地保证产品质量，《轿车轮毂用碳素轴承钢》团体标准在GB/T 28417-2012的基础上，对非金属夹杂物的要求进一步加严，同时进行了分级处理，具体对标情况如表3所示。

表3 非金属夹杂物合格级别对比

（7）脱碳层

针对脱碳层，本团体标准采用GB/T 28417-2012的有关规定，“圆钢的表面单边总脱碳层深度应不超过公称直径的1.0%”。

（8）奥氏体晶粒度

与GB/T 28417-2012相比，本团体标准对奥氏体晶粒度等级的要求进一步加严，将“圆钢的奥氏体晶粒度应为5级或更细”，提高为“圆钢的奥氏体晶粒度应为6级或更细”。

（9）表面质量

本团体标准增加了探伤要求，规定“圆钢应进行表面探伤试验逐支检测圆钢的表面缺陷，探伤方法由供需双方协商确定”。

（10）特殊要求

针对用户存在的特殊要求，本团体标准规定了“根据需方要求，针对宏观非金属夹杂物、内部质量及淬透性等特殊要求，其检测方法及合格级别由供需双方协商确定。”

6.试验方法

本团体标准中所有检验项目的取样部位和试验方法都是按照GB/T 28417-2012中的相应规定执行。除此之外，本团体标准还增加了拉伸试验、硬度、末端淬透性检验项目。

7.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照GB/T 28417-2012的规定执行。同时，根据化学成分中对氧含量的要求，对复验判定标准进一步加严，将“允许有1个试样大于12×10-6，但不得大于17×10-6”，加严为“允许有1个试样大于其要求值，但不得大于12×10-6”。

四、结论

综合对比分析来看，本团体标准与GB/T 28417-2012标准相比，新增了G65Mn牌号及化学成分要求、轧制压缩比要求、力学性能要求及相应热处理制度和探伤要求等，对尺寸允许偏差、弯曲度、化学成分、残余元素、化学成分允许偏差、非金属夹杂物及奥氏体晶粒度等指标进行了从严或加严要求及质量分等分级处理，丰富了标准内容，提高了标准水平，体现了团体标准的市场性、先进性、实用性，顺应了我国钢铁行业高质量发展的整体趋势，为我国轴承单元制造行业的升级换代提供了有力支撑。