日本工业标准JIS机械制造用合金钢JIS G4053-2003VIP

JIS G4053日本工业标准JIS机械制造用合金钢JIS G4053-2003前言 本标准是在ISO 683-1：1987热处理钢、合金钢和易切削钢第1部分：直接淬火非合金和低合金锻钢 年第一版和ISO 683-11热处理钢、合金钢和易切削钢第11部分：表面硬化锻钢：1987年基础上修改以及总结下列JIS 标准而成的。这些JIS标准包括：JIS G 4102（镍铬钢）、JIS G 4103（镍铬钼合金钢）、JIS G 4104（铬钢）、JIS G 4105（铬钼钢）、JIS G 4106（机械制造用锰钢及锰铬合金钢）本标准对ISO标准的修改项目及修改说明可以参见附表，修改部分已在页边空白处用垂直双线标出。1 适用范围本标准适用于机械制造用合金钢，通常经过热轧、热锻、切削、冷拔等加工以及热轧、淬火、回火、渗碳硬化等处理。备注：下面列出了与本标准相对应的国际标准。参照ISO/IEC标记指南，在本标准与对应的国际标准的对比中，IDT表示等同采用，MOD修改采用；NEQ表示非等效。ISO 683-1 热处理钢、合金钢和易切削钢第1部分：直接淬火非合金和低合金锻钢ISO 683-11热处理钢、合金钢和易切削钢第11部分：表面硬化锻钢2 引用标准附表1中列出了本标准所引用的其他标准。3 钢种及牌号共分为39个牌号，具体牌号见表1。表1 钢种及牌号牌号钢组牌号钢组牌号钢组SMn420锰钢SCM415铬钼钢SNC631镍铬钢SMn433SCM418SNC815SMn438SCM420SNC836SMn443SCM421SNCM220镍铬钼钢SMnC420锰铬钢SCM425SNCM240SMnC433SCM430SNCM415SCr415 铬钢 SCM432SNCM431SCM435SNCM439SCr420SCM445SNCM447SCr430SCM822SNCM616SCr435SNC236镍铬钢SNCM625SCr440SNCM630SCr445SNC415SNCM815备注：SMn420、SMnC420、SCr415、 SCr420、SCM415、SCM418、SCM420、SCM421、SCM425、SCM822、SNC415、SNC815、SNCM415、SNCM420、SNCM616和SNCM815通常要经过表面热处理。4 化学成分合金钢按7条中的规定进行试验，化学成分采用熔炼分析确定，表2中列出了熔炼分析值。表2 化学成分， 牌号CSiMnPSNiCrMoSMn4200.170.230.150.351.201.500.0300.0300.250.35一SMn4330.300.360.150.351.201.500.0300.0300.250.35一SMn4380.350.410.150.351.351.650.0300.0300.250.35一SMn4430.400.460.150.351.351.650.0300.0300.250.35一SMnC4200.170.230.150.351.201.500.0300.0300.250.350.70一SMnC4330.400.460.150.351.351.650.0300.0300.250.350.70一SCr415 0.130.18 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCr420 0.180.23 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCr430 0.280.33 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCr435 0.330.38 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCr440 0.380.43 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCr445 0.430.48 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.20一SCM415 0.130.18 0.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.25SCM4180.160.210.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.25SCM4200.180.230.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.25SCM4210.170.230.150.350.701.000.0300.0300.250.901.200.150.25SCM4250.230.280.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.30SCM4300.280.330.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.30SCM4320.270.370.150.350.300.600.0300.0300.251.001.500.150.30SCM4350.330.380.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.30SCM4400.380.430.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.30SCM4450.430.480.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.150.30SCM8220.200.250.150.350.600.900.0300.0300.250.901.200.350.45SNC2360.320.400.150.350.500.800.0300.0301.001.500.500.90一SNC4150.120.180.150.350.350.650.0300.0302.002.500.200.50一SNC6310.270.350.150.350.350.650.0300.0302.503.000.601.00一SNC8150.120.180.150.350.350.650.0300.0303.003.500.601.00一SNC8360.320.400.150.350.350.650.0300.0303.003.500.601.00一SNCM2200.170.230.150.350.600.900.0300.0300.400.700.400.600.150.25SNCM2400.380.430.150.350.701.000.0300.0300.400.700.400.600.150.30SNCM4150.120.180.150.350.400.700.0300.0301.602.000.400.600.150.30SNCM4200.170.230.150.350.400.700.0300.0301.602.000.400.600.150.30SNCM4310.270.350.150.350.600.900.0300.0301.602.000.601.000.150.30SNCM4390.360.430.150.350.600.900.0300.0301.602.000.601.000.150.30SNCM4470.440.500.150.350.600.900.0300.0301.602.000.601.000.150.30SNCM6160.130.200.150.350.801.200.0300.0302.803.201.401.800.400.60SNCM6250.200.300.150.350.350.600.0300.0303.003.501.001.500.150.30SNCM6300.250.350.150.350.350.600.0300.0302.503.502.503.500.300.70SNCM9150.120.180.150.350.300.600.0300.0304.004.500.701.000.150.30备注：1 表2各牌号中，如Cu作为残余元素，其含量不应超过0.30。2 当按用户的要求进行成品分析时，表2中各元素的成品分析偏差应符合JIS G 0321中附表2的规定。5 外形、尺寸及允许偏差5.1 热轧棒材及线材5.1.1 表面质量热轧棒材及线材，要求表面加工良好，不能有影响使用的缺陷。但是，对于以卷状供应的钢材，全长检测缺陷是很困难的，因此应由用户和生产厂共同商定如何对缺陷进行规定。5.1.2 缺陷处理标准及残余缺陷允许深度a） 一般锻造用棒材允许清除棒材的表面缺陷，但清除深度应不大于公称尺寸的4（最大值不超过5mm），而且缺陷应分布在同一横截面上的1/4圆周范围之内。允许不清除的小缺陷的深度由用户和生产厂商共同商定。b） 切削用圆钢由用户和生产厂商根据圆钢的使用情况共同商定如何清理缺陷。切削用圆钢缺陷的允许深度参见表3。表3 切削用热轧圆钢的缺陷深度允许极限值直径 mm缺陷深度允许极限值16不大于公称直径的4，最大不超过0.5mm1650不大于公称直径的3，最大不超过1.0mm50100不大于公称直径的2，最大不超过1.5mm100不大于公称直径的1.5，最大不超过3.0mmc） 冷拔用棒材表4 冷拔用棒材（热轧棒材）的缺陷深度允许极限值直径或者对边距离 mm缺陷深度允许极限值160.15mm1650不大于公称直径的1，最大不超过0.35mm50100不大于公称直径的0.7，最大不超过0.50mm100不大于公称直径的0.5d） 其他用途棒材其他用途棒材由用户和生产厂商共同商定如何清理缺陷。e） 线材由用户和生产厂商共同商定缺陷深度的允许极限值。5.1.3 标准公称尺寸热轧棒材（包括圆钢、角钢、六角钢）和线材的标准公称尺寸，参见表5。表5 热轧棒材及线材的标准公称尺寸 单位：mm圆钢（直径）角钢（对边距离）六角钢（对边距离）线材（直径）(10)(24)4610040100(12)505.5(17)11254810545(105)13556(18)(12)(26)5011050110146071913285511555(115)17638(20)(14)3060120601201967922(15)32651306513022719.5(24)1634701407014024(75)(10)25(17)36751507515027(77)11(26)(18)38801608016030(81)(12)2819408517085180321330(20)42901809020036(14)322244951909541(15)2004616备注：优先采用不带括号的尺寸。5.1.4 尺寸、外形允许偏差热轧棒材和线材的尺寸、外形允许偏差符合下列a）c）规定，但该规定不适用经过热处理的棒材和线材。a ) 热轧圆钢及角钢的尺寸、外形允许偏差，符合表6中规定。表6 热轧圆钢及角钢尺寸、外形允许偏差项目尺寸、外形允许偏差直径或对边距离允许偏差1.5，最小值为0.4mm不圆度不大于直径或者对边距离公差的70长度允许偏差长度不大于7m时正偏差：40mm；负偏差：0mm长度大于7m时长度每增加1m（不足1m按1m计算）正偏差增加5mm。边缘圆角半径R对边距离的1020扭转不得有显著扭转弯曲度圆钢的弯曲度应为每米长不大于3mm，整条圆钢的弯曲度应不大于3mm长度（m）/1m备注：不圆度指的是同一断面最大直径与最小直径之差。b ) 热轧六角钢尺寸、外形允许偏差符合表7中规定。表7 热轧六角钢尺寸、外形允许偏差项目对边距离对边距离允许偏差对边距离之差对边距离（12）1314170.71.0192224270.81.130323641460.101.450556063670.121.771（75）（77）（81）长度允许偏差长度不大于7m时正偏差：40mm；负偏差：0mm长度大于7m时长度每增加1m（不足1m按1m计算）正偏差增加5mm。扭转不得有显著扭转弯曲度圆钢的弯曲度应为每米长小于3mm，整条圆钢的弯曲度应小于3mm长度（m）/1m备注：优先采用不带括号的尺寸。c ) 热轧线材的尺寸允许偏差，符合表8中规定。表8 热轧线材的尺寸允许偏差 单位：mm线材直径直径允许偏差不圆度150.30.415250.40.525320.50.65.2 热轧钢板及钢带5.2.1 表面质量热轧钢板及钢带的外形允许偏差符合JIS G3139中第6节的规定。5.2.2 缺陷清除热轧钢板及钢带的缺陷清除应符合JIS G3139中第6节的规定，但是是否允许焊补及允许存在缺陷的深度要由用户和生产厂商共同商定。5.2.3 标准公称尺寸热轧钢板及钢带的标准公称尺寸符合JIS G 3193中第3条的规定。5.2.4尺寸、外形允许偏差热轧钢板及钢带的尺寸、外形允许偏差符合JIS G 3193中第4条的规定。5.3 热轧扁钢5.3.1表面质量热轧钢板及钢带的外形允许偏差符合JIS G3194中第10节的规定。5.3.2 缺陷清除热轧扁钢的缺陷清除应符合JIS G3194中第10节的规定，但是是否允许焊补及允许存在缺陷的深度要由用户和生产厂商共同商定。5.3.3标准公称尺寸热轧扁钢的标准公称尺寸符合JIS G 3194中第5条的规定。5.3.4尺寸、外形允许偏差热轧扁钢的尺寸、外形允许偏差符合JIS G 3194中第7条的规定。5.4 其他钢材除5.1、5.2和5.3条规定以外的钢材的允许缺陷、尺寸、外形允许偏差由用户和生产厂商共同商定。6 制造方法a） 钢材采用镇静钢制造。b） 如果没有特别说明，如果变形比大于等于4S，可以采用热锻或热轧生产；如果变形比小于4S，则必须双方事先约定采用何种加工方法。c） 如果没有特别说明，一般采用热锻或热轧生产。7 试验方法a） 化学分析用试样取样条件、试样和化学成分的一般要求符合JIS G 0404中7.6节（取样条件和试样）和8.0节（化学成分）的规定。b） 钢材成品分析用试样取样方法符合JIS G0321中第4节规定。c） 分析方法，按下列相应标准的规定：JIS G 1211、JIS G 1212、JIS G 1213、JIS G 1214、JIS G 1215、JIS G 1216、JIS G 1217、JIS G 1218、JIS G 1219、JIS G 1238、JIS G 1253、JIS G 1256、JIS G 1257、JIS G 12588 检验8.1 检验a） 检验的一般要求按JIS G 0404中规定。b） 化学成分应符合本标准4节中的规定。c） 外形、尺寸及允许公差应符合本标准5节中的规定。8.2 其他检验除8.1节中规定的检验项目外，用户还可以指定磁粉探伤、超声波探伤、脱碳层、非金属夹杂物、晶粒度、力学性能、淬透性、低倍组织、低倍组织缺陷、显微组织观察等检验项目。此时，用户应预先与生产厂商定检验项目，取样方法，试验方法和判定标准。上述检验标准参见下列标准。JIS G 0565、JIS G 0901、JIS Z 2344、JIS G 0558、JIS G 0555、JIS G 0551、JIS Z 2241、JIS Z 2202、JIS Z 2242、JIS Z 2243、JIS Z 2245、JIS G 0561、JIS G 0553、JIS G 05569 标志9.1 扁钢、棒材及线材标志扁钢、棒材及线材的标志中应包括下列内容，如果直径或者对边距离不足30mm，在一捆钢材上做标志即可。如果经用户和生产厂商共同商定，也可省略部分内容的标志。a ) 钢的牌号b）炉号或其他生产编号c) 钢材尺寸d) 生产厂名称及其商标9.2 钢板及钢带标志钢板及钢带的标志中应包括下列内容。如果经用户和生产厂商共同商定，也可省略部分内容的标记。a ) 钢的牌号b）炉号或其他生产编号e) 钢材尺寸f) 生产厂名称及其商标10 检验报告检验报告应该符合JIS G 0404中第13条规定。如果用户在订货时没有特别要求，检验报告一般采用JIS G 0415中第2.3条形式（交货检验报告）或者第3.1.B的形式（检验证明）。另外，对于8.2中检验项目的检验报告，由用户和生产厂共同商定。附表1 引用标准JIS G 0321 钢材制品的分析方法及允许偏差JIS G 0404 钢材的一般技术交货要求JIS G 0415 钢及钢材制品的检验报告JIS G 0551 钢的奥氏体晶粒度的测定法JIS G 0553 钢的显微组织检验方法JIS G 0555 钢中非金属夹杂物的评定方法JIS G 0556 钢的低倍组织缺陷检验方法JIS G 0558 钢的脱碳层深度的测定法JIS G 0561 钢的淬透性末端淬火试验方法JIS G 0565 钢铁材料的磁粉探伤试验方法及磁粉分类JIS G 0901 建筑用钢板及钢带的超声波探伤试验及等级分类JIS G 1211 钢铁中含碳量分析方法 JIS G 1212 钢铁中含硅量分析方法 JIS G 1213 钢铁中含锰量分析方法 JIS G 1214 钢铁中含磷量分析方法 JIS G 1215 钢铁中含硫量分析方法 JIS G 1216 钢铁中含镍量分析方法 JIS G 1217 钢铁中含铬量分析方法 JIS G 1218 钢铁中含钼量分析方法 JIS G 1219 钢铁中含铜量分析方法JIS G 1238 钢铁中含铬定量分析方法电位差方法或者目测滴定测量法JIS G 1253 钢铁的光电发射光谱分析方法JIS G 1256 钢铁X射线荧光分析方法JIS G 1257 钢铁原子发光分析方法JIS G 1258 钢铁诱导等离子分光分析方法JIS G 3193 热轧钢板及钢带的外形、尺寸、重量及允许偏差JIS G 3194热轧扁钢的外形、尺寸、重量及允许偏差JIS Z 2201 金属材料拉伸试样JIS Z 2202 金属材料冲击试样JIS Z 2241 金属材料拉伸试验方法JIS Z 2242 金属材料冲击试验方法JIS Z 2243 金属材料布氏硬度测量方法JIS Z 2245金属材料洛氏硬度测量方法JIS Z 2344 基于电子脉冲反射原理的金属材料超声波探伤试验方法总则11附表（供参考） 本标准与相应国际标准的对比JIS G 4053：2003 机械制造用合金钢ISO 683-1：1987热处理钢、合金钢和易切削钢第1部分：直接淬火非合金和低合金锻钢ISO 683-11：1987热处理钢、合金钢和易切削钢第11部分：表面硬化锻钢章节JIS标准ISO标准号ISO标准JIS和ISO标准之间的技术差别JIS和ISO技术差别原因及相应的建议1 适用范围JIS标准适用于机械制造用热轧、热锻合金钢。用于锻造、切削和冷拔以及淬火、回火、正火等热处理。ISO 683-1ISO 683-11ISO 683-1ISO 683-11适用产品：碳素钢或者低合金钢半成品、棒材、线材、热轧钢板、锻造钢。适用的热处理方法：1) 机械部件用钢的淬火、回火处理2)机械部件用钢表面热处理MOD/消除标准体系不同：ISO：以热处理划分JIS：以钢种划分实质上，两者的适用范围大致相同。JIS标准体系主要是对一种钢材实施多种热处理方法。而在日本国内，用户主要是先根据自己的需要选择钢种，然后选择合适的热处理方法，这样用户选择的自由度很大，在日本效果很好。今后JIS可以向ISO提议建立这种以钢种为基础的标准体系。2 引用标准引用的是JIS标准ISO 683-1ISO 683-11引用的是JIS标准MOD/追加由于JIS和ISO的标准体系不同，所以各自引用的标准也不同，但是，JIS的基本标准和试验标准包括了ISO标准的内容。3 钢种及牌号按照JIS牌号体系，JIS包括了6个钢组（Mn，Mn-Cr，Cr，Cr-Mo，Ni-Cr，Ni-Cr-Mo），39个牌号ISO/TR4949按照ISO牌号体系，JIS包括了7个钢组（JIS+Cr-V），36个牌号JIS和ISO的牌号体系不同，以后修改JIS标准时，引入ISO比JIS多出的1个钢种（Cr-V）每个国家自己的牌号体系适用了自己国内的市场，因此，可以各自继续沿用自己的牌号体系。TR4949正在修改中。4 化学成分规定了39个牌号的化学成分ISO 683-1ISO 683-11规定了36个牌号的化学成分MOD/变更JIS和ISO中有11个牌号的化学成分相同， ISO其他牌号的化学成分在日本国内没有应用。对于这11个牌号的化学成分，在不影响钢材性能的前提下，可以修改JIS标准，但是对材料性能有害的P、S元素，JIS标准规定是小于等于0.030，而ISO标准规定含量小于等于0.035，这一点可以向ISO建议其降低P、S含量。在每次ISO修改标准时，可以向ISO提出其他不合理的钢种的修改意见。5 外形、尺寸及允许偏差形状、尺寸表面质量遵守标准规定钢板和钢带外观是否允许焊补由用户和生产商协商。ISO 683-1ISO 683-11ISO 683-1ISO 683-11由用户和生产商协商。不可以焊补MOD/追加MOD/消除见左见左现行的JIS标准是由国内生产商和用户共同协商制定的。JIS向ISO提议应根据含碳量的不同，由用户和生产商共同协商钢材是否允许焊补。6 制造方法1) 采用镇静钢2) 变形比大于等于43) 如果没有指明制造方法，一般为热轧或者热锻状态交货。ISO 683-1ISO 683-111)采用镇静钢2) 交货状态：一般情况下是热轧状态交货，也可以由用户和厂商事先商定交货前钢材须采用某种热处理