汽车传动轴管用高强度钢板及钢带编制说明

《汽车传动轴管用热轧钢板及钢带》标准编制说明一、任务来源本文件由中国特钢企业协会提出并归口，冶金工业规划研究院作为标准组织协调单位。根据中国特钢企业协会团体标准化工作委员会团体标准制修订计划，由首钢股份公司迁安钢铁公司、冶金工业规划研究院等单位共同参与起草，完成《汽车传动轴管用热轧钢板及钢带》标准的制定工作。二、制定本文件的目的和意义近年来我国汽车工业步入快速发展阶段，新产品新技术不断涌现，绿色化、轻量化成为汽车工业发展的主流。传动轴管是汽车传动装置中重要的组成部分，对控制汽车动平衡至关重要。在绿色低碳转型的背景下，采用高性能钢材产品替代低性能等级钢材产品生产汽车传动轴管，能够有效支撑汽车生产中钢材产品使用量降低，推动实现轻量化的发展目标。传动轴是汽车高速运行中动力传递的关键部件，需承受长时间的弯扭力。因此传动轴用钢必须具有较高的抗拉强度、屈服强度，以及良好的韧性和焊接性能。据悉，目前市场上普遍采用的传动轴管用钢最高强度级别为700兆帕级，随着汽车行业对节能减排的要求不断提高，传动轴的轻量化成为重要发展方向。采用高强度材料，可减轻传动轴重量，降低整车能耗。目前市场中750兆帕级及以上的热轧传动轴用钢产品相继开发成功并投入使用，高强度级别钢材产品的应用，将大幅提高传动轴的使用寿命和可靠性，提升重型汽车安全性。目前行业内主要执行YB/T5209-2020《传动轴用电焊钢管》，主要牌号为CZ300~CZ700重点规定了钢材原材料的化学成分等技术指标，尚未针对钢带原材料性能指标做出规范，缺少原材料标准配套，不利于提升传动轴产品使用性能。本项目的研制，将以填补细分领域标准空白为出发点，进一步建立健全钢板及钢带标准体系，满足产业链上下游标准化需求。中国特钢企业协会团标委提出开展《汽车传动轴管用热轧钢板及钢带》标准制定工作，指导汽车领域钢板及钢带产品生产制造，满足高速发展的下游产业用钢要求。三、标准编制过程2025年1月：提出制定标准项目，并进行了标准立项征求意见和论证工作；2025年1月：中国特钢企业协会发布项目计划；2025年2月：进行起草标准的调研、问题分析和相关资料收集等准备工作，完成了标准制定提纲、标准草案；2025年3月：工作组内征求意见和讨论；2025年4月：召开标准启动会，围绕标准草案进行讨论，按照与会意见和建议进行修改，形成征求意见稿并发出征求意见；2025年×月：计划完成征求意见处理、形成标准送审稿；2025年×月：计划完成该标准审定会和标准报批稿，上报中国特钢企业协会审批；2025年×月：计划发布、实施标准。2025年4月11日召开标准讨论会，提出如下会议建议：标准名称修改为“汽车传动轴管用热轧钢板及钢带”，文本其他内容同步修改；各牌号确定实验数据是否具有执行性，如无实际应用，建议删除；6.1订货内容中，牌号补充（质量等级）；7.2交货状态，补充为“热轧或TMCP”；8.1化学成分，S、P含量规范至小数点后第三位；表1中补充酸溶铝标注；8.2力学性能，补充为“下屈服强度”，补充断后伸长率试样尺寸要求，完善工艺性能表述；8.2.2“宜冲击”修改为“冲击”，表2注d修改为“需方未提出质量等级要求时，不进行冲击试验”；10.2组批规则，补充“同一质量等级”；其他编辑性修改。针对第2条专家意见，与首钢沟通，目前四、标准编制原则标准牵头单位首钢股份公司迁安钢铁公司是我国板带材领军企业，具有较强的细分领域钢带产品生产经验，为进一步完善钢材产品标准体系，促进产品在行业内的推广，首钢迁钢等单位积极配合起草组开展标准预研等基础工作，标准研制过程中，编制组细致收集比对现行有效标准，着重调研下游行业重点关注的技术指标，并广泛征求利益相关方意见，强化标准的适用性、先进性和公正性，提升标准应用实施效果。五、标准的研究思路及内容（一）编制思路近年来，首钢迁钢关注下游用户定制化需求，开发出系列化汽车用钢产品。目前企业已成功开发500ZG~750ZG强度级别的轴管用钢，年供货配套厂达到1万吨左右，此外，行业内宝钢、太钢、安钢也具备相同强度产品供货能力。由于目前行业内尚无该细分领域标准，为填补标准空白，满足产业链上下游标准需求，首钢迁钢牵头开展该标准编制，规格方面选取使用范围最多的1.5~12mm钢板及钢带，牌号方面为与YB/T5209-2020 《传动轴用电焊钢管》（主要牌号为CZ300~CZ700）形成配套，本标准重点规定了370ZG~850ZG强度级别产品技术指标，目前首钢已完成上述全部牌号产品中试，技术指标满足本文件中各牌号的相关技术要求。但受市场影响，目前行业内主要采购500ZG~750ZG牌号产品，近年来首钢已稳定进行批量化供货。本文件中500ZG~750ZG牌号技术指标执行首钢与下游客户的技术协议指标，但370ZG、470ZG、800ZG和850ZG牌号受市场用量较少影响，首钢该牌号产品技术协议签订较少，为保障本文件牌号完整性，扩大标准应用范围，370ZG、470ZG、800ZG和850ZG牌号产品采用产品中试指标进行规范。（二）标准技术框架本文件包含以下部分前言1范围2规范性引用文件3术语和定义 4牌号表示方法5订货内容6制造工艺7技术要求8试验方法9检验规则10包装、标志及质量证明书（三）主要技术内容1.范围本文件规定了汽车传动轴管用热轧钢板及钢带的牌号表示方法、订货内容、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本文件厚度1.5~12mm的汽车传动轴管用热轧钢板及钢带（以下简称钢板及钢带）。2.规范性引用文件本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。3.术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4．牌号表示方法钢的牌号由传动轴制管用钢中“制”和“管”的汉语拼音首字母和规定最小抗拉强度组成。目前该牌号表示方法已经在实际供货中采用，并获得下游用户认可。示例1：700ZG700——规定最小抗拉强度数值，单位为兆帕（MPa）；Z——传动轴制管用钢中“制”的汉语拼音首字母；G——传动轴制管用钢中“管”的汉汉语拼音首字母。5分类和代号按边缘状态可分为：a）切边，EC；b）不切边，EM。6订货内容a) 本文件编号；b) 产品名称；c) 牌号（质量等级）；d) 尺寸及精度；e) 边缘状态；f) 交货状态；g) 重量或数量；h) 特殊要求。7制造工艺7.1冶炼方法钢由电炉或转炉冶炼。除非需方有特殊要求并在合同中注明，冶炼方法一般由供方选择。7.2交货状态钢板及钢带以热轧或TMCP状态交货。8技术要求8.1牌号及化学成分本文件规定370ZG~850ZG共计8个牌号产品的化学成分，均为企业自行研发尚无相似牌号，成分含量按照首钢技术协议执行，具体成分含量要求如下表所示。表1牌号和化学成分牌号化学成分（质量分数）/%CSiMnPSNbaVaTiaMoCuCrNiBAltb不大于不小于370ZG0.200.300.800.0300.0300.050.100.120.200.200.200.200.0050.015470ZG0.200.301.600.0300.0300.050.100.120.200.200.200.200.0050.015500ZG0.120.301.400.0200.0150.090.150.150.300.200.200.200.0050.015550ZG0.100.301.500.0200.0150.090.150.150.300.200.200.200.0050.015700ZG0.100.151.900.0200.0100.090.200.150.500.200.200.200.0050.015750ZG0.100.152.000.0200.0100.090.200.150.500.200.200.200.0050.015800ZG0.120.152.100.0250.0100.090.200.150.500.200.200.200.0050.015850ZG0.120.152.200.0250.0100.090.200.150.600.200.200.200.0050.015aNb+V+Ti≤0.24%。b当采用酸溶铝（Als）含量表示时，Als应不小于0.010%8.2力学性能和工艺性能本文件结合和客户签订的技术协议、实验数据以及客户产品服役场景要求，提出力学性能和工艺性能要求，具体指标如下所示。表2拉伸性能牌号拉伸试验b下屈服强度aReL/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A50mm/%370ZG≥240370~480≥27470ZG≥350470~610≥23500ZG≥430500~630≥24550ZG≥470550~680≥24700ZG≥650700~850≥18750ZG≥700750~900≥17800ZG≥750800~950≥14850ZG≥770850~1000≥12a当屈服现象不明显时，可采用规定塑性延伸强度Rp0.2。b拉伸试验取横向试样。拉伸试验取横向试样。取样位置于板宽1/4处，试样宽度B0=25mm，标距长度L0=50mm。冲击性能方面，由于配套厂生产车间无加热设备，实际加工随外部温度变化，冬天可达-20℃及以下，企业识别加工环境因素，提出低温冲击性能要求，具体指标如下表所示。表3冲击性能牌号a质量等级V型缺口冲击试验b试验温度/℃冲击吸收能量（KV2）/J370ZG~850ZGB室温≥34C0≥34D-20≥34E-40≥34a需方未提出质量等级要求时，不进行冲击试验。b冲击试验取纵向试样。弯曲性能方面，本文件结合产品强度特点提出弯曲性能要求，具体指标如下表所示。表4冲击性能牌号180°弯曲试验a（b=35mm）370ZGD=1.5a470ZGD=2a500ZGD=a550ZGD=a700ZGD=1.5a750ZGD=1.5a800ZGD=2a850ZGD=2aa弯曲试验取横向试样。D为弯曲压头直径，a为试样厚度。8.3非金属夹杂物为保证产品纯净度，企业提出进行非金属夹杂物检测，通过炼钢工艺控制满足上述管控要求。具体指标如下表所示。表5非金属夹杂物合格级别夹杂物类型ABCDDSA+B+C+D合格级别，不大于细系粗系细系粗系细系粗系细系粗系1.56.08.4表面质量本文件结合钢带及钢板下游用户需求，提出4项具体表面质量指标，具体指标要求如下。8.4.1钢板及钢带表面不应有裂纹、气泡、折叠、夹杂、结疤等对使用有害的缺陷。钢板及钢带不应有目视可见的分层。8.4.2钢板及钢带表面允许有不影响使用的薄层氧化铁皮、铁锈和轻微的麻点、划痕等局部缺陷，其深度或高度不应超过钢板及钢带厚度公差之半，并应保证钢板及钢带的允许最小厚度。8.4.3钢板表面缺陷允许清理，清理处应圆滑无棱角，并应保证钢板的允许最小厚度。8.4.4在钢带连续生产过程中，局部表面缺陷不易发现并去除，因此允许带缺陷交货，但有缺陷部分应不超过每卷钢带总长度的5%。8.5尺寸、外形、重量本文件提出钢板及钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709的规定。经供需双方协商，也可采用其他的尺寸、外形、重量及允许偏差。9.试验方法9.1章节提出了如下所示的化学成分试验方法要求：钢的化学成分分析一般按GB/T223（所有部分）、GB/T4336、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20125或通用的方法进行，仲裁时由供需双方协商确定。9.2钢带及钢板的检验项目、取样位置和试验方法应符合下表的规定。表6钢带及钢板的检验项目、取样数量、取样位置和试验方法序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学成分1个/炉GB/T20066见9.12拉伸试验1个/批GB/T2975GB/T228.13弯曲试验1个/批GB/T2975GB/T2324冲击试验3个/批GB/T2975GB/T2295非金属夹杂物1个/批GB/T10561—2023GB/T10561—20236尺寸、外形逐张/卷—符合精度要求的适宜量具7表面质量逐张/卷—目视10.检验规则本章节对钢带及钢板的检查和验收、组批规则、复验和判定规则、数值修约等四个方面提出具体要求。10.1检查与验收中规定了“钢带及钢板的检查和验收由供方质量检验部门进行。”。10.2组批规则中提出“钢带及钢板应成批验收，每批由同一牌号、同一质量等级、同一炉号、同一厚度和同一热处理制度的钢带及钢板组成”的规定。10.3取样数量中要求满足表4的规定。10.4复验与判定中，规定了“钢带及钢板的复验与判定应符合GB/T17505的规定”。10.5中规定钢带及钢板的试验结果采用修约值比较法，数值修约规则按GB/T8170的规定。11.包装、标志及质量证明书本章节要求钢带及钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T247的规定。六、标准的应用领域本文件确定了汽车传动轴管用热轧钢板及钢带