《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》

ICS77.140.50CCSH46团体标准T/CSTAXXXX—2025大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板Highmanganesewear-resistantsteelplateforlargeexcavatortracksFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟发布发布T/CSTAXXXX—2025T/CSTAXXXX—2025大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板范围本文件规定了挖掘机履带用高锰耐磨钢板的订货内容、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量说明书。本文件适用于制造挖掘机履带厚度为20mm~50mm的高锰耐磨钢板（以下简称钢板）。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/T222钢及合金成品化学成分允许偏差GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T232金属材料弯曲试验方法GB/T247钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般要求GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备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/T6060.1-2018表面粗糙度比较样块第1部分：铸造表面GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T6414-2017铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T11351-2017铸件重量公差GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T13925铸造高锰钢金相检验GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求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/T37400.7重型机械通用技术条件第7部分：铸钢件补焊GB/T39428-2020砂型铸钢件表面质量目视检测方法术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。订货内容按照本文件订货合同或订单应包括以下内容：本文件编号；产品名称；牌号；尺寸规格及精度；重量；交货状态；特殊要求。制造工艺冶炼方法钢应采用转炉或电炉冶炼并经炉外精炼。铸造钢板的铸造工艺由供方决定。钢板机械加工余量的选取应符合GB/T6414-2017的规定。焊补与矫正钢板的缺陷应在固溶/水韧处理后进行焊补，焊材应与钢板成分相近。焊补应符合GB/T37400.7的规定。当钢板为焊补准备的坡口深度超过壁厚的20%或25mm，或缺陷清理后面积超过65cm2时，应在焊补后进行渗透探伤检验。钢板如产生变形，可在固溶/水韧处理后，在室温下进行矫正。交货状态钢板以固溶/水韧处理状态交货。技术要求牌号和化学成分钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。经供需双方协商，并在合同中注明，也可供应其他牌号和化学成分的钢板。表1牌号和化学成分（熔炼分析）牌号化学成分（质量分数）/%CSiMnPSCrMoZG100Mn130.90～1.050.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.030——ZG100Mn13Mo0.90～1.050.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.0300.3~0.60.9~1.2ZG110Mn13Mo1.05～1.250.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.0300.3~0.60.9~1.2钢板成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。在保证钢板性能的前提下，钢中可添加Cr、V、Ti、Nb、B、Re等合金元素，上述合金元素可单独或组合加入，添加合金元素及其含量应在质量证明书中注明。力学性能和工艺性能钢板的力学性能和工艺性能应符合表2的规定。表2钢板力学性能和工艺性能牌号拉伸试验冲击试验90°弯曲试验硬度HBW下屈服强度ReL/MPa不小于抗拉强度Rm/MPa不小于断后伸长率A/%不小于冲击吸收能量KU2/J不小于ZG100Mn1334373535184D=2a170~229ZG100Mn13Mo34375535184D=2a180~229ZG110Mn13Mo38075530147D=2a180~300注：D—弯曲压头直径、a—试样厚度钢板的夏比（U型缺口）冲击试验结果按一组三个试样的算术平均值计算，允许其中一个试样值低于规定值，但不应低于规定值的70%。如果试验结果不符合上述规定时，应从同一张钢板（或同一样坯上）再取3个试样进行试验，前后两组6个试样的算术平均值不应低于规定值，允许有2个试样小于规定值，但其中小于规定值70%的试样只允许有1个。金相组织经供需双方协商，并在合同中注明，钢板可进行金相组织检测。水韧处理后的试块及钢板本体的显微组织为奥氏体或奥氏体加少量碳化物。碳化物类型和合格级别应符合表3的规定。表3钢板碳化物类型和合格级别类型合格级别未溶碳化物W2析出碳化物X3过热碳化物G2钢板的平均晶粒度应为2级或更细。钢板的非金属夹杂物应符合表4的规定，且视场内超过6mm夹杂物不超过2个。表4钢板非金属夹杂物粗系（夹杂物8μm＜实际平均直径≤13μm，或者金相照片上0.8mm＜平均直径≤1.3mm）细系（夹杂物2μm≤实际平均直径≤8μm，或者金相照片上0.2mm≤平均直径≤0.8mm）4B4A表面质量钢板表面不应有影响使用性能的裂纹、冷隔、夹渣、夹砂、气孔、缩孔、缺肉等铸造缺陷。钢板的浇口、冒口、毛刺、粘砂及内腔的残留物应清除干净。经供需双方协商，并在合同中注明，钢板表面打磨（机械）处理等级、表面非金属夹杂物等级、表面气孔等级可按GB/T39428-2020的规定执行。经供需双方协商，并在合同中注明，可对表面粗糙度进行规定。若无规定，则钢板的表面粗糙度应符合GB/T6060.1-2018中Ra≤100μm的规定。尺寸、外形、重量钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T6414-2017中DCTG12级和GCTG7级的规定。根据需方要求，经供需双方协商，也可供应偏差更严格的钢板。钢板按实际重量交货，重量允许偏差应符合GB/T11351-2017中MT11级的规定。无损检测经供需双方协商，并在合同中注明，可采用无损检测的方法检验钢板的内部质量，其检测标准和合格等级应在合同中注明。特殊要求根据供需双方协商，可对钢板提供提出其他特殊要求。试验方法钢的化学成分一般按GB/T223（所有部分）、GB/T4336、GB/T20123或通用的化学分析方法进行，仲裁时由供需双方协商确定。钢板的检验项目、取样方法及试验方法应符合表5的规定。表5检验项目、取样数量、取样方法及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7.12拉伸试验1个/批GB/T2975GB/T228.13冲击试验3个/批GB/T2975GB/T2294弯曲试验1个/批GB/T2975GB/T2325硬度1个/批GB/T231.1GB/T231.16碳化物1个/批GB/T13925GB/T13298、GB/T139257晶粒度1个/批GB/T6394GB/T63948非金属夹杂物1个/批GB/T13925GB/T139259无损检测逐张—双方协商10表面质量逐张—目视11尺寸外形逐张—适宜的量具检验规则检查和验收钢板的检查和验收由供方质量检验部门进行。组批规则钢板应按批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一交货状态或同一热处理制度的钢板组成。经供需双方协商，可另外确定检验批重量。取样数量钢板的取样数量和取样方法应符合表5的规定。复验和判定规则钢板的复验与判定应符合GB/T17505的规定。数值修约数值判定采用修约值比较法进行修约，修约规则应符合GB/T8170的规定。包装、标志和质量说明书钢板的包装、标志和质量证明书应符合GB/T247的规定。《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》团体标准编制说明一、任务来源贯彻落实中共中央、国务院印发的《国家标准化发展纲要》中大力发展团体标准的有关要求，制定满足市场和创新需要的团体标准，落实国家关于钢铁行业高质量发展的政策导向，满足生产企业和下游用户对大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板产品标准的实际需求，提出《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》团体标准制定项目。本标准由中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟提出并归口。由冶金工业规划研究院等起草，并共同参与前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。二、制定本标准的目的和意义大型挖掘机履带板作为履带挖机行走机构的关键部件，在整机中起着支撑和行进的作用，直接与地面、矿石、泥砂、污水及其他矿坑物质接触，同时需要承载大型挖掘机整机的自重及挖掘力，故大型挖掘机履带板的使用条件较为严苛，工况较为恶劣。履带板的质量水平及使用寿命关系着挖掘机使用效率和工矿企业的生产能力，当履带板发生非常态失效时，会造成停工及维修等较大的经济损失，断裂是非常态失效的主要形式之一。高锰耐磨钢作为磁悬浮列车，新型坦克，矿山、煤炭等重型工业领域中磨损部件的主要材料，具有更高的抗拉强度、塑性和韧性，即使零件磨损到很薄，仍能承受较大的冲击载荷而不致破裂，是耐磨钢低碳技术产品迭代升级的推荐路径之一。为更好的满足高锰耐磨钢的发展和需要，助力绿色钢材的研发和应用，有必要制定《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》标准，指导企业和下游用户的生产和使用，提高挖掘机履带等耐磨部件的服役寿命。三、标准编制过程冶金工业规划研究院等单位共同承担了《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》团体标准的编制工作，共同组建了该团体标准起草小组，明确各自的责任和分工并开展工作。在《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》标准制定过程中，起草小组认真查阅有关资料、收集相关数据信息，结合国内外大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板生产情况，产品下游用户对大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板的性能要求，进行本团体标准的编制工作。主要编制过程如下：2024年7月，中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟团体标准化工作委员会（以下简称团标委）秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。到立项函审截止日期，没有委员提出不同意见。2024年8月，团标委正式下达《大型挖掘机履带用高锰耐磨钢板》团体标准立项计划（2024年第四批）。团体标准立项后，冶金工业规划研究院相关人员组成了标准起草组，提出了标准编制计划和任务分工，并开始标准编制工作。2024年10月：进行了起草标准的调研、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9月：召开标准启动会，围绕标准草案进行了讨论，并按照与会意见和建议进行了修改。2025年10月：形成征求意见稿并发出征求意见。2025年月：完成征求意见处理、形成标准送审稿。2025年月：完成该标准审定会，根据审定意见修改。2025年月：完成标准报批稿，上报中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟审批。四、标准编制原则一是满足用户使用需要的原则。力争达到“科学、合理、先进、实用”。二是实践标准供给侧改革的原则。争取实现团体标准的“及时性”、“先进性”和“市场性”的要求。三是技术创新的原则。在与国家标准体系协调一致的基础上，在标准结构、内容及主要技术指标等方面进行技术创新，在标准中充分体现新产品的技术特点。五、主要技术内容（一）标准编写格式本文件内容符合GB/T1.1-2020的规定。本文件规定了挖掘机履带用高锰耐磨钢板的订货内容、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量说明书。（二）适用范围本文件适用于制造挖掘机履带厚度为20mm~50mm的高锰耐磨钢板（以下简称钢板）。（三）订货内容按本文件订货时，合同或订单应包括下列内容：产品名称、本文件编号、牌号、尺寸规格及精度、重量、交货状态、特殊要求。（四）制造工艺1.钢应采用转炉或电炉冶炼并经炉外精炼。2.钢板的铸造工艺由供方决定。钢板机械加工余量的选取应符合GB/T6414-2017的规定。3.钢板的焊补与矫正应符合GB/T5680-2023《奥氏体锰钢铸件》和JB/T6404-2017《大型高锰钢铸件技术条件》的规定。2.钢板以固溶/水韧处理（水淬固溶处理）状态交货。（五）技术要求1.牌号和化学方法（1）钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。经供需双方协商，并在合同中注明，也可供应其他牌号和化学成分的钢板。表1牌号和化学成分（熔炼分析）牌号化学成分（质量分数）/%CSiMnPSCrMoZG100Mn130.90～1.050.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.030——GB/T5680-20230.90～1.050.3～0.911～14≤0.060≤0.040——ZG100Mn13Mo0.90～1.050.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.0300.3～0.60.9～1.2ZG110Mn13Mo1.05～1.250.30～0.8012.00～14.00≤0.030≤0.0300.3～0.60.9～1.2GB/T5680-20230.75～1.350.3～0.911～14≤0.060≤0.040—0.9～1.2因本标准为铸钢产品，因此在牌号和化学成分上参考GB/T5680-2023《奥氏体锰钢铸件》和JB/T6404-2017《大型高锰钢铸件技术条件》。根据市场应用情况，本文件对于钢的Si、Mn、P、S进行了重新设计。同时根据下游用户需求，提出ZG100Mn13Mo牌号，其成分设计是在ZG100Mn13中增加Cr和Mo，提升钢板的耐磨性和抗冲击性能，延长在矿山环境中履带板的使用寿命。（2）成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。（3）在保证钢材性能的前提下，钢中可添加V、Ti、Nb、B、Re等合金元素，上述合金元素可单独或组合加入，添加合金元素及其含量应在质量证明书中注明。力学性能和工艺性能钢板的力学性能和工艺性能应符合表2的规定。表2钢板力学性能和工艺性能牌号拉伸试验冲击试验90°弯曲试验硬度HBW下屈服强度ReL/MPa不小于抗拉强度Rm/MPa不小于断后伸长率A/%不小于冲击吸收能量KU2/J不小于ZG100Mn1334373535184D=2a170~229JB/T6404-2017/73535184/≤229ZG100Mn13Mo34375535184D=2a180~229ZG110Mn13Mo38075530147D=2a180~300JB/T6404-2017/75530147/≤300注：D—弯曲压头直径、a—试样厚度钢板的力学性能和工艺性能指标在JB/T6404-2017《大型高锰钢铸件技术条件》的基础上增加了下屈服强度和弯曲试验。并对硬度范围要求进行了收窄，以确保钢板性能的稳定性。抗拉强度、断后伸长率、冲击吸收能量相关指标与JB/T6404-2017《大型高锰钢铸件技术条件》保持一致。3.金相组织本文件中对于碳化物类型、晶粒度、非金属夹杂物的要求与GB/T5680-2023《奥氏体锰钢铸件》和JB/T6404-2017《大型高锰钢铸件技术条件》的要求一致。4.表面质量本文件表面质量要求与GB/T5680-2023《奥氏体锰钢铸件》要求一致。5.尺寸、外形、重量及允许偏差本文件尺寸、外形、重量及允许偏差要求与GB/T5680-2023《奥氏体锰钢铸件》要求一致。（六）试验方法（1）钢的化学成分一般按GB/T223（所有部分）、GB/T4336、GB/T20123或通用的化学分析方法进行，仲裁时由供需双方协商确定。（2）钢板的检验项目、取样方法及试验方法应符合表5的规定。表5检验项目、取样数量、取样方法及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7.12拉伸试验1个/批GB/T2975GB/T228.13冲击试验3个/批GB/T2975GB/T2294弯曲试验1个/批GB/T2975GB/T2