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GB/T 33160-2016

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基本信息
标准编号 GB/T 33160-2016 (GB/T33160-2016)
中文名称 风力发电用齿轮钢
英文名称 Gear steel for wind power generation
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 H40
国际标准分类 77.140.10
字数估计 14,123
发布日期 2016-10-13
实施日期 2017-09-01
起草单位 浙江伟晟控股有限公司、西宁特殊钢股份有限公司、抚顺特殊钢股份有限公司
归口单位 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)
标准依据 国家标准公告2016年第17号
提出机构 中国钢铁工业协会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会

GB/T 33160-2016
Gear steel for wind power generation
ICS 77.140.10
H40
中华人民共和国国家标准
风力发电用齿轮钢
2016-10-13发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:浙江伟晟控股有限公司、西宁特殊钢股份有限公司、抚顺特殊钢股份有限公司。
本标准主要起草人:缪志刚、信东辉、高生、王海龙、陈庆新、俞高行、李海龙、梁光书、纪肖。
风力发电用齿轮钢
1 范围
本标准规定了风力发电用齿轮钢的订货内容、尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标
志和质量证明书等。
本标准适用于制作风力发电齿轮用的热锻棒材(以下简称棒材)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S分光光度法
GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法
GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.71 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后重量法测定碳含量
GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
GB/T 225 钢 淬透性的末端淬火试验方法(Jominy试验)
GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 908-2008 锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法(常规法)
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法
GB/T 6402-2008 钢锻件超声检测方法
GB/T 7736 钢的低倍缺陷超声波检验法
GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T 11261 钢铁 氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 13299 钢的显微组织评定方法
GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
YB/T 4307 钢铁及合金 氧、氮和氢含量的测定 脉冲加热惰气熔融-飞行时间质谱法(常规法)
3 订货内容
按本标准订货的合同或订单应包括下列内容:
a) 标准编号;
b) 产品名称;
c) 牌号;
d) 交货状态;
e) 尺寸及精度;
f) 冶炼方法;
g) 表面状态(见5.4.2);
h) 交货的数量(或重量);
i) 淬透性(见5.6);
j) 供需双方协商的要求;
k) 其他特殊要求。
4 尺寸、外形
4.1 尺寸及其允许偏差
4.1.1 剥皮棒材的尺寸允许偏差为+3.0 0 mm。
4.1.2 公称直径不大于400mm的锻造及磨光棒材尺寸允许偏差应符合GB/T 908-2008中1组的
规定。
4.1.3 公称直径大于400mm的锻造及磨光棒材尺寸允许偏差应符合表1的规定。
表1 锻造及磨光棒材的允许偏差 单位为毫米
公称直径 >400~600 >600~800 >800~1000 >1000
允许偏差 +10 0
+12
+15
+20
4.1.4 经供需双方协商,并在合同中注明,棒材的尺寸允许偏差可另行规定。
4.2 长度及其允许偏差
棒材的交货长度应在合同中注明。定尺或倍尺交货棒材,端面采用锯切时,其长度允许偏差为
+50
0mm;采用其他端面切断方式时,其长度允许偏差为+150 0 mm。
4.3 外形
4.3.1 棒材弯曲度应符合表2的规定。
表2 弯曲度 单位为毫米
表面种类
每米弯曲度 总弯曲度
不大于
剥皮 3 总长度的0.3%
锻造、磨光 5 总长度的0.5%
4.3.2 棒材端面应正直。锯切时,棒材两端的切斜度和突出部分应不大于公称尺寸的5%;采用其他端
面切断方式时,棒材两端的切斜度和突出部分应不大于公称尺寸的30%。
5 技术要求
5.1 牌号和化学成分
5.1.1 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表3的规定。
表3 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)
序号 牌号
化学成分(质量分数)/%
C Si Mn Cr Ni Mo P S H 其他元素
1 18Cr2Ni2MoH
0.15~
0.21
0.17~
0.37
0.50~
0.90
1.50~
1.80
1.40~
1.70
0.25~
0.35
≤0.020 ≤0.020 ≤0.0002
2 20CrNi2MoH
0.17~
0.23
0.17~
0.37
0.40~
0.70
0.35~
0.65
1.55~
2.00
0.20~
0.30
≤0.020 ≤0.020 ≤0.0002
3 22CrNiMoH
0.19~
0.25
0.17~
0.37
0.60~
0.95
0.35~
0.65
0.35~
0.75
0.15~
0.25
≤0.020 ≤0.020 ≤0.0002
4 20CrMnMoH
0.17~
0.23
0.17~
0.37
0.85~
1.20
1.05~
1.40
0.20~
0.30
≤0.020 ≤0.020 ≤0.0002
Cu:≤0.20
Al:0.015~
0.035
V:≤0.05
Ti:≤0.010
5.1.2 钢中氧含量应不大于0.0020%。
5.1.3 棒材成品化学成分的允许偏差应符合GB/T 222的规定。
5.2 冶炼方法
除非合同中另有规定,冶炼方法由生产厂家自行选择。
5.3 制造方法
棒材应在有足够能力的锻压机上锻造成型,其锻造比应不小于3.0。
5.4 交货状态
5.4.1 棒材通常以退火或正火+高温回火状态交货。
5.4.2 根据供需双方协商,表面可经车削、剥皮或其他精整方式交货。
5.5 硬度
棒材退火或正火+高温回火后的硬度值应符合表4的规定。
表4 棒材退火或正火+高温回火后的硬度值
序号 牌号
布氏硬度(HBW)
不大于
1 18Cr2Ni2MoH 229
2 20CrNi2MoH 217
3 22CrNiMoH 217
4 20CrMnMoH 217
5.6 淬透性
根据需方要求,并在合同中注明,可检验棒材的淬透性,淬透性带及各点的硬度值参见附录A中图
A.1~图A.4及相应表规定,具体订货及检验方法由供需双方协商。
5.7 低倍
5.7.1 棒材横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的残余缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点等
缺陷。
5.7.2 公称直径不大于400mm的棒材一般疏松、中心疏松、锭型偏析应不大于2级。公称直径大于
400mm的棒材一般疏松、中心疏松、锭型偏析由供需双方协商确定。如供方能保证低倍组织检验合
格,可采用超声检测法或其他无损检测法代替酸浸低倍检验。
5.8 非金属夹杂物
5.8.1 棒材的非金属夹杂物合格级别应符合表5的规定。
表5 非金属夹杂物合格级别
夹杂物类型
A类 B类 C类 D类 DS类
合格级别/级,不大于
细系 2.0 2.0 1.0 1.5
粗系 1.5 1.5 1.0 1.5
2.0
5.8.2 非金属夹杂物应在改锻成100mm圆钢或方钢试料(与棒材锻造比相近)上或在加长段上进行检
验,经供需双方协商,并在合同中注明,也可另行规定。
5.9 晶粒度
棒材应进行晶粒度检验,奥氏体晶粒度为5级或更细。
5.10 超声检测
棒材应按GB/T 6402-2008的规定逐支进行超声检测,合格级别应符合3级规定,但电渣重熔钢
等高质量的钢应符合4级规定。
5.11 表面质量
5.11.1 棒材表面不应有目视可见的裂缝、折叠、结疤和夹杂。如有上述缺陷应清除,清除深度从钢材
实际尺寸算起应不超过所允许的公差,清除宽度不小于深度的5倍。深度在公差之半范围内的其他轻
微表面缺陷可不清除。
5.11.2 剥皮交货的棒材表面不允许有缺陷。
5.11.3 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,也可对表面质量另行规定。
5.12 特殊要求
根据需方要求,经供需双方协议,并在合同中注明,可供应附加下列特殊要求的钢材:
a) 缩小含碳量范围;
b) 加严氧含量;
c) 检验力学性能;
d) 检验带状组织;
e) 其他特殊要求项目。
6 试验方法
棒材的检验项目和试验方法应符合表6规定。
表6 检验项目、取样数量、取样部位和试验方法
序号 检验项目 取样数量 取样部位 试验方法
1 化学成分 每炉1个 GB/T 20066
GB/T 223.9、GB/T 223.11、GB/T 223.14、
GB/T 223.19、GB/T 223.23、GB/T 223.26、
GB/T 223.59、GB/T 223.60、GB/T 223.63、
GB/T 223.68、GB/T 223.71、GB/T 223.84、
GB/T 4336、YB/T 4307
2 氧含量 每炉1个 钢坯或棒材半径1/2处 GB/T 11261、YB/T 4307
3 拉伸 每批2个 不同根棒材,GB/T 2975 GB/T 228.1
4 冲击 每批2个 不同根棒材,GB/T 2975 GB/T 229
5 布氏硬度 每批2个 不同根棒材上 GB/T 231.1
低倍
组织
酸浸
超声
每批2个
模铸:相当于钢锭头部的
不同根棒材上
连铸:不同根棒材上
GB/T 226、GB/T 1979
GB/T 7736
7 非金属夹杂物 每批2个 不同根棒材上 GB/T 10561-2005中A法
8 晶粒度 每批1个 任一根棒材 GB/T 6394
9 带状组织 每批1个 任一根棒材 GB/T 13298、GB/T 13299
10 淬透性 每批1个 任一根棒材 GB/T 225
11 超声检测 逐根 - GB/T 6402-2008
12 表面质量 逐根 - 目视
13 尺寸、外形 逐根 - 卡尺、千分尺
7 检验规则
7.1 检查与验收
7.1.1 棒材出厂的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。
7.1.2 供方应保证交货的棒材符合本标准或合同的规定,需方有权对本标准或合同所规定的任一检验
项目进行检查和验收。
7.2 组批规则
棒材应按批检查和验收,每批由同一牌号、同一炉号、同一表面状态、同一尺寸、同一交货状态、同一
热处理制度(炉次)的棒材组成。
7.3 取样数量及取样部位
每批棒材的取样数量及取样部位应符合表6的规定。
7.4 复验与判定规则
7.4.1 棒材的复验与判定规则按GB/T 17505规定执行。
7.4.2 棒材检验和检测的结果应采用修约值比较法修约到与规定值本位数字所标识的数位相一致,其
修约规则应符合 GB/T 8170-2008中第3章的规定。
7.4.3 供方若能保证钢材合格时,对同一炉号的棒材的低倍、非金属夹杂物和淬透性的检验结果,允许
以大代小。
8 包装、标志和质量证明书
棒材的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2101的规定。
附 录 A
(资料性附录)
淬透性带及各点硬度值
正火温度 915℃~935℃
端淬温度 (860±5)℃
淬透性带范围
洛氏硬度(HRC)
离开淬火端距离/mm
1.5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30
最大 48 48 48 48 47 47 46 46 44 43 42
最小 40 40 39 38 37 36 35 34 32 31 30
HH
最大 48 48 48 48 47 47 46 46 44 43 42
最小 43 43 42 41 40 40 39 38 36 35 34
HL
最大 45 45 45 45 44 43 42 42 40 39 38
最小 40 40 39 38 37 36 35 34 32 31 30
图A.1 18Cr2Ni2MoH钢末端淬火曲线及硬度值
正火温度 920℃~940℃
端淬温度 (925±5)℃
淬透性带范围
洛氏硬度(HRC)
离开淬火端距离/mm
1.5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30
最大 48 47 45 42 39 36 34 32 28 26 25
最小 41 39 35 30 27 25 23 22 - - -
HH
最大 48 47 45 42 39 36 34 32 28 26 25
最小 43 41 38 34 31 28 26 24 21 - -
HL
最大 46 45 42 38 35 33 31 29 25 23 22
最小 41 39 35 30 27 25 23 22 - - -
图A.2 20CrNi2MoH钢末端淬火曲线及硬度值
正火温度 920℃~940℃
端淬温度 (925±5)℃
淬透性带范围
洛氏硬度(HRC)
离开淬火端距离/mm
1.5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30
最大 50 49 47 42 38 34 32 31 27 25 24
最小 43 39 34 28 25 22 20 - - - -
HH
最大 50 49 47 42 38 34 32 31 27 25 24
最小 45 ......
   
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本公司专职于中国国家标准行业标准英文版