ICS77.140.60代替GB/T5068—1999國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會GB/T5068—2019本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準代替GB/T5068—1999《鐵路機車、車輛車軸用鋼》。與GB/T5068—1999相比，除編輯性修改外主要技術變化如下：———修改了適用范圍(見第1章，1999年版的第1章); 增加了規(guī)格(見第4章);——增加了連鑄車軸鋼(見第5章);———增加了牌號(見第5章);-—修改了鍛造比要求(見5.2.3,1999年版的5.9);——加嚴了低倍組織級別要求(見表5,1999年版的5.5.2);——加嚴了非金屬夾雜物級別要求(見表6,1999年版的5.6);——修改了復驗與判定要求(見7.3,1999年版的7.3);本標準由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本標準由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口。信息標準研究院。本標準主要起草人：汪開忠、孫維、張靈通、江宏亮、劉寶石、于文壇、張成連、葛建宏、王玉婕、—本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：—1GB/T5068—20191范圍本標準適用于制造鐵路機車、車輛車軸用優(yōu)質碳素結構鋼及合金結構鋼方鋼、圓鋼(以下簡稱車軸鋼坯)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T222鋼的成品化學成分允許偏差GB/T223.5鋼鐵酸溶硅和全硅含量的測定還原型硅鉬酸鹽分光光度法GB/T223.9鋼鐵及合金鋁含量的測定鉻天青S分光光度法GB/T223.11鋼鐵及合金鉻含量的測定可視滴定或電位滴定法GB/T223.12鋼鐵及合金化學分析方法碳酸鈉分離-二苯碳酰二肼光度法測定鉻量GB/T223.14鋼鐵及合金化學分析方法鉭試劑萃取光度法測定釩含量GB/T223.18鋼鐵及合金化學分析方法硫代硫酸鈉分離-碘量法測定銅量GB/T223.19鋼鐵及合金化學分析方法新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測定銅量GB/T223.23鋼鐵及合金鎳含量的測定丁二酮肟分光光度法GB/T223.53鋼鐵及合金化學分析方法火焰原子吸收分光光度法測定銅量GB/T223.54鋼鐵及合金化學分析方法火焰原子吸收分光光度法測定鎳量GB/T223.58鋼鐵及合金化學分析方法亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測定錳量GB/T223.59鋼鐵及合金磷含量的測定鉍磷鉬藍分光光度法和銻磷鉬藍分光光度法GB/T223.60鋼鐵及合金化學分析方法高氯酸脫水重量法測定硅含量GB/T223.62鋼鐵及合金化學分析方法乙酸丁酯萃取光度法測定磷量GB/T223.63鋼鐵及合金化學分析方法高碘酸鈉(鉀)光度法測定錳量GB/T223.67鋼鐵及合金硫含量的測定次甲基藍分光光度法GB/T223.68鋼鐵及合金化學分析方法管式爐內燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量GB/T223.69鋼鐵及合金碳含量的測定管式爐內燃燒后氣體容量法GB/T223.71鋼鐵及合金化學分析方法管式爐內燃燒后重量法測定碳含量GB/T223.72鋼鐵及合金硫含量的測定重量法GB/T223.74鋼鐵及合金化學分析方法非化合碳含量的測定GB/T223.76鋼鐵及合金化學分析方法火焰原子吸收光譜法測定釩量GB/T226鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法GB/T1979結構鋼低倍組織缺陷評級圖GB/T4336碳素鋼和中低合金鋼多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法)2GB/T5068—2019GB/T6394金屬平均晶粒度測定方法GB/T7736鋼的低倍缺陷超聲波檢驗法GB/T10561—2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法GB/T11261鋼鐵氧含量的測定脈沖加熱惰氣熔融-紅外線吸收法GB/T17505鋼及鋼產品交貨一般技術要求GB/T20066鋼和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法GB/T20123鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)GB/T20125低合金鋼多元素含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法3.1分類車軸鋼坯按用途分為鐵路機車用車軸鋼坯和車輛用車軸鋼坯兩類。3.2代號機車用車軸鋼坯代號：JZ(JZ為機車車軸的漢語拼音字頭);車輛用車軸鋼坯代號：LZ(LZ為車輛車軸的漢語拼音字頭)。4.1尺寸及允許偏差4.1.1方鋼的截面尺寸及允許偏差應符合表1的規(guī)定。4.1.2圓鋼的截面尺寸及允許偏差應符合表2的規(guī)定。4.1.3車軸鋼坯的定尺或倍尺長度由供需雙方協(xié)議確定，并在合同中注明。定尺長度和倍尺長度的允許偏差為0mm～80mm。4.1.4邊長不小于320mm的方鋼采用鍛材，邊長320mm以下的方鋼采用軋材或鍛材。4.1.5經供需雙方協(xié)議，并在合同中注明，可供應其他規(guī)格與偏差的車軸表1方鋼截面尺寸及允許偏差單位為毫米類別代號方鋼截面尺寸邊長×邊長邊長允許偏差對角線長度差車輛、機車車軸用鋼士4.0士4.03GB/T5068—2019表2圓鋼截面尺寸及允許偏差單位為毫米類別代號圓鋼直徑允許偏差車輛、機車車軸用鋼LZ、JZ210～230士3.0>230～260士4.0>260～3104.2.1方鋼截面的棱角應為圓弧形，其圓角半徑r應為截面邊長的0.1倍～0.2倍。經供需雙方協(xié)議，4.2.2方鋼表面的凸凹度，截面尺寸不大于230mm×230mm的車軸鋼坯，每面凸凹度應不大于4.0mm;截面尺寸大于230mm×230mm的車軸鋼坯，每面凸凹度應不大于4.5mm。方鋼的對角線差見表1。4.2.3圓鋼的不圓度，直徑小于270mm的圓鋼，不圓度應不大于5.0mm;直徑不小于270mm的圓4.2.4方鋼兩端切斜度應不大于截面邊長的1/5,圓鋼兩端的切斜度不應大于圓鋼公稱直徑的30%。4.2.5用剪切機剪切的圓鋼或方鋼，端部的壓扁值應不大于圓鋼直徑或方鋼截面邊長的15%。4.2.6方鋼不應有顯著扭轉。4.3.2按理論重量交貨時，方鋼理論重量按式(1)計算或參照表3,圓鋼理論重量按式(2)計算或參照G=0.981×10-?(25+L)α2p (1)G=πR2×10-?(25+L)p p——鋼的密度，取7850kg/m3;鋼坯截面尺寸/mm理論重量/(kg/m)220×220372.7230×230407.3240×240443.6250×250481.34GB/T5068—2019表3(續(xù))鋼坯截面尺寸/mm理論重量/(kg/m)260×260520.6280×280603.7300×300693.1320×320788.6350×350943.4271.9326.1355.1416.8449.4592.55技術要求5.1牌號和化學成分5.1.1鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)應符合表4的規(guī)定。表4鋼的牌號和化學成分代號牌號化學成分",b(質量分數(shù))/%CMnPSAlsNiMoV0.32~0.17~0.70~0.37~0.17~0.60~0.40~0.17~0.60~0.47~0.17~0.60~0.22~0.17~0.60~0.90~0.15~0.26~0.17~0.40~0.80~0.15~0.32~0.17~0.40~0.80~0.15~42CrMoA0.38~0.17~0.50~0.90~0.15~30CrNi3MoV0.26~0.17~0.50~0.015~0.70~2.90~0.45~0.08~5GB/T5068—2019表4(續(xù))代號牌號化學成分，b(質量分數(shù))/%CMnPSAlsNiMoVJZ350.32~0.400.17~0.370.70~0.0150.0150.0150.300.300.200.080.06JZ400.37~0.450.17~0.370.60~0.900.0150.0150.0150.300.300.200.080.06JZ450.40~0.480.17~0.370.60~0.900.0150.0150.0150.300.300.200.080.06JZ500.47~0.570.17~0.370.60~0.900.0150.0150.0150.300.300.200.080.0625CrMoA0.22~0.290.17~0.370.60~0.900.0150.0150.0150.90~0.300.200.15~0.300.0630CrMoA0.26~0.330.17~0.370.40~0.700.0150.0150.0150.90~0.300.200.15~0.300.0635CrMoA0.32~0.400.17~0.370.40~0.700.0150.0150.0150.90~0.300.200.15~0.300.0642CrMoA0.38~0.450.17~0.370.50~0.900.0150.0150.0150.90~0.300.200.15~0.300.0630CrNi3MoV0.26~0.310.17~0.370.50~0.700.0150.0080.015~0.0400.70~0.902.90~0.200.45~0.550.08~0.13鋼中氫含量應不大于2.0×10-4%,氫含量為真空處理后在線測定結果。優(yōu)質碳素結構鋼氧含量應不大于20×10-?%,優(yōu)質合金結構鋼氧含量應不大于15×10-+%,氧含量在車軸鋼坯上取樣分析，取樣位置見附錄A中圖A.4。5.1.2車軸鋼坯的成品化學成分允許偏差應符合GB/T222的規(guī)定。5.2.3從鋼錠到車軸鋼坯的軋制比應不小于6:1,鍛造比應不小于3:1;連鑄鋼坯到車軸鋼坯的軋制比或鍛造比應不小于3:1。對于LZ50,允許連鑄鋼坯到車軸的軋制比或鍛造比不小于3:1。車軸鋼坯以熱軋或鍛造狀態(tài)交貨。需方有特殊需求時應在合同中注明。6GB/T5068—2019表5酸浸低倍組織級別邊長或直徑/mm一般疏松/級中心疏松/級錠型偏析/級斑點狀偏析/級5.5非金屬夾雜物車軸鋼坯中非金屬夾雜物檢驗按GB/T10561—2005中A法進行評定，檢驗結果應符合表6的規(guī)定。表6非金屬夾雜物級別單位為級A硫化物類B氧化鋁類C硅酸鹽類D球狀氧化物類單顆氧化物類粗系細系粗系細系粗系細系粗系細系≤1.5≤1.5≤1.55.6力學性能5.6.1優(yōu)質碳素結構鋼車軸鋼坯力學性能對于模鑄車軸鋼坯，應在A節(jié)車軸鋼坯相當于鋼錠頭部的標記端鋸切樣坯；對于連鑄車軸鋼坯，應在任一流次車軸鋼坯相當于頭部的標記端鋸切樣坯，樣坯長度不小于200mm。用經一次正火熱處理的樣坯制成的試樣(見圖A.1),測出鋼的力學性能應符合表7的規(guī)定。表7力學性能牌號下屈服強度*Re/MPa抗拉強度Rm/MPa斷面收沖擊吸收能量bKU?/J(20℃下，深度5mm的U型缺口)縱向橫向LZ35、JZ35550～650LZ40、JZ40550～700——LZ45、JZ45—LZ50、JZ50“屈服強度不明顯時，應采用規(guī)定塑性延伸強度Rp?.2。沖擊吸收能量值為一組三個試樣試驗結果的平均值，允許其中一個試樣的試驗結果小于規(guī)定值，但不應小于規(guī)定值的70%。用經淬火十回火熱處理的樣坯制成的試樣(見圖A.1),測出鋼的力學性能應符合表8的規(guī)定。7GB/T5068—2019表8力學性能牌號下屈服強度"R./MPa抗拉沖擊吸收能量bKU?/J(20℃下，深度5mm的縱向橫向屈服強度不明顯時，應采用規(guī)定塑性延伸強度Rp0.2。沖擊吸收能量值為一組三個試樣試驗結果的平均值，允許其中一個試樣的試驗結果小于規(guī)定值，但不應小于規(guī)定值的70%。5.6.2合金結構鋼車軸鋼坯力學性能對于模鑄車軸鋼坯，應在A節(jié)車軸鋼坯相當于鋼錠頭部的標記端鋸切樣坯；對于連鑄車軸鋼坯，應在任一流次車軸鋼坯相當于頭部的標記端鋸切樣坯，樣坯長度不小于200mm。對于截面尺寸大于230mm×230mm的方鋼，應按圖A.2所示鋸切截面尺寸200mm×200mm的樣坯；對于截面尺寸小于或等于230mm×230mm的方鋼，樣坯截面尺寸應與原鋼坯截面尺寸相同；對于圓鋼，應按圖A.2所示鋸切200mm長圓面尺寸的樣坯。具體取樣位置見圖A.2。樣坯通常應經過“正火+淬火+回火”熱處理后，進行力學性能檢驗；具體熱處理工藝由供需雙方協(xié)商確定，并在合同中注明。樣坯的力學性能應符合表9的規(guī)定。表9力學性能牌號下屈服抗拉斷面收沖擊吸收能量bKU?/J(20℃下，深度5mm的U型缺口)沖擊吸收能量KU?/J的U型缺口)縱向橫向縱向橫向———屈服強度不明顯時，應采用規(guī)定塑性延伸強度Rp0.2。e沖擊功值為一組三個試樣試驗結果的平均值，允許其中一個試樣的試驗結果小于規(guī)定值，但不應小于規(guī)定值晶粒度試樣應取自拉伸試樣未變形的大端或在熱處理后的樣坯上按圖A.1、圖A.2所示拉伸試樣的位置取樣。8GB/T5068—20195.7.2優(yōu)質碳素結構鋼晶粒度用經一次正火熱處理的拉伸試樣未變形的大端或樣坯制成的試樣，其晶粒度級應為5級或更細。5.7.3合金結構鋼晶粒度按GB/T6394要求對車軸鋼坯進行奧氏體晶粒度檢驗，晶粒級別應為6級或更細，且最高與最低級別差不超過3級。5.8超聲波探傷車輛用車軸鋼坯根據(jù)需方要求，經供需雙方協(xié)商并在合同中注明，車軸鋼坯可進行超聲探傷。機車用車軸鋼坯出廠應逐支進行超聲波探傷檢查，按GB/T7736進行超聲波檢測并評定。對于機車用車軸鋼坯缺陷當量值≤φ3.2mm,對于車輛用車軸鋼坯缺陷當量值應根據(jù)需方要求。質量證明書注明探傷合格。5.9表面質量5.9.1車軸鋼坯端面不應有目視可見的縮孔、夾雜和分層。5.9.2車軸鋼坯表面不應有裂紋、結疤、折疊、氣泡和夾雜等缺陷，允許有深度不超過2mm壓痕、氧化皮脫落造成的麻點。清理的深度從車軸鋼坯實際尺寸算起應符合表10的規(guī)定。清理時要沿車軸鋼坯的長度方向進行，其邊緣應平滑過渡，清理寬度與深度比應不小于6:1,同一截面達到最大清除深度應不多于1處。表10清理深度單位為毫米邊長或直徑清除深度不大于686試驗方法每批車軸鋼坯的檢驗項目、取樣數(shù)量、取樣部位及試驗方法應符合表11的規(guī)定。序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法及部位試驗方法1化學成分1個/爐(罐)GB/T20066、圖A.4第2章中GB/T223的相應部分、2氧含量1/爐(罐)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或任一流次首支車軸鋼坯標記端；圖A.43低倍組織1個任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或不同流次首支車軸鋼坯標記端，如只有一流，則在該流任一支車軸鋼坯標記端9GB/T5068—2019表11(續(xù))序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法及部位試驗方法4非金屬夾雜物1個任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或在不同流次首支車軸鋼坯標記端，如只有一流，則在該流任一支車軸鋼坯標記端；圖A.35拉伸試驗1個任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或任一流次首支車軸鋼坯標記端；圖A.1、A.26沖擊試驗b縱向1組(3個/組)任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或任一流次首支車軸鋼坯標記端；圖A.1、圖A.2橫向1組(3個/組)7晶粒度1個任一支“A”節(jié)車軸鋼坯的標記端或任一流次首支車軸鋼坯標記端；圖A.1、圖A.28超聲波探傷逐支整支車軸鋼坯9表面質量逐支整支車軸鋼坯目視外形、尺寸逐支整支車軸鋼坯卡尺、直尺化學成分檢驗出現(xiàn)異議時，應按第2章中GB/T223的相應部分進行仲裁。對30CrNi3MoV,縱向和橫向各取2組沖擊試樣，分別進行常溫和低溫沖擊試驗。7檢驗規(guī)則7.1檢查與驗收車軸鋼坯的檢查與驗收由供方質量監(jiān)督部門進行。需方有權按本標準及合同規(guī)定進行驗收。7.2組批規(guī)則車軸鋼坯應成批驗收。每批由同一牌號、同一爐(罐)號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的車軸鋼坯組成。7.3復驗與判定規(guī)則對模鑄車軸鋼坯，如果初次試驗結果有一項不符合本標準技術條件要求時，則將該支車軸鋼坯挑出報廢(如果熱處理性能不合，允許重新調整熱處理一次檢驗力學性能，檢驗合格后該支鋼坯判定合格)。另從該批剩余車軸鋼坯中任選兩支A節(jié)車軸鋼坯進行該不合格項目的復驗(白點不準許復驗)。復驗結果合格則該批剩余車軸鋼坯合格，當復驗結果(包括該項目試驗所要求的任一指標)中有一項指標不合格，則該批所有A節(jié)車軸鋼坯判為不合格。在這種情況下，可以在任意兩支A節(jié)車軸鋼坯的非標記端或B節(jié)坯標記端取樣進行全項目試驗，當有一個試樣不合格時，該批車軸鋼坯判為不合格；當試驗結果全部合格時，則除A節(jié)車軸鋼坯外的車軸鋼坯全部合格。對連鑄車軸鋼坯，試驗結果如有一項不符合本標準技術條件要求時，則該支車軸鋼坯判廢(如果熱處理性能不合，允許重新調整熱處理一次檢驗力學性能，檢驗合格后該支鋼坯判定合格)。再從同批另兩支車軸鋼坯上取樣坯進行不合格項目的復驗(白點不準許復驗)。其中一塊復驗樣坯應在同一鑄流次鑄坯所軋制的車軸鋼坯上取樣，另一塊復驗樣坯應在其他鑄流次鑄坯所軋制的車軸鋼坯上取樣。兩塊復驗樣的復驗結果都符合規(guī)定時，該批車軸鋼坯應判合格。否則，該批車軸鋼坯應予判廢。GB/T5068—2019如果沖擊試驗結果不符合規(guī)定時，應從同一取樣產品上再取3個試樣進行試驗，先后6個試樣的平均值不小于表5的規(guī)定值，允許其中有2個試樣低于規(guī)定值，但低于規(guī)定值70%的試樣只允許有一個。車軸鋼坯復驗與判定的其他規(guī)定按GB/T17505執(zhí)行。8標志、質量證明書和包裝8.1標志允許將流號、支號連續(xù)編寫(如：101、102、……)。模鑄車軸鋼所有相當于鋼錠頭部的車軸鋼靠近帽口的端面應標記“A”。一個鋼錠軋(鍛)兩支以上車軸鋼時，從第二支車軸鋼起，在靠近鋼錠帽口的端面上依次標記“B”“C”等，最后一支(相當于鋼錠尾部)標記為“Z”,具體標記圖示見圖1。A(X01)B(X