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快速渗铝技术制备新型渗铝钢材料,不同于已有的钢件热浸镀铝和扩散渗铝老工艺,当前尚无该类产品的国家标准或行业标准。
为了保证新型渗铝钢材料的产品质量,本公司特制定本企业标准。
本企业对本标准的合法性、真实性、准确性、技术合理性和实施后果负责。
本标准由广东银渗铝钢科技股份有限公司提出。
本标准起草单位:
广东银新渗铝钢科技股份有限公司。
本标准主要起草人:
费新成
本标准首次发布确认时间:
01月。
本标准规定了钢件快速渗铝技术制备新型渗铝钢的质量要求及相关检验方法等。
本标准适用于耐热、耐腐蚀要求的钢结构件,不适于连续生产的薄板、线材和带材钢制品。
2规范性引用文件
下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T18592-金属覆盖层钢铁制品热浸镀铝技术条件
GB/T1196-重熔用铝锭
GB/T4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法
GB/T6462金属与氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法
GB/T9790金属覆盖层及其它有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验
GB/T228-金属材料室温拉伸试验方法
GB/T20232金属材料弯曲试验方法
GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T13303钢的抗氧化性能测定方法
GB/T14165-金属和合金大气腐蚀试验现场试验的一般要求
GB/T19292.4金属和合金的腐蚀大气腐蚀性用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定
GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验
GB/T8170-数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T2101-型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
3术语和定义
3.1快速渗铝技术
快速渗铝技术是结合传统材料技术与电流技术与一身的钢件渗铝新技术,具有生产周期短,产量高,环保节能性好等优点。
3.2新型渗铝钢
经过快速渗铝技术制备的具有超强耐蚀、耐高温性能的渗铝钢新材料,其钢基体机械性能未受到损害,可焊性好,光热反射性优良,表面具有银白色光泽。
3.3渗铝层
钢件在铝液中浸渗后所得到的含铝保护层。
其最外层为铝覆盖层,内部为铁铝合金层。
3.4铝覆盖层
经过快速热渗铝工艺,在钢基体表面形成的均匀的、具有超强耐蚀作用的、银白色的纯铝或铝合金覆盖层。
3.5铁铝合金层
经过快速热渗铝工艺,在钢基体与铝覆盖层之间由铝、铁原子相互扩散形成的耐高温铁铝合金共晶组织。
3.6漏渗
新型渗铝钢件表面局部只有铝覆盖层而未有铁铝合金层。
3.7漏镀
新型渗铝钢件表面外观检查的局部存在未浸镀上铝覆盖层的现象。
3.8渗铝层涂覆量
经快速渗铝工艺,涂覆至钢件表面的铝(或其它附加元素)的质量,以单位面积内增加的质量g/m2表示。
4.1材料的质量要求
4.1.1钢基体材料
用于快速热渗铝技术所加工的钢基体材料的质量要求应符合相应的国家标准或行业标准的规定。
4.1.2铝锭
所用铝锭含铝量不小于99.5%,GB/T1196规定中的特一级、特二级或一级铝锭均适用。
4.2渗铝层的宏观要求
4.2.1渗铝钢件表面形成的铝覆盖层应连续、完整。
4.2.2渗铝钢件表面不允许存在明显影响外观质量的熔渣,色泽暗淡及漏镀现象。
4.2.3在进行附着力试验时,钢件的铝覆盖层不应起皮或脱落。
4.3渗铝层厚度要求应符合表1规定。
表1渗铝层厚度(μm)
渗铝层分类
厚度要求
铝覆盖层
30μm
铁铝合金层
12μm
4.4渗铝层的孔隙级别要求
钢件渗铝层的孔隙级别根据产品使用条件确定。
依据GB/T18592附录B中的孔隙大小,孔隙级别分为1~6级。
一般规定孔隙1~3级合格,4~6级不合格。
4.5渗铝层的裂纹级别要求
根据GB/T18592规定中的附录C,钢件渗铝层的裂纹级别可分为0~6级。
一般规定裂纹级别0~3级合格,4~6级不合格。
4.6新型渗铝钢的力学性能要求
不同的钢基体力学性能不同,导致快速渗铝后所制备的新型渗铝钢件力学性能不同。
本企业以45#钢渗铝后的力学性能(包括显微硬度、弯曲性能、抗拉性能)作为衡量渗铝工艺是否符合本标准的依据,见表2。
如客户需要,可增加测定项目。
表2新型渗铝钢力学性能要求
显微硬度
弯曲性能
抗拉强度
850HV
可弯65°
角度
820MPa
4.7新型渗铝钢的耐蚀性要求
4.7.1新型渗铝钢在不同大气环境(包括农村,工业、海洋气候)中耐蚀性应符合表3规定。
表3新型渗铝钢耐大气腐蚀要求
环境类型
渗铝钢件腐蚀速度
农村气候
0~0.1μm/a
工业气候
≤0.42μm/a
海洋气候
≤0.3μm/a
4.7.2新型渗铝钢在特定盐雾环境中的耐蚀性符合表4规定。
表4新型渗铝钢盐雾环境耐蚀性要求
腐蚀环境
要求
中性盐雾(NSS)
腐蚀72h未出现红锈
4.8新型渗铝钢的抗高温氧化性要求应符合表5规定,一般规定渗铝后使用温度较基体钢材提高250°
左右。
表5新型渗铝钢抗高温氧化性要求
氧化环境
600℃/100h空气介质
渗层无剥落
4.9数值修约规则应符合GB/T8170的规定。
5.1使用目视检查渗铝钢件的外观。
5.2渗铝层附着力试验
按照GB/T18952规定中的8.2.1条进行渗铝层附着力试验。
5.3渗铝层涂覆量测定试验
按照GB/T18952规定中的第9章进行渗铝层涂覆量检测。
5.4渗铝层厚度测定
使用显微镜按照GB/T6462规定对渗铝钢件进行渗铝层厚度的测量,或使用磁性测厚仪按照GB/T4956规定测量渗铝层厚度。
对测厚仪检测法测量结果有争议时,应以显微镜测量法(GB/T6462)测定结果为准。
5.5渗铝层孔隙级别评定
按照GB/T18952规定中的第11章及附录B进行渗铝层孔隙级别的评定。
5.6渗铝层裂纹级别评定
按照GB/T18952规定中的第12章及附录C进行渗铝层裂纹级别的评定。
5.7显微硬度试验
按照GB/T9790规定对渗铝钢件进行显微硬度测试试验。
5.8拉力试验
5.8.1以机械法从渗铝钢件上切取试样或取同一批材料中的试样随同工件按相同渗铝操作条件处理。
5.8.2试样的制备及拉力试验按照GB/T228进行。
5.8.3计算强度时,因渗铝工艺产生的表面增厚尺寸不叠加入试件截面尺寸。
5.9弯曲试验
5.9.1以机械法从渗铝钢件上切取试样或取同一批材料中的试样随同工件按相同渗铝操作条件处理。
5.9.2试样的制备及弯曲试验按照GB/T20232进行。
5.10钢基体力学性能试验
快速渗铝件钢基体的力学性能试验项目和技术指标,由用户与本企业在产品订货技术条件中商定。
如需要,按照GB/T2875规定进行测定。
5.11抗高温氧化性能试验
按照GB/T13303制备渗铝钢件试样(基体金属采用45#钢),并进行高温下气体介质中抗氧化性能的测定,气体介质一般为空气。
5.12耐腐蚀性能试验
5.12.1按照GB/T14165规定制备渗铝钢件试样,进行大气环境抗腐蚀试验。
试验场的选定应能代表区域气候条件,一般分为工业、乡村、海洋气候。
腐蚀速率的测定和计算按照GB/T19292.4中的规定进行。
5.12.1按照GB/T10125规定测定渗铝钢件的盐雾环境耐腐蚀性。
产品须经质检部门检验,合格后方可出厂。
本标准规定的产品检验分出厂检验和型式检验。
6.1出厂检验
6.1.1按订货合同一次交货的,规格尺寸相同的经目视检测合格的同一批产品,至少随机抽取三件。
6.1.2每件试样都做渗铝层厚度测定、孔隙级别评定及刻划附着力试验。
也能够根据用户要求确定抽样件数和检验项目。
6.2型式检验
6.2.1型式检验是对本标准规定的全部项目进行检验,每年进行一次。
有以下情况之一时,也进行型式检验:
①产品定型时;
②连续生产的产品,每年至少进行一次;
③当设计、工艺或原料有重大改变可能影响质量时;
④停产半年以上,重新生产时;
⑤国家质量监督部门提出型式检验要求时。
6.2.2型式试验时,在出厂检验合格的产品中随机抽取样品,按批检验。
按批检验时,应选择同牌号、同规格、同表面状态渗铝钢产品,30吨为一批,不足一批以一批计。
6.3若全部检验项目符合标准规定的技术指标,则判定为合格;
若有两项或两项以上指标不符合规定时,则判定为不合格;
若有一项指标不符合规定时,应对同一批产品进行加倍抽样复检不合格项,如该项指标仍不合格,则判定为不合格。
若复检项目符合本标准规定的技术指标,则判定为合格。
7标志、包装及运输
7.1标志
新型渗铝钢产品应标有产品名称、生产厂商名称、生产日期、生产批号、质量证明书,还应标明包装的总数量。
7.2包装
对于不同尺寸的成批型钢渗铝件,按照GB/T2101中第4章的规定进行包装。
对于其它型式渗铝钢件应妥善包装,防止碰伤。
7.3运输
包装好的产品,可用常见的交通工具(汽车、火车)进行运输,但应避免强烈的机械碰撞。
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