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国家标准计划《汽车转向器用精密焊接钢管》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC1(全国钢标准化技术委员会钢管分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 四川万圣通实业有限公司江苏迪欧姆股份有限公司江苏立万精密工业股份有限公司江苏宏亿精工股份有限公司攀钢集团研究院有限公司重庆传动轴股份有限公司菲尔斯陆达福机械科技(苏州)有限公司冶金工业信息标准研究院

目录

基础信息

计划号
20251629-T-605
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-06-03
公示开始日期
2025-04-10
公示截止日期
2025-05-10
标准类别
产品
国际标准分类号
77.140.75
77 冶金
77.140 钢铁产品
77.140.75 特殊用管钢
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会钢管分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 四川万圣通实业有限公司、冶金工业信息标准研究院 中国不仅是钢管制造大国,也是钢管国际贸易第一大国。中国制造的汽车零部件用精密钢管大量参与国际贸易,用精密钢管制造的零部件不仅实现了以产顶进,并且大量出口,国际市场份额约占15%。

目的意义

标准符合《国家标准化发展纲要》三、提升产业标准化水平(六)筑牢产业发展基础,加强核心基础零部件、关键基础材料与产业技术基础标准建设;推进产业升级,实施高端装备制造标准化强基工程;二十届三中全会提出的“以国家标准提升引领传统产业优化升级”;《以标准提升牵引设备更新和消费品以旧换新行动方案》提出的“推动汽车标准转型升级,加快先进技术融合迭代”等相关政策文件的要求。

中国已成为全世界汽车产量、消费量和国际贸易量最大的国家,年产量接近3000万辆。

转向器是每个车辆必不可少的关键部件,它的性能直接影响到汽车的操控稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性。

因此,在汽车设计和制造过程中,需要严格控制转向器的质量和性能。

随着材料科学和焊接技术的不断进步,促进了汽车空心转向器用精密焊管在材质、尺寸精度、机械性能等方面不断提升,相比传统的实心轴,空心转向器用精密焊管能够减轻重量20%-40%,这对于提升汽车的燃油经济性、降低排放以及提升操控性能具有重要意义。

由于具有以上优势,转向器已普遍采用焊接钢管作为原材料。

该技术原来在国外率先推广,随着我国焊接钢管品种的开发,该产品已基本实现国产化并大量出口。

转向器用焊接钢管国内主要生产厂家有四川万圣通、江苏立万、江苏宏亿、江苏迪欧姆、张家港亚鑫等,半轴零部件加工厂家有重庆传动轴、菲尔斯陆达福机械科技等。

按汽车产量计,全年国内转向器的需求量为3000万个,加上钢管和零部件的出口,转向器用钢管的年产量超过10万吨。

随着我国汽车产业的高速发展,汽车产业对零部件国产化的重视以及高性能、轻量化的需求变化,转向器用精密焊管有着广阔的市场空间。

汽车转向器用精密焊管生产技术成熟,市场空间广阔,需要尽快制定标准引领产业链高质量发展。

本项目由产学研用相关单位共同组成编制组,编制组技术力量雄厚,在产品领域具有多年的研究、生产和应用经验,具备完成项目的技术储备。

范围和主要技术内容

本文件规定了汽车转向器用精密焊接钢管的分类及代号、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。 本文件适用于汽车转向器用冷轧精密焊接钢管、冷拔精密焊接钢管。 主要技术内容包括:钢种及成分控制、晶粒度、带状组织、脱碳层、非金属夹杂物、焊缝流线、室温纵向力学性能等。 (1)钢种及成分控制 在高强度和轻量化的需求下,需要综合考虑材料的焊接性能、机械性能、加工性能及使用寿命能等综合性能,避免转向器在使用中承受反复的交变应力导致的材料疲劳失效、暴露在潮湿、盐雾、酸碱等腐蚀性环境中发生的点蚀或缝隙腐蚀,削弱其结构强度、在过载或冲击下,超出其出其屈服强度的材料失效。综合上述要求,化学成分控制碳、硅、锰、磷、硫、铝、铬、镍和铜,添加铌、钛和钒达到细化晶粒、提升强度、改善焊接性、提高耐腐蚀性、改善热处理效果。 (2)晶粒度 晶粒粗化能够减少晶界的面积并供更大的表面硬度,随着晶粒的粗化,应变诱导马氏体的量呈现增加的趋势,晶粒粗大,耐高温性能提升,磨损抵抗力增强。根据相关的研究结果,金属材料的晶粒度应为6级或更粗。 (3)带状组织 带状组织的减小可以细化晶粒,细化的晶粒能够阻碍裂纹扩展,提高材料的强度和韧性,疲劳抗力,改善变形能力。金属材料的带状组织应为3级或更小。 (4)脱碳层 钢管表面脱碳会降低零部件的强度、耐磨性、抗腐蚀性,从而降低钢管的承载能力。钢管表面不应存在完全脱碳,部分脱碳层深度≤0.1 mm、可存在独立存在的不连续的较大铁素体晶粒,该晶粒组织不视为完全脱碳、允许少量渗碳,并且表面渗碳区域应存在一定铁素体组织。 (5)非金属夹杂物 非金属夹杂物对钢管的机械性能影响大,容易成为应力集中点,导致材料在受力时发生裂纹或破裂。非金属夹杂物要求,A类的粗系和细系分别≤2.5级、≤1.5级,B类的粗系和细系分别≤1.0级、≤1.5级,C类的粗系和细系分别≤1.0级,D类的粗系和细系分别≤1.5级,DS类≤2.0级。 (6)焊缝流线 焊缝厚度中轴线在厚度方向上的位置偏差会影响钢管的疲劳寿命。规定其偏差度应为10%或更小。且焊缝融合线区域不允许氧化物/夹杂物堆积,不允许有气孔等影响焊接强度的缺陷。 (7)室温纵向力学性能 汽车转向器用精密焊接钢管的材料为优质低碳钢或低合金钢,为高强度材料,要求钢管应具备足够的抗拉强度和屈服强度,抗拉强度宜在400-650 MPa范围,应保证在极端环境下不发生断裂或变形。随着冷加工变形程度的增加,钢管的硬度和强度会提高,屈服强度接近抗拉强度。在冷轧或冷轧/硬态状态下屈服强度应大于等于0.8抗拉强度、在消除应力退火状态状态下屈服强度应大于等于0.7抗拉强度、在正火状态状态下大于等于0.5抗拉强度。同一生产批次的产品,抗拉强度的散差范围应小于等于50MPa。