STMA 029-2011排气装置用不锈钢板排气装置用不锈钢板排气装置用不锈钢板排气装置用不锈钢板 Stainless Steel Sheet for Exhaust Applications起草人/日期：王堂伟,叶又,张宏波 /2011-5-16批准/日期：沈建东,谢骋 /2011-6-14 Draftsman/Date: Wang Tangwei,YeYou , Zhang Hongbo /2011-5-16APP/Date: Shen Jiandong, Xie Cheng /2011-x-x发布日期(Release date): 2011-6-14实施日期(IMPL Date): 2011-6-14 版本号(Version): 0021of 171 1 1 1 范围范围 本标准规定了汽车排气装置用不锈钢板的化学成分、机械性能、金相组织、表 面质量、厚度公差、耐腐蚀性能、抗高温氧化性能、高温疲劳性能等要求。1.1 材料描述 应用于汽车排气系统的典型不锈钢。1.2 材料定义 按本标准要求供货的材料包括： 由宝钢供应的汽车排气装置用不锈钢冷轧板。1.3 交叉参照 下表是相近牌号的交叉参照，但注意相近牌号材料的性质并不完全等同，材 料替代须经过泛亚材料工程部门的批准。本标准 牌号GMW3161 牌号通称 牌号ASTM 240 牌号ISO/EN 牌号新日铁牌号JIS牌号B409MX2CrTi12409S40920EN10088: X2CrTi12NSSC 409L, NSSC 409DGSUH409LB439MX2CrTi17439S43035, S46800, S43932EN10088: X2CrTi17NSSC 439SUS430LX SUS430J1LB436LX2CrMoTi17-1436LS43600EN10088: X2CrMoTi17-1NSSC 436LSUS436L2 2 2 2 参考标准参考标准 只有最新版本的标准才可适用，除非另有说明。2.1 外部标准/规范 ASTM A240ASTM E1268 ASTM A370EN 10088 ASTM A751GB/T 13303 ASTM E8GB/T 4340 ASTM E92GB/T 3075 ASTM E112ISO68922.2 GM 标准/规范 GMW3161GMW14872 GMW3059GMW3335STMA 029-20112of 173 3 3 3 要求要求3.1 供货要求 除非另有说明，化学成分、机械性能、金相组织、表面质量、厚度公差是常规 检验要求，卖方应在每批供货前进行检验，并在相关文件（如产品质量证明书）中 报告检验结果。当买方有要求时，应进行但不限于 3.1.68 规定的试验。3.1.1 化学成分 本标准规定的不锈钢基材的化学成分要求列于表 1。化学成分基于对成品钢板 的分析，其测定方法依据 ASTM A751（Test Methods, Practices and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products）。表 1. 化学成分 牌号CMnSiPSCrNiN其它B409M 0.02 1.00 1.00 0.040 0.03011.00- 12.50 0.50 0.02Ti+Nb 0.08+8x(C+N); Ti 0.120.50; Nb 0.12B439M 0.030 1.00 1.00 0.040 0.03017.00- 20.00 0.50 0.04Ti+Nb 0.20+4x(C+N)B436L 0.025 1.00 1.00 0.040 0.03017.00- 19.00- 0.025Mo0.85-1.50; Ti+Nb 0.08+8x(C+N) 注注 1 1：所列的数值单位为质量百分比(wt%)。 注注 2 2：化学成分基于对成品钢板的分析。3.1.2 机械性能 机械性能须符合表2的要求，其中r值和n值可不作为常规检验项目，但在买方 有要求时应进行检测。机械性能的测定应依据GMW3335或ASTM A370。 机械性能须使用标准拉伸试样进行测试，试样方向为纵向（除r值外）。标准 拉伸试样应选用以下三种类型之一： （1） ISO 6892 type 1 (ASTM A370 Type，原始标距50mm，宽度12.5mm)； （2） ISO 6892 type 2(原始标距80mm，宽度20mm)； （3） JIS Z2201 No. 5(原始标距50mm，宽度25mm)。表 2. 机械性能牌号屈服强度, MPa抗拉强度, MPa伸长率 (ISO 6892 type1),%伸长率 (ISO 6892 type2),%伸长率 (JIS Z2201 No.5),%r 值 ( ( ( (注注1, 1, 1, 1,注注2)2)2)2)n 值 ( ( ( (注注 2)2)2)2)B409M170-2903802826321.00.18 B439M205-3454153027350.90.17 B436L245-3304103027350.90.17 注注1 1：r=(r0+r90+2r45)/4 注注 2 2：r 值和 n 值可不作为常规检验项目，但在买方有要求时应进行检测。STMA 029-20113of 173.1.3 金相组织 不锈钢材料的晶粒度应为 5 级或更细（ASTM E112），不得有带状组织。3.1.4 表面质量 对于冷轧退火的不锈钢板，其表面光洁度应当低于 5um Ra。对于无涂镀层的 板材及带材，其表面的划痕或印痕的深度应低于 0.13mm。此外，钢板和钢带表面 不得有锈蚀、污垢、结疤、剥落等缺陷。 如果对于表面保护或涂油有要求，可由供需双方协商规定，并在协议中说明适 用的标准。3.1.5 厚度公差 镀层钢板和钢带，厚度公差包括镀层厚度。钢板和钢带的厚度允许公差应符合 表 3 的规定。此厚度允许公差适用于距边界不小于 40mm 的任意测量点，厚度和 厚度公差应当四舍五入至 0.01mm。 如果图纸指定了厚度公差，则其要求优先于本标准的规定。当对厚度公差有其 他特殊要求时，如果其公差不在图纸和表 3 的要求范围内，则须经过泛亚工程部门 的批准。表 3. 厚度允许公差 公称厚度(mm)允许公差(mm) 0.42.40.253.1.6 耐腐蚀性能 本标准规定的不锈钢耐腐蚀性能可由以下 3.1.6.14 段所述的四项腐蚀试验 进行评估。3.1.6.1 晶间腐蚀试验 试验应遵照标准 ASTM A763（Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Ferritic Stainless Steels）Practice Z，分别对每种钢的未敏化 状态、敏化状态（热处理 500C 10hr）、焊接试样（不得有咬边、未熔合等焊接缺 陷）三种样品进行试验。试样尺寸为 50mm20mm12mm，试样边缘平整，且厚 度均匀。沸腾试验前试样表面应经过 P120水磨砂纸打磨和丙酮/蒸馏水清洗。腐蚀 完成后按 ASTM A763 第 32段描述的弯折方法进行评估（对于焊接试样，弯折外 表面为焊缝），试样的弯折外表面不得出现任何宏观或微观（在 100-250X 倍率下 观察）裂纹。3.1.6.2 附排气冷凝液的循环腐蚀试验 试验参考 GMW14872_2010 option 5（Exhaust Condensate Addition）进行（70 个循环），控制 coupon 最终的平均腐蚀损失在9.410.5g内。试样尺寸为 70mmSTMA 029-20114of 17150mm12mm，表面状态要求没有划伤和破损，样品边缘平整，且厚度均匀。腐 蚀完成后按 GMW14872_2010 第 4.3.4.1段的要求对试样进行除锈处理，并计算质 量损失率。 B409M 材料的质量损失率要求不大于 2.0%。本项试验不适于对 439 和 436不 锈钢耐蚀性的评估，因为它们在此试验中的质量损失率非常低，接近或低于试验 偏差（它们的排气冷凝液耐蚀性测试可参考 3.1.6.4段）。3.1.6.3 附高温的循环腐蚀试验 试验参考 GMW14872_2010 option 4（Thermal Soak Addition, 4822C, 4h）进 行（70 个循环），环境阶段的操作流程见图 1，控制 coupon 最终的平均腐蚀损失 在 9.410.5g 内。试样尺寸为 70mm50mm12mm，表面状态要求没有划伤和破 损，样品边缘平整，且厚度均匀。腐蚀完成后按 GMW14872_2010 第 4.3.4.1 段的 要求对试样进行除锈处理，并计算质量损失率。 三款不锈钢材料的质量损失率要求如下： B409M7.0% B439M5.3% B436L2.0%图 1.环境阶段流程图（GMW14872_2010 option 4）3.1.6.4 排气冷凝液腐蚀试验 试验方法和相关数据可参考附录 1，其它具体试验参数和要求应由泛亚工程部 门确定。STMA 029-20115of 173.1.7 抗高温氧化性能 试验应按标准 GB/T 13303钢的抗氧化性能测定方法进行。试验温度分别 是 500、600、800和 900，试验时间都为 200小时。试验采用增重法计算 氧化速度并评估抗氧化性级别。三款不锈钢的抗氧化要求见表 4。表 4. 不锈钢的抗高温氧化性能要求 牌号500600800900 B409M1级（完全抗氧化性）不差于 4级（弱抗氧化性） B439M1 级（完全抗氧化性）B436L3.1.8 高温疲劳性能试验参照 GB/T 3075金属轴向疲劳试验方法，采用应力控制的拉-拉加载模式，循环频率为 1520Hz，应力比 R=0.1。试样方向为纵向，尺寸见图 2，试验温度为 600，每种钢在每一应力水平下至少测 3个试样。三款不锈钢材料的疲劳极限N（循环周次 N=107）要求如下：B409M160MPaB439M180MPaB436L200MPa图 2. 高温疲劳试样（尺寸单位：mm）3.2 附加要求 本文件未规定的其它要求，如产品形状及标识、试验机构、重新测试、检验文 件、包装和争议处理等，应由供需双方协商确定, 或参考其它经泛亚工程部门认可 的文件执行，这些文件包括 JIS G4305 冷轧不锈钢钢板和带钢。STMA 029-20116of 174 4 4 4规则和规定规则和规定4.1 所有符合本标准的材料都必须满足相关的中国现行法律法规的要求。4.2 语言. 本标准述及的中文和英文内容如有冲突，则以中文为准。4.3 所有符合本标准的材料都必须满足 GMW3059零件的受限及须申报的物质 （Restricted and Reportable Substances for Parts）的要求。4.4 首次供货的批准 任何供应商的供货产品都必须在对代表性的产品初始样板进行工程认可，并确 定其已满足本标准要求之后，才可开始生产。4.5 检验与拒收 在合同或订单下，按本标准制造的所有供货产品，应在各方面都和经过工程认 可的初始样板相当（初始样板的试验数据可从泛亚材料工程师获得）。若无泛亚工 程部门的事先声明和批准，不允许在制定或生产过程中出现不同于初始样板的变 更。如果供应商不通知变更，则会成为拒收的理由。当从供货产品中抽样检验是否 符合本标准时，供货产品满足本标准的责任应由供应商承担，而不是依赖买方的检 验。5 5发布与发布与修订修订5.1 发布 此标准由泛亚技术中心于 2009年 6 月起草。首次发布时间为 2009 年 7月 14 日。5.2 修订版本号批准日期描述 0012009年7月14日首次发布 0022011年6