航空航天飛行器用電磁純鐵編制說明

《民用飛行器用電磁純鐵》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、任務(wù)來源貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》中發(fā)展壯大團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，制定滿足市場(chǎng)和創(chuàng)新需要的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)國(guó)家關(guān)于鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策導(dǎo)向，滿足生產(chǎn)企業(yè)和下游用戶民用飛行器對(duì)電磁純鐵產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際需求，提出《民用飛行器用電磁純鐵》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。由山西太鋼不銹鋼股份有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等起草，并共同參與前期研究、調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)的編制、修改、技術(shù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及標(biāo)準(zhǔn)推廣等工作。二、制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義航空航天飛行器作為國(guó)防、軍工裝備及民用交通運(yùn)輸工具，其安全性能、質(zhì)量可靠性能是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造中需要優(yōu)先考慮的問題。該領(lǐng)域用電磁純鐵作為繼電器、接觸器等零部件的導(dǎo)磁材料，行業(yè)要求材料磁導(dǎo)率高、矯頑力低，同時(shí)組織均勻致密，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性良好。矯頑力可以保證控制系統(tǒng)快速響應(yīng)，精確定位；良好的導(dǎo)磁性能，有利于減小零部件體積、促進(jìn)航空航天飛行器裝備向小型化、輕量化方向發(fā)展；均勻致密的內(nèi)部組織是保證產(chǎn)品磁性能和安全性能的前提，而制造工藝對(duì)產(chǎn)品組織有著重要影響。目前，沒有針對(duì)航空航天飛行器領(lǐng)域用純鐵的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。制定航空航天飛行器用電磁純鐵標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)，規(guī)定產(chǎn)品制造工藝、內(nèi)部組織、磁性能及加工性能指標(biāo)，規(guī)范產(chǎn)品訂貨、生產(chǎn)及其應(yīng)用，可以更好的滿足航空航天飛行器質(zhì)量需求，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。三、標(biāo)準(zhǔn)編制過程山西太鋼不銹鋼股份有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等單位共同承擔(dān)了《民用飛行器用電磁純鐵》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，共同組建了該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組，明確各自的責(zé)任和分工并開展工作。在《民用飛行器用電磁純鐵》標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，起草小組認(rèn)真查閱有關(guān)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，本標(biāo)準(zhǔn)參考《電磁純鐵》（GB/T6983-2022），結(jié)合電磁純鐵的生產(chǎn)和供貨情況，產(chǎn)品下游用戶對(duì)電磁純鐵的化學(xué)成分的要求，進(jìn)行本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。主要編制過程如下：2024年5月，中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱團(tuán)標(biāo)委）秘書處給各位委員發(fā)出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)函審單。到立項(xiàng)函審截止日期，沒有委員提出不同意見。2024年6月，團(tuán)標(biāo)委正式下達(dá)《民用飛行器用電磁純鐵》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃（2024年第二批）。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)后，山西太鋼不銹鋼股份有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院相關(guān)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)起草組，提出了標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃和任務(wù)分工，并開始標(biāo)準(zhǔn)編制工作。2024年6月~2024年8月：進(jìn)行了起草標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研、問題分析和相關(guān)資料收集等準(zhǔn)備工作，完成了標(biāo)準(zhǔn)制定提綱、標(biāo)準(zhǔn)草案。2024年9月：召開標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)，圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論，并按照與會(huì)意見和建議進(jìn)行了修改。2024年X月：形成征求意見稿并發(fā)出征求意見。2024年X月：完成征求意見處理、形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2024年X月：完成該標(biāo)準(zhǔn)審定會(huì)，根據(jù)審定意見修改。2024年X月：完成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿，上報(bào)中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)審批；完成標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布、實(shí)施。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則一是滿足民用飛行器等用戶使用的需要。下游客戶對(duì)電磁純鐵的鐵含量非常重視，力爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到“科學(xué)、合理、先進(jìn)、實(shí)用”。二是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)供給側(cè)改革的原則。爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的“及時(shí)性”、“先進(jìn)性”和“市場(chǎng)性”的要求。三是技術(shù)創(chuàng)新的原則。在與《電磁純鐵》（GB/T6983-2022）協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上，根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，企業(yè)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)數(shù)值，在化學(xué)成分、非金屬夾雜、氣密性、發(fā)紋等的主要技術(shù)指標(biāo)等方面進(jìn)行優(yōu)化，在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)新產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)。五、電磁純鐵系列標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系在與《電磁純鐵》（GB/T6983-2022）基礎(chǔ)上制定《新能源汽車用軟磁純鐵》《民用飛行器用電磁純鐵》《磁場(chǎng)屏蔽用電磁純鐵》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)《民用飛行器用電磁純鐵》的產(chǎn)品突出化學(xué)成分為高鋁設(shè)計(jì)，磁性能，低矯頑力，考慮下游對(duì)于組織的要求較嚴(yán)格，增加非金屬夾雜物、氣密性和發(fā)紋要求。六、主要技術(shù)內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫格式本文件內(nèi)容符合GB/T1.1-2020的規(guī)定。本文件規(guī)定了民用飛行器用電磁純鐵的牌號(hào)表示方法和分類、訂貨內(nèi)容、尺寸、外形、重量、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書。（二）關(guān)于適用范圍民用飛行器用電磁純鐵熱軋（鍛）棒材（方、圓、扁）、熱軋盤條、熱軋板（帶）、冷軋板（帶），根據(jù)行業(yè)下游，連鑄板坯、冷拉圓棒沒有訂貨需求，未納入本文件。（三）關(guān)于術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。（四）牌號(hào)表示方法和分類電磁純鐵的牌號(hào)由“航”“電”和“鐵”的漢語拼音首字母“H”“D”和“T”和數(shù)字代號(hào)組成。示例HDT4電磁純鐵按品種分類為熱軋（鍛）棒材（方、圓、扁）、熱軋盤條、熱軋板（帶）、冷軋板（帶）。（五）關(guān)于訂貨內(nèi)容按本文件訂貨的合同或訂單應(yīng)包括下列內(nèi)容：本文件編號(hào)；產(chǎn)品名稱；牌號(hào)；磁性能；交貨重量；尺寸規(guī)格；交貨狀態(tài)；特殊要求。（六）關(guān)于尺寸、外形、重量本文件對(duì)連熱軋棒材、鍛造棒材、熱軋盤條、熱軋板（帶）、冷軋板（帶）的尺寸及其允許偏差、外形、交貨長(zhǎng)度、交貨重量進(jìn)行了規(guī)定，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁純鐵》（GB/T6983-2022）一致。（七）關(guān)于技術(shù)要求1．牌號(hào)和化學(xué)成分HDT4用于民用飛行器行業(yè)，要求電磁純鐵具有較低的矯頑力，以提高整體裝備的響應(yīng)速度以及設(shè)備的功能精度。本文件產(chǎn)品采用較高的鋁含量設(shè)計(jì)并規(guī)定了鋁含量范圍，同時(shí)，為改善加工性能，添加適當(dāng)?shù)腻i元素；N元素影響磁性能，增加N含量要求；其他元素作為殘余元素，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)加以控制。本文件牌號(hào)與國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)見下表。質(zhì)量證明書中應(yīng)提供化學(xué)成分，但不作為交貨依據(jù)。牌號(hào)及化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%CSiMnPSAlTiCrNiCuN本文件CDT4≤0.0060≤0.050.15～0.25≤0.012≤0.00500.50～0.70≤0.0030≤0.030≤0.020≤0.020≤0.0050國(guó)標(biāo)DT4、DT4A、DT4E、DT4C、≤0.0060≤0.08≤0.25≤0.012≤0.0060≤0.80≤0.0050≤0.030≤0.020≤0.020—2．冶煉方法行業(yè)要求民用飛行器電磁純鐵純凈度高、組織均勻致密，以保證產(chǎn)品的氣密性、質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性，故本文件要求電磁純鐵應(yīng)經(jīng)過電渣重熔處理電磁純鐵應(yīng)經(jīng)過電渣重熔處理。經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可采用滿足本文件要求的其他冶煉方法。3．交貨狀態(tài)電磁純鐵熱軋（鍛）棒材應(yīng)以熱軋或熱鍛狀態(tài)交貨，熱軋盤條、熱軋板（帶）應(yīng)以熱軋狀態(tài)交貨，冷軋板（帶）應(yīng)以軟化退火狀態(tài)交貨。與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致。4.磁性能標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象不涉及電阻、電導(dǎo)率等指標(biāo)，文件相關(guān)條款不再提“電磁性能”指標(biāo)，故本文件對(duì)應(yīng)章節(jié)表述為“磁性能。本文件針對(duì)產(chǎn)品宜使用的退火工藝和在該退火工藝下的磁性能要求進(jìn)行了規(guī)定。電磁純鐵試樣宜采用的退火工藝：隨爐升溫到950℃±10℃保溫1h，保溫結(jié)束后以低于50℃/h的速度冷卻到500℃以下或室溫出爐，且宜采用真空或惰性氣體保護(hù)，防止試樣發(fā)生氧化、增碳、銹蝕等影響檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的質(zhì)量變化。本文件產(chǎn)品相較于國(guó)標(biāo)鋁含量較高，鋁可以提高電磁純鐵相變溫度，故本文件退火工藝適當(dāng)提高退火溫度，結(jié)合實(shí)際退火生產(chǎn)，退火溫度設(shè)計(jì)為950℃±10℃，相較于國(guó)標(biāo)提升了退火溫度。磁純鐵試樣經(jīng)退火處理后的最大磁導(dǎo)率(μ_m)、指定磁場(chǎng)下的磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與國(guó)標(biāo)對(duì)比見下表，HDT4用于民用飛行器行業(yè)，要求電磁純鐵具有較低的矯頑力，最大磁導(dǎo)率提升，以提高整體裝備的響應(yīng)速度以及設(shè)備的功能精度。磁性能標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)矯頑力HcA/m矯頑力時(shí)效增值△HcaA/m最大磁導(dǎo)率μmH/m磁感應(yīng)強(qiáng)度BbTB200B500B1000B2500B5000B10000不大于不小于不小于本文件HDT432320.0161.361.451.531.641.721.82國(guó)標(biāo)DT4E484.80.0111.211.421.511.641.731.81國(guó)標(biāo)DT4C323.20.0151.231.431.531.651.741.83a△Hc=Hc時(shí)效后-Hc時(shí)效前，Hc時(shí)效后指人工時(shí)效處理后的矯頑力測(cè)量值，Hc時(shí)效前指人工時(shí)效處理前的矯頑力測(cè)量值。人工時(shí)效處理是指試樣隨爐升溫至100℃保溫50h，然后出爐空冷至室溫的時(shí)效處理工藝；經(jīng)供需雙方協(xié)商，亦可采用其他人工時(shí)效處理工藝。bB200、B500、B1000、B2500、B5000、B10000分別表示磁場(chǎng)強(qiáng)度為200A/m、500A/m、1000A/m、2500A/m、5000A/m、10000A/m時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。5.冷彎性能本文件對(duì)產(chǎn)品的彎曲進(jìn)行了規(guī)定，彎曲角度和彎曲壓頭直徑與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致。6.低倍本文件對(duì)產(chǎn)品的低倍進(jìn)行了規(guī)定，局部缺欠允許深度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致。下游客戶要求組織均勻致密，對(duì)中心偏析沒有提出要求，因此對(duì)低倍組織提升了要求，本文件低倍組織要求見下表。標(biāo)準(zhǔn)一般疏松中心疏松錠型偏析中心偏析級(jí)，不大于本文件1.01.00.5—國(guó)標(biāo)2.52.52.52.57.力學(xué)性能本文件對(duì)產(chǎn)品的力學(xué)性能進(jìn)行了規(guī)定，冷軋板（帶）的交貨硬度值應(yīng)為85HV~140HV。經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，熱軋（鍛）棒材、熱軋板（帶）、熱軋盤條力學(xué)性能應(yīng)符合下表的規(guī)定。本文件相比于國(guó)標(biāo)增加熱軋產(chǎn)品規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度、斷面收縮率要求，維氏硬度上限降低，體現(xiàn)企業(yè)控制水平，便于下游加工，直徑＞60熱軋的產(chǎn)品斷后伸長(zhǎng)率降低1%。力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)公稱直徑（邊長(zhǎng)、厚度）mm拉伸性能維氏硬度HV抗拉強(qiáng)度RmMPa規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度RP0.2MPa斷后伸長(zhǎng)率A%斷面收縮率Z%不小于不大于本文件≤602651402660180＞602651402555180國(guó)標(biāo)—265—25—1958.非金屬夾雜物行業(yè)要求電磁純鐵純凈度高、組織均勻致密，以保證產(chǎn)品的氣密性、質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。因此，相對(duì)國(guó)標(biāo)，本文件產(chǎn)對(duì)非金屬夾雜物、發(fā)紋、氣密性指標(biāo)新增了相應(yīng)規(guī)定，其合格級(jí)別應(yīng)符合下表的規(guī)定。非金屬夾雜物合格級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)A類B類C類D類DS類細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系細(xì)系粗系級(jí)，不大于本文件1.01.01.01.01.01.01.01.01.09.發(fā)紋公稱直徑、邊長(zhǎng)或厚度不小于16mm的熱軋（鍛）棒材、盤條和厚板，應(yīng)采用塔形試樣酸浸檢驗(yàn)發(fā)紋，結(jié)果應(yīng)符合表9的規(guī)定。公稱直徑或邊長(zhǎng)大于150mm的棒材，在保證要求的前提下允許只檢驗(yàn)第一階梯。發(fā)紋評(píng)定項(xiàng)目允許條數(shù)和長(zhǎng)度a，不大于每階梯發(fā)紋條數(shù)，條3發(fā)紋最大長(zhǎng)度，mm6每階梯總長(zhǎng)度，mm10發(fā)紋總長(zhǎng)度，mm25發(fā)紋總條數(shù)，條5a發(fā)紋起算長(zhǎng)度為0.5mm，在同一母線上兩條發(fā)紋間距小于2mm時(shí)，作為一條發(fā)紋計(jì)算。10.氣密性電磁純鐵的漏氣率應(yīng)不大于1×10-10Pa·m3/s。11.表面質(zhì)量本文件對(duì)于電磁純鐵表面質(zhì)量進(jìn)行了要求，刪除了連鑄板坯、冷拉鋼棒，其他與國(guó)標(biāo)一致。表面質(zhì)量品種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)品種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)熱軋棒材GB/T699鍛造棒材GB/T699熱軋盤條GB/T701熱軋板（帶）GB/T711冷軋板（帶）GB/T13237關(guān)于試驗(yàn)方法電磁純鐵的檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣方法和試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量、取樣方法及試驗(yàn)方法序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣部位及取樣方法試驗(yàn)方法1化學(xué)成分a1個(gè)/爐GB/T20066見8.12矯頑力1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）GB/T3656GB/T130123矯頑力時(shí)效增值1個(gè)/批4最大磁導(dǎo)率b1個(gè)/批5磁感應(yīng)強(qiáng)度b1個(gè)/批6低倍c1個(gè)/批GB/T226GB/T19797非金屬夾雜物1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）GB/T10561—2023中的A法8發(fā)紋1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）GB/T157119氣密性1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）YB/T532110彎曲1個(gè)/批任一卷（張）板（帶）GB/T2975（取橫向試樣）GB/T23211拉伸1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）GB/T2975GB/T228.112硬度d1個(gè)/批任一根（卷、張）棒材、盤條或板（帶）GB/T4340.113表面質(zhì)量逐根或逐張（卷）—目視14尺寸外形逐根或逐張（卷）—通用量具a除非需方指定某種試驗(yàn)方法并在合同中注明，供方可優(yōu)先采用GB/T4336規(guī)定的方法分析化學(xué)成分。b當(dāng)需方在合同中提出指定要求時(shí)，才對(duì)最大磁導(dǎo)率與不同磁場(chǎng)下的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。c電磁純鐵橫截面邊長(zhǎng)或直徑大于250mm的熱軋（鍛）棒材不檢驗(yàn)低倍組織。d每個(gè)試樣測(cè)量3個(gè)點(diǎn)，取平均值作為單個(gè)試樣的測(cè)量結(jié)果。（九）關(guān)于檢驗(yàn)規(guī)則本節(jié)規(guī)定了檢查和驗(yàn)收、組批規(guī)則、取樣數(shù)量、復(fù)驗(yàn)與判定、數(shù)值修約等事項(xiàng)（十）關(guān)于包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書電磁純鐵熱軋（鍛）棒材(方、圓、扁)、熱軋盤條的包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB/T2101的有關(guān)規(guī)定。電磁純鐵熱軋板（帶）、冷軋板（帶）的包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB/T247的有關(guān)規(guī)定。六、與國(guó)內(nèi)其它法律、法規(guī)的關(guān)系制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)依據(jù)并引用了國(guó)內(nèi)有關(guān)現(xiàn)行有