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          2024年版先進鋼鐵材料首批次應用示范指導目錄正式發布
          2023-12-28 15:18:25 來源:工業和信息化部

          12月22日,國家工信部發布了《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》。該目錄自2024年1月1日起實施,同時,2021版目錄將廢止。其中,“先進鋼鐵材料”部分如下:

          序號

          材料名稱

          性能要求

          船舶與海洋工程裝備用鋼

          1

          高性能船舶用鋼

          (1)油船貨油艙用耐蝕鋼:在模擬上甲板工況腐蝕條件下,25年后鋼板的腐蝕損耗估算值ECL≤2mm,鋼板母材和焊縫金屬之間無不連續表面;在模擬內底板工況腐蝕條件下,鋼板的腐蝕速率C.R.≤1mm/年,鋼板母材和焊縫金屬之間無不連續表面;

          (2)高強度止裂船板:屈服強度≥460MPa,抗拉強度570~720MPa,延伸率≥17%,-40℃沖擊功≥64J,止裂韌度Kca≥8000N/mm3/2;

          (3)大型液態二氧化碳運輸船用低溫鋼板:厚度8~50mm,屈服強度≥690MPa,抗拉強度770~940MPa,斷后延伸率≥14%,-65℃母材及熱影響區沖擊韌性KV2≥27J,-35℃母材及焊接熱影響粗晶區CTOD分別≥0.2mm、≥0.15mm。

          2

          海洋工程裝備用鋼

          (1)大規格高等級海洋工程系泊鏈:等級R4S,直徑150~200mm;屈服強度≥700MPa,抗拉強度Rm≥960MPa,斷后伸長率A≥12%,斷面收縮率Z≥50%,鏈體-20℃沖擊吸收能量值(KCV)≥56J,焊縫-20℃沖擊吸收能量值(KCV)≥40J,硬度≤HB330,心部和R/3處硬度相差不超過15%,氫脆試驗Z1/Z2≥0.85;

          (2)海洋工程用高斷裂韌性高強鋼厚板:厚度50~120mm,屈服強度≥414MPa,抗拉強度≥517MPa,-40℃心部橫向沖擊吸收能量值≥48J,Z向性能≥35%,API2Z、EN10225:2009AnnexE或10225-1:2019AnnexB可焊性試驗-10℃粗晶區CTOD值≥0.46mm,現場施焊條件下-10℃接頭CTOD值≥0.3mm;

          (3)EH690齒條鋼特厚板(200mm以上):屈服強度≥690MPa,抗拉強度770~940MPa,-40℃心部沖擊≥69J,焊接后屈服強度≥690MPa,抗拉強度770~940MPa,-40℃沖擊值≥69J,-10℃焊接CTOD特征值≥0.15mm,5%應變時效-40℃沖擊≥50J。

          交通裝備用鋼

          3

          彈簧用鋼

          (1)高性能彈簧鋼:夾雜物尺寸≤10μm,斷面成分均勻,成分穩定,其余性能具體參照JISG3561標準;

          (2)高性能汽車懸架彈簧用鋼:抗拉強度≥2000MPa,疲勞壽命≥100萬次;

          (3)電動汽車懸架彈簧鋼:表面全脫碳為0,總脫碳≤0.6%D,大尺寸夾雜物≤50μm,熱處理后抗拉強度2050~2150MPa,面縮率≥40%,表面缺陷個數≤30個/卷。

          4

          新型汽車輕量化材料變厚度鋼板

          厚度公差±0.05mm,累計長度公差±2mm,浪高≤12mm;過渡區測量點偏差≤10mm;差厚比≥1:2.1。

          5

          汽車用高強韌成形鋼

          (1)連退鋼板、罩退鋼板:熱沖壓態(GBP5拉伸試樣):屈服強度Rp0.2≥1300MPa,抗拉強度≥2000MPa,延伸率≥5%;170℃涂裝回火后(最終零件使用狀態,GBP5試樣):屈服強度Rp0.2≥1400MPa,抗拉強度≥1900MPa,延伸率≥5%;VDA最大彎曲角≥50°;氫脆敏感性:試樣加載至彎曲應力100%材料屈服強度時,浸泡在0.1mol/LHCl水溶液中200小時不開裂;

          (2)抗氧化免涂層熱成形鋼:屈服強度≥1000MPa,抗拉強度≥1500MPa,延伸率(縱向A50)≥6%;熱成形后氧化鐵皮厚度≤1μm,無需進行后續的拋丸處理;

          (3)新型鋅基鍍層熱成形鋼:屈服強度≥950MPa,抗拉強度≥1300MPa,斷裂延伸率≥5%,VDA極限冷彎折彎角度≥50°;涂層厚度10~30μm;HV10≥400,HRC≥40;液態金屬致脆性(LME)裂紋擴展深度控制在10μm以內;高周疲勞:循環應力比R=-1,加載頻率15Hz,疲勞極限強度≥420MPa;耐腐蝕性能:中性鹽霧50h,無基體腐蝕,切口無明顯腐蝕,滿足汽車廠的高耐蝕標準要求;

          (4)漸變成形高安全性鋼:抗拉強度≥1500MPa,屈服強度≥1200MPa,延伸率≥4%,極限彎曲角≥50°;

          (5)溫成形中錳鋼:加熱溫度≤850℃,抗拉強度≥1450MPa,屈服強度≥950MPa,延伸率≥7.5%。

          6

          新能源汽車用一體化壓鑄模具鋼

          厚度450~800mm,S含量≤0.001%,P含量≤0.01%;非金屬夾雜物:A類、C類≤0.5級,B類、D類≤0.5級;帶狀組織SB(SB1-SB2)級別,顯微組織AS1-AS4級別,晶粒度≥8.0級,無缺口沖擊功≥380J;五害元素Pb+As+Sn+Sb+Bi含量≤0.025%。

          7

          高性能燃油噴射系統用鋼

          (1)高性能汽車燃油噴射系統用不銹鋼功能材料:直徑12.5~52.5mm,抗拉強度900~1100MPa,屈服強度≥700MPa,夾雜物K3≤30;磁性能:矯頑力≤2300A/m;最大磁導率≥130;剩磁0.5~0.9T;飽和磁感應強度1.35~1.54T;

          (2)高壓油管用鋼(直管):抗拉強度≥800MPa,屈服強度≥710MPa,斷后伸長率≥15%,內表面質量≥P級。

          能源裝備用鋼

          8

          高放廢液玻璃固化容器用不銹鋼板材

          室溫:Rm650~850MPa,Rp1.0≥350,Rp0.2≥310,A≥30%,HB≤210,Akv≥47J;600℃高溫:Rm≥420MPa,Rp1.0≥150,Rp0.2≥130,A≥45%;1100℃高溫:Rm≥35MPa、A≥50%;非金屬夾雜物:A、B類≤2.0級,C、D類≤1.5級;600℃蠕變:170MPa,1000h,δ≤1%;抗氧化:1100℃干燥空氣,100h,抗氧化等級2級以上;1100℃熔融玻璃,24h,抗氧化等級2級以上。

          9

          高燃耗乏燃料貯運容器外殼用厚壁鋼

          滿足9米跌落、1米貫穿高燃耗乏燃料貯運容器要求,其T×T/4處取樣室溫拉伸性能Rp0.2≥260MPa,Rm:485~655MPa,A≥22%,Z≥35%;240℃拉伸性能Rp0.2≥214MPa,Rm≥439MPa;-101℃Akv≥27J(平均值),20(單個值);TNDT≤-88℃;晶粒度≥5級。

          10

          水電工程用1000MPa級高強度鋼板

          屈服強度≥885MPa,抗拉強度≥950MPa,斷后伸長率≥14%,-60℃橫向低溫沖擊吸收能量值≥70J。

          11

          SA-508Gr.4NCl.1鋼大鍛件

          抗拉強度725~895MPa,屈服強度≥585MPa,延伸率≥18%,面縮率≥45%;-29℃夏比V型沖擊吸收能量值:一組三個試樣平均值≥48J,一個試樣的最低值為41J,一組內只能有一個低于平均值。

          12

          耐磨耐腐蝕雙金屬復合材料

          (1)熱等靜壓工藝制備鈷基合金覆層:密度≥8.0g/cm3,硬度≥41HRC,抗拉強度≥1000MPa;界 面結合強度≥260MPa;基材熱等靜壓后抗拉強度≥485MPa,屈服強度≥175MPa;

          (2)熱等靜壓工藝制備鎳基合金覆層:Co含量(wt)≤0.05%,抗拉強度≥1000MPa,抗壓強度≥700MPa;界 面結合強度≥260MPa;基材熱等靜壓后抗拉強度≥485MPa,屈服強度≥175MPa。

          13

          取向硅鋼超/極薄帶

          薄帶厚度≤0.10mm(0.08~0.05mm);800A/m(峰值)時磁感應強度B800≥1.81T;在400Hz下磁感應強度為1.5T時最大比總損耗P1.5/400≤11.50W/kg。

          14

          高性能低溫用鋼

          (1)超低溫罐用高錳奧氏體鋼:屈服強度≥400MPa,抗拉強度介于800~950MPa,斷后延伸率A%≥35%,-196℃沖擊韌性KV2≥60J;

          (2)節鎳型超低溫儲罐用鋼板:鎳含量6.50~7.50%;-196℃下沖擊吸收能量值≥100J;厚度5~30mm時,拉伸強度680~820MPa,屈服強度≥560MPa,延伸率≥18%;厚度30.1~50mm時,拉伸強度680~820MPa,屈服強度≥550MPa,延伸率≥18%;

          (3)大型低溫球罐用高強度鋼板:厚度10~50mm,屈服強度≥550MPa,抗拉強度≥690MPa,斷后伸長率A≥16%,-50℃橫向沖擊吸收能量值(KV2)≥100J;

          (4)薄膜型MARK-Ⅲ型LNG船/罐專用不銹鋼板材:室溫屈服強度Rp0.2:215~294MPa,室溫抗拉強度Rm≥480MPa;-163℃伸長率A≥30%;平整度:在鋼板的任何位置和任何方向,300mm長度上的平整度都不超過0.5mm;表面不允許存在深度超過30μm的缺陷。

          15

          萬米特深井用155ksi及以上高強高韌油套管

          尺寸精度:外徑范圍114.3~508mm,壁厚范圍8~30mm;力學性能:屈服強度≥1068MPa,抗拉強度≥1103MPa,0℃橫向全尺寸沖擊≥60J,縱向沖擊≥80J,剪切比≥75%;滿足萬米特深井復雜井況使用要求。

          16

          光伏多晶硅反應器用鐵鎳基合金中厚板

          (1)N08810:室溫拉伸Rm≥450MPa,Rp0.2≥170MPa,A≥30%,600℃Rp0.2≥110MPa,晶粒度5級,ASTMG28A法晶間腐蝕率≤12mm/a,超聲和滲透探傷均符合NB/T47013標準;

          (2)N08120:室溫拉伸Rm≥621MPa,Rp0.2≥276MPa,A≥30%,600℃Rp0.2≥140MPa,晶粒度5級,ASTMG28A法晶間腐蝕率≤12mm/a,超聲和滲透探傷均符合NB/T47013標準。

          航空航天用鋼

          17

          航空發動機高溫合金葉片與葉盤材料

          (1)航空發動機用DD407單晶高溫合金葉片:葉型公差±0.05mm;760℃拉伸性能:Rm≥980MPa,Rp0.2≥900MPa,A≥4%;持久性能:760℃/780MPa,τ≥250h;850℃/500MPa,τ≥260h;950℃/240MPa,τ≥260h;1050℃/140MPa,τ≥180h;

          (2)粉末/鑄造高溫合金雙合金整體葉盤:盤體760℃拉伸性能:Rm≥960MPa,Rp0.2≥720MPa,A≥15%,Z≥18%;盤體760℃/586MPa持久性能:τ≥15h,A≥8%;連接部位540℃拉伸性能:Rm≥760MPa,不斷于連接界 面;葉片環760℃/530MPa持久性能:τ≥50h,A≥2%;

          (3)航空發動機用DD419單晶高溫合金工作級導向葉片:760℃拉伸性能:Rm≥1000MPa,Rp0.2≥850MPa,A≥4%;980℃拉伸性能:Rm≥680MPa,Rp0.2≥560MPa,A≥15%;持久性能:850℃/650MPa,τ≥80h;1050℃/190MPa,τ≥70h;

          (4)GH4169G合金:晶粒度細于8級,室溫拉伸性能:Rel≥1100MPa,Rm≥1345MPa,A≥12%,Ψ≥15%;680℃拉伸性能:Rel≥930MPa,Rm≥1080MPa,A≥12%,Ψ≥15%;680℃/725MPa持久性能:τ光滑≥25h,δ≥5%,τ缺口≥τ光滑;595℃/825MPa蠕變性能:50h,總塑性變形≤0.2%。

          18

          航空航天用變形高溫合金材料

          (1)GH3230:棒材和鍛件:室溫拉伸性能:Rm≥758MPa,Rp0.2≥310MPa,A≥35%,硬度HBW≤241;950℃拉伸性能:Rm≥175MPa,A≥35%;927℃/62MPa持久壽命τ≥24h,A≥10%;板材:室溫拉伸性能:Rm≥793MPa,Rp0.2≥345MPa,A≥40%,硬度HRC≤25,927℃/62MPa持久壽命τ≥36h,A≥10%;

          (2)GH4061:合金棒材-196℃拉伸性能:Rm≥1500MPa,A≥12%;室溫拉伸性能Rm≥1300MPa,A≥20%;650℃拉伸性能Rm≥1000MPa,A≥12%;750℃拉伸性能Rm≥670MPa,A≥8%;750℃/100MPa持久壽命τ≥1h;

          (3)GH4145合金無縫管材:管材外徑10~30mm,管材壁厚0.2mm~0.4mm;固溶態室溫拉伸性能:抗拉強度≤965/MPa,屈服強度≤550MPa,伸長率δ5≥35%;時效態拉伸性能:抗拉強度≥1170MPa,屈服強度≥790MPa,伸長率≥15%;晶粒度細于5級;

          (4)GH4145合金帶材:厚度0.075~0.5mm,寬度20~400mm;固溶態室溫拉伸性能:抗拉強度≤930/MPa,伸長率≥18%;時效態拉伸性能:抗拉強度≥1150MPa,伸長率δ5≥12%;HV≥298,晶粒度細于5級;單面晶間腐蝕深度不應超過0.0125mm;

          (5)GH4214合金帶箔材:厚度0.076~0.5mm,寬度100~250mm;晶粒度應達到5級或更細,晶粒度級差≤2級;室溫拉伸性能Rel≥438MPa,Rm≥758MPa,A≥12%。

          電子信息用鋼

          19

          集成電路用高品質鐵鎳合金帶材

          厚度0.05~0.25mm;寬度20~650mm;Rm:580~720MPa,A:5~20%,HV180~220;Ra≤0.12μm,Rmax≤1.10μm;波浪≤0.1mm/m,橫向彎曲≤0.15mm;懸垂翹曲≤10mm/m;卷重:60~200Kg。

          20

          電子級鎳級合金極薄帶與超薄帶

          金屬箔材厚度0.010~0.100mm,寬度100~600mm,不平度優于6mm/m,邊/中浪優于0.015,表面粗糙度優于0.3μm,20~300℃平均熱膨脹系數為0~5.5×10-6/℃。

          其他

          21

          高性能焊接材料

          (1)超高強度焊接材料:抗拉強度Rm≥950MPa,屈服強度Rp0.2≥790MPa,-40℃沖擊吸收能量值(Akv)≥47J;

          (2)原油儲罐焊接材料:焊態:ReL≥490/MPa,Rm610~730/MPa,A≥20/%;-20℃沖擊吸收能量值(KV2)/J:平均值≥60,單個值≥47;

          (3)加H反應器用2.25Cr-1Mo-V焊接材料:有害元素P≤0.0030%,焊后金屬-30℃沖擊吸收能量值≥48J;最小熱處理態步冷試驗:要求VTr54+3.0ΔVTr54≤0;高溫持久性能≥900h;

          (4)9Ni鋼配套自動焊鎳基合金實心焊絲:抗拉強度690~825MPa,屈服強度≥430MPa,延伸率A%≥35,-196℃沖擊平均值≥70J;

          (5)船舶與海洋工程裝備用特種鋼板配套焊接材料:屈服強度≥690MPa,-40℃低溫沖擊吸收能量值≥69J,擴散氫≤4mL/100g;

          (6)核島主設備用鎳基合金焊接材料:ENiCrFe-7焊條:室溫抗拉強度≥590MPa,室溫沖擊性能AKv≥60J,350℃抗拉強度≥505MPa;ERNiCrFe-7A焊絲:室溫抗拉強度≥590MPa,室溫沖擊性能AKv≥60J,350℃抗拉強度≥485MPa;EQNiCrFe-7A焊帶:室溫抗拉強度550~750MPa,350℃抗拉強度≥450MPa;ERNiMo-2焊接絲:室溫抗拉強度≥690MPa,700℃抗拉強度≥456MPa;ERNiCrMo-3焊接絲:室溫拉伸強度≥690MPa,750℃抗拉強度≥415MPa,750℃下10^5h高溫持久強度≥75.3MPa;ERNiCr-3焊接絲:室溫拉伸強度≥550MPa,675℃抗拉強度≥377MPa,675℃下10^5h高溫持久強度≥55MPa。

          22

          超高強度預應力鋼用盤條

          (1)2400MPa級鋼絞線用盤條:抗拉強度≥1480MPa,面縮率≥25%;

          (2)2200MPa級橋索鍍鋅鋼絲用盤條:抗拉強度≥1550MPa,面縮率≥25%。

          23

          精密滾珠絲杠用調質銀亮鋼材

          標準氧含量≤15ppm,棒材交貨平直度≤0.5mm/m,交貨組織為均勻索氏體,檢測螺旋彎,跳動范圍≤0.5mm,高點旋轉不超過120°,且相鄰兩高點夾角不超45°。

          24

          耐磨蝕不銹鋼復合板

          厚度4~8mm,抗拉強度≥1250MPa,斷后伸長率A50≥10%,表面硬度450±30HBW;-20℃沖擊功≥20J;剪切強度≥210MPa;不銹鋼層具有良好的耐蝕性。

          25

          固溶強化鐵素體球磨鑄鐵

          (1)QT450-18:抗拉強度≥450MPa,屈服強度Rp0.2≥350MPa,斷后伸長率≥18%,布氏硬度170~200HBW,硅含量≈3.2%;

          (2)QT500-14:抗拉強度≥500MPa,屈服強度Rp0.2≥400MPa,斷后伸長率≥14%,布氏硬度180~210HBW,硅含量≈3.8%;

          (3)QT600-10:抗拉強度≥600MPa,屈服強度Rp0.2≥450MPa,斷后伸長率≥10%,布氏硬度200~230HBW,硅含量≈4.2%。

          26

          連鑄高錳無磁鋼

          軋態鋼板磁導率(200奧斯特)≤1.05;形變后鋼板磁導率(200奧斯特)≤1.05;屈服強度235~400MPa,斷后伸長率≥50%;-40℃沖擊韌性≥80J;冷彎良好。

          27

          超高強度氣瓶用鋼

          屈服強度≥990MPa,抗拉強度1130MPa~1250MPa,伸長率≥12%,-50℃橫向沖擊韌性KV2≥60J。

          28

          大型低溫球罐用高強度鋼板

          厚度6~80mm,屈服強度ReL≥400MPa,抗拉強度Rm≥560MPa,A≥19%,-70℃低溫條件下KV2≥60J。

          29

          超高強度1020MPa起重機臂架用管無縫鋼管

          尺寸精度:外徑范圍89~508mm,壁厚范圍5~50mm;力學性能:屈服強度≥1020MPa、抗拉1060~1250MPa;延伸率≥12%和-40℃低溫沖擊≥34J;焊接性能:焊后抗拉強度≥1020MPa,-40℃低溫沖擊≥34J;滿足大噸位、超大噸位履帶起重機承重桁架使用要求。

          30

          高參數銅鋼復合材料

          軸本體和導條界 面室溫結合強度≥150MPa,屈服強度不低于導條母材屈服強度;超聲波法檢測焊合面的焊合率≥95%;滿足高壓腐蝕惡劣環境下的使用要求。

          31

          4N級高純鐵

          Fe純度99.99%,鉻、釩、鉬、砷、錫、銻、鉍、鉛、碲、硼、鋁等11種微量元素總和小于0.050%。

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