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2024年版先进钢铁材料首批次应用示范指导目录正式发布

来源: 工业和信息化部  发布时间:2023-12-29

12月22日,国家工信部发布了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》。该目录自2024年1月1日起实施,同时,2021版目录将废止。其中,“先进钢铁材料”部分如下: 

  序号

     材料名称

              性能要求

船舶与海洋工程装备用钢

1

高性能船舶用钢

(1)油船货油舱用耐蚀钢:在模拟上甲板工况腐蚀条件下,25年后钢板的腐蚀损耗估算值 ecl≤2mm,钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面;在模拟内底板工况腐蚀条件下,钢板的腐蚀速率 c.r.≤1mm/年,钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面;

(2)高强度止裂船板:屈服强度 ≥460mpa,抗拉强度 570~720mpa,延伸率≥17%,-40℃冲击功 ≥64j,止裂韧度 kca≥8000n/mm3/2;

(3)大型液态二氧化碳运输船用低温钢板:厚度 8~50mm,屈服强度 ≥690mpa,抗拉强度 770~940mpa,断后延伸率≥14%,-65℃母材及热影响区冲击韧性 kv2≥27j,-35℃母材及焊接热影响粗晶区 ctod分别 ≥0.2mm、≥0.15mm。

2

海洋工程装备用钢

(1)大规格高等级海洋工程系泊链:等级r4s,直径 150~200mm;屈服强度≥700mpa,抗拉强度 rm≥960mpa,断后伸长率a≥12%,断面收缩率 z≥50%,链体 -20℃冲击吸收能量值( kcv)≥56j,焊缝 -20℃冲击吸收能量值(kcv)≥40j,硬度≤hb330,心部和r/3处硬度相差不超过15%,氢脆试验z1/z2≥0.85;

(2)海洋工程用高断裂韧性高强钢厚板:厚度 50~120mm,屈服强度 ≥414mpa,抗拉强度≥517mpa,-40℃心部横向冲击吸收能量值 ≥48j,z向性能≥35%,api2z、en10225:2009annexe或 10225-1:2019annexb可焊性试验 -10℃粗晶区 ctod值≥0.46mm,现场施焊条件下 -10℃接头 ctod值≥0.3mm;

(3)eh690齿条钢特厚板( 200mm以上):屈服强度≥690mpa,抗拉强度770~940mpa,-40℃心部冲击≥69j,焊接后屈服强度≥690mpa,抗拉强度770~940mpa,-40℃冲击值≥69j,-10℃焊接 ctod特征值 ≥0.15mm,5%应变时效 -40℃冲击≥50j。

交通装备用钢

3

弹簧用钢

(1)高性能弹簧钢:夹杂物尺寸≤10μm,断面成分均匀,成分稳定,其余性能具体参照 jisg3561标准;

(2)高性能汽车悬架弹簧用钢:抗拉强度≥2000mpa,疲劳寿命≥100万次;

(3)电动汽车悬架弹簧钢:表面全脱碳为0,总脱碳≤0.6%d,大尺寸夹杂物≤50μm,热处理后抗拉强度2050~2150mpa,面缩率≥40%,表面缺陷个数≤30个/卷。

4

新型汽车轻量化材料变厚度钢板

厚度公差±0.05mm,累计长度公差±2mm,浪高≤12mm;过渡区测量点偏差≤10mm;差厚比≥1:2.1。

5

汽车用高强韧成形钢

(1)连退钢板、罩退钢板:热冲压态( gbp5拉伸试样):屈服强度 rp0.2≥1300mpa,抗拉强度≥2000mpa,延伸率≥5%;170℃涂装回火后(最终零件使用状态,gbp5试样):屈服强度rp0.2≥1400mpa,抗拉强度≥1900mpa,延伸率≥5%;vda最大弯曲角≥50°;氢脆敏感性:试样加载至弯曲应力100%材料屈服强度时,浸泡在0.1mol/lhcl水溶液中 200小时不开裂;

(2)抗氧化免涂层热成形钢:屈服强度≥1000mpa,抗拉强度 ≥1500mpa,延伸率(纵向 a50)≥6%;热成形后氧化铁皮厚度 ≤1μm,无需进行后续的抛丸处理;

(3)新型锌基镀层热成形钢:屈服强度≥950mpa,抗拉强度 ≥1300mpa,断裂延伸率≥5%,vda极限冷弯折弯角度≥50°;涂层厚度 10~30μm;hv10≥400,hrc≥40;液态金属致脆性(lme)裂纹扩展深度控制在 10μm以内;高周疲劳:循环应力比r=-1,加载频率15hz,疲劳极限强度≥420mpa;耐腐蚀性能:中性盐雾50h,无基体腐蚀,切口无明显腐蚀,满足汽车厂的高耐蚀标准要求;

(4)渐变成形高安全性钢:抗拉强度≥1500mpa,屈服强度 ≥1200mpa,延伸率≥4%,极限弯曲角≥50°;

(5)温成形中锰钢:加热温度≤850℃,抗拉强度≥1450mpa,屈服强度≥950mpa,延伸率≥7.5%。

6

新能源汽车用一体化压铸模具钢

厚度 450~800mm,s含量≤0.001%,p含量≤0.01%;非金属夹杂物:a类、 c类≤0.5级, b类、d类≤0.5级;带状组织 sb(sb1-sb2)级别,显微组织 as1-as4级别,晶粒度≥8.0级,无缺口冲击功≥380j;五害元素 pb as sn sb bi含量 ≤0.025%。

7

高性能燃油喷射系统用钢

(1)高性能汽车燃油喷射系统用不锈钢功能材料:直径12.5~52.5mm,抗拉强度900~1100mpa,屈服强度≥700 mpa,夹杂物 k3≤30;磁性能:矫顽力≤2300a/m;最大磁导率≥130;剩磁0.5~0.9t;饱和磁感应强度1.35~1.54t;

(2)高压油管用钢(直管):抗拉强度≥800mpa,屈服强度 ≥710mpa,断后伸长率≥15%,内表面质量≥p级。

能源装备用钢

8

高放废液玻璃固化容器用不锈钢板材

室温:rm650~850mpa,rp1.0≥350,rp0.2≥310,a≥30%,hb≤210,akv≥47j;600℃高温:rm≥420mpa,rp1.0≥150,rp0.2≥130, a≥45%;1100℃高温:rm≥35mpa、a≥50%;非金属夹杂物:a、b类≤2.0级,c、d类≤1.5级;600℃蠕变:170mpa,1000h,δ≤1%;抗氧化:1100℃干燥空气,100h,抗氧化等级2级以上;1100℃熔融玻璃, 24h,抗氧化等级2级以上。

9

高燃耗乏燃料贮运容器外壳用厚壁钢

满足 9米跌落、1米贯穿高燃耗乏燃料贮运容器要求,其 t×t/4处取样室温拉伸性能 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(单个值);tndt≤-88℃;晶粒度 ≥5级。

10

水电工程用 1000mpa级高强度钢板

屈服强度≥885mpa,抗拉强度≥950mpa,断后伸长率≥14%,-60℃横向低温冲击吸收能量值≥70j。

11

sa-508gr.4ncl.1钢大锻件

抗拉强度 725~895mpa,屈服强度≥585mpa,延伸率≥18%,面缩率 ≥45%;-29℃夏比 v型冲击吸收能量值:一组三个试样平均值≥48j,一个试样的最低值为 41j,一组内只能有一个低于平均值。

12

耐磨耐腐蚀双金属复合材料

(1)热等静压工艺制备钴基合金覆层:密度≥8.0g/cm3,硬度 ≥41hrc,抗拉强度≥1000mpa;界面结合强度≥260mpa;基材热等静压后抗拉强度≥485mpa,屈服强度≥175mpa;

(2)热等静压工艺制备镍基合金覆层:co含量( wt)≤0.05%,抗拉强度≥1000mpa,抗压强度≥700mpa;界面结合强度≥260mpa;基材热等静压后抗拉强度≥485mpa,屈服强度≥175mpa。

13

取向硅钢超 /极薄带

薄带厚度≤0.10mm(0.08~0.05mm);800a/m(峰值)时磁感应强度 b800≥1.81t;在400hz下磁感应强度为1.5t时最大比总损耗  p1.5/400≤11.50w/kg。

14

高性能低温用钢

(1)超低温罐用高锰奥氏体钢:屈服强度≥400mpa,抗拉强度介于 800~950mpa,断后延伸率 a%≥35%,-196℃冲击韧性kv2≥60j;

(2)节镍型超低温储罐用钢板:镍含量 6.50~7.50%;-196℃下冲击吸收能量值≥100j;厚度 5~30mm时,拉伸强度680~820mpa,屈服强度 ≥560mpa,延伸率≥18%;厚度30.1~50mm时,拉伸强度 680~820mpa,屈服强度≥550mpa,延伸率≥18%;

(3)大型低温球罐用高强度钢板:厚度10~50mm,屈服强度 ≥550mpa,抗拉强度≥690mpa,断后伸长率 a≥16%,-50℃横向冲击吸收能量值(kv2)≥100j;

(4)薄膜型mark-ⅲ型 lng船/罐专用不锈钢板材:室温屈服强度 rp0.2:215~294mpa,室温抗拉强度rm≥480mpa;-163℃伸长率 a≥30%;平整度:在钢板的任何位置和任何方向,300mm长度上的平整度都不超过0.5mm;表面不允许存在深度超过30μm的缺陷。

15

万米特深井用 155ksi及以上高强高韧油套管

尺寸精度:外径范围114.3~508mm,壁厚范围8~30mm;力学性能:屈服强度≥1068mpa,抗拉强度≥1103mpa,0℃横向全尺寸冲击≥60j,纵向冲击≥80j,剪切比≥75%;满足万米特深井复杂井况使用要求。

16

光伏多晶硅反应器用铁镍基合金中厚板

(1)n08810:室温拉伸rm≥450mpa,rp0.2≥170mpa,a≥30%,600℃rp0.2≥110mpa,晶粒度5级,astmg28a法晶间腐蚀率≤12mm/a,超声和渗透探伤均符合nb/t47013标准;

(2)n08120:室温拉伸rm≥621mpa,rp0.2≥276mpa,a≥30%,600℃rp0.2≥140mpa,晶粒度5级,astmg28a法晶间腐蚀率≤12mm/a,超声和渗透探伤均符合 nb/t47013标准。

航空航天用钢

17

航空发动机高温合金叶片与叶盘材料

(1)航空发动机用dd407单晶高温合金叶片:叶型公差±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 /铸造高温合金双合金整体叶盘:盘体760℃拉伸性能:rm≥960mpa,rp0.2≥720mpa,a≥15%,z≥18%;盘体760℃/586mpa持久性能:τ≥15h,a≥8%;连接部位 540℃拉伸性能:rm≥760mpa,不断于连接界面;叶片环 760℃/530mpa持久性能:τ≥50h,a≥2%;

(3)航空发动机用dd419单晶高温合金工作级导向叶片: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:晶粒度细于 8级,室温拉伸性能: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蠕变性能:50h,总塑性变形≤0.2%。

18

航空航天用变形高温合金材料

(1)gh3230:棒材和锻件:室温拉伸性能:rm≥758mpa,rp0.2≥310mpa,a≥35%,硬度hbw≤241;950℃拉伸性能:rm≥175mpa,a≥35%;927℃/62mpa持久寿命 τ≥24h,a≥10%;板材:室温拉伸性能:rm≥793mpa,rp0.2≥345mpa,a≥40%,硬度 hrc≤25,927℃/62mpa持久寿命τ≥36h,a≥10%;

(2)gh4061:合金棒材-196℃拉伸性能:rm≥1500mpa,a≥12%;室温拉伸性能rm≥1300mpa,a≥20%;650℃拉伸性能rm≥1000mpa,a≥12%;750℃拉伸性能 rm≥670mpa,a≥8%;750℃/100mpa持久寿命 τ≥1h;

(3)gh4145合金无缝管材:管材外径10~30mm,管材壁厚0.2mm~0.4mm;固溶态室温拉伸性能:抗拉强度≤965/mpa,屈服强度 ≤550mpa,伸长率δ5≥35%;时效态拉伸性能:抗拉强度≥1170mpa,屈服强度≥790mpa,伸长率≥15%;晶粒度细于5级;

(4)gh4145合金带材:厚度0.075~0.5mm,宽度20~400mm;固溶态室温拉伸性能:抗拉强度≤930/mpa,伸长率≥18%;时效态拉伸性能:抗拉强度≥1150mpa,伸长率δ5≥12%;hv≥298,晶粒度细于5级;单面晶间腐蚀深度不应超过0.0125mm;

(5)gh4214合金带箔材:厚度0.076~0.5mm,宽度100~250mm;晶粒度应达到5级或更细,晶粒度级差≤2级;室温拉伸性能rel≥438mpa,rm≥758mpa,a≥12%。

电子信息用钢

19

集成电路用高品质铁镍合金带材

厚度0.05~0.25mm;宽度 20~650mm;rm:580~720mpa,a:5~20%,hv180~220;ra≤0.12μm,rmax≤1.10μm;波浪≤0.1mm/m,横向弯曲≤0.15mm;悬垂翘曲≤10mm/m;卷重:60~200kg。

20

电子级镍级合金极薄带与超薄带

金属箔材厚度0.010~0.100mm,宽度 100~600mm,不平度优于 6mm/m,边/中浪优于0.015,表面粗糙度优于0.3μm,20~300℃平均热膨胀系数为 0~5.5×10-6/℃。

其他

21

高性能焊接材料

(1)超高强度焊接材料:抗拉强度rm≥950mpa,屈服强度 rp0.2≥790mpa,-40℃冲击吸收能量值(akv)≥47j;

(2)原油储罐焊接材料:焊态:rel≥490/mpa,rm610~730/mpa,a≥20/%;-20℃冲击吸收能量值(kv2)/j:平均值≥60,单个值 ≥47;

(3)加h反应器用2.25cr-1mo-v焊接材料:有害元素p≤0.0030%,焊后金属-30℃冲击吸收能量值≥48j;最小热处理态步冷试验:要求 vtr54 3.0δvtr54≤0;高温持久性能≥900h;

(4)9ni钢配套自动焊镍基合金实心焊丝:抗拉强度690~825mpa,屈服强度≥430mpa,延伸率a%≥35,-196℃冲击平均值≥70j;

(5)船舶与海洋工程装备用特种钢板配套焊接材料:屈服强度 ≥690mpa,-40℃低温冲击吸收能量值≥69j,扩散氢≤4ml/100g;

(6)核岛主设备用镍基合金焊接材料:enicrfe-7焊条:室温抗拉强度 ≥590mpa,室温冲击性能akv≥60j,350℃抗拉强度≥505mpa;ernicrfe-7a焊丝:室温抗拉强度≥590mpa,室温冲击性能akv≥60j,350℃抗拉强度≥485mpa;eqnicrfe-7a焊带:室温抗拉强度 550~750mpa,350℃抗拉强度≥450mpa;ernimo-2焊接丝:室温抗拉强度≥690mpa,700℃抗拉强度≥456mpa;ernicrmo-3焊接丝:室温拉伸强度≥690mpa,750℃抗拉强度≥415mpa,750℃下 10^5h高温持久强度 ≥75.3mpa;ernicr-3焊接丝:室温拉伸强度≥550mpa,675℃抗拉强度 ≥377mpa,675℃下 10^5h高温持久强度≥55mpa。

22

超高强度预应力钢用盘条

(1)2400mpa级钢绞线用盘条:抗拉强度≥1480mpa,面缩率≥25%;

(2)2200mpa级桥索镀锌钢丝用盘条:抗拉强度≥1550mpa,面缩率 ≥25%。

23

精密滚珠丝杠用调质银亮钢材

标准氧含量≤15ppm,棒材交货平直度≤0.5mm/m,交货组织为均匀索氏体,检测螺旋弯,跳动范围≤0.5mm,高点旋转不超过120°,且相邻两高点夹角不超45°。

24

耐磨蚀不锈钢复合板

厚度4~8mm,抗拉强度≥1250mpa,断后伸长率a50≥10%,表面硬度 450±30hbw;-20℃冲击功≥20j;剪切强度≥210mpa;不锈钢层具有良好的耐蚀性。

25

固溶强化铁素体球磨铸铁

(1)qt450-18:抗拉强度≥450mpa,屈服强度rp0.2≥350mpa,断后伸长率≥18%,布氏硬度170~200hbw,硅含量≈3.2%;

(2)qt500-14:抗拉强度≥500mpa,屈服强度rp0.2≥400mpa,断后伸长率≥14%,布氏硬度180~210hbw,硅含量≈3.8%;

(3)qt600-10:抗拉强度≥600mpa,屈服强度rp0.2≥450mpa,断后伸长率≥10%,布氏硬度200~230hbw,硅含量≈4.2%。

26

连铸高锰无磁钢

轧态钢板磁导率( 200奥斯特)≤1.05;形变后钢板磁导率(200奥斯特)≤1.05;屈服强度235~400mpa,断后伸长率≥50%;-40℃冲击韧性≥80j;冷弯良好。

27

超高强度气瓶用钢

屈服强度≥990mpa,抗拉强度1130mpa~1250mpa,伸长率 ≥12%,-50℃横向冲击韧性 kv2≥60j。

28

大型低温球罐用高强度钢板

厚度6~80mm,屈服强度rel≥400mpa,抗拉强度rm≥560mpa,a≥19%,-70℃低温条件下kv2≥60j。

29

超高强度 1020mpa起重机臂架用管无缝钢管

尺寸精度:外径范围89~508mm,壁厚范围5~50mm;力学性能:屈服强度≥1020mpa、抗拉1060~1250mpa;延伸率≥12%和-40℃低温冲击 ≥34j;焊接性能:焊后抗拉强度≥1020mpa,-40℃低温冲击 ≥34j;满足大吨位、超大吨位履带起重机承重桁架使用要求。

30

高参数铜钢复合材料

轴本体和导条界面室温结合强度≥150 mpa,屈服强度不低于导条母材屈服强度;超声波法检测焊合面的焊合率≥95%;满足高压腐蚀恶劣环境下的使用要求。

31

4n级高纯铁

fe纯度 99.99%,铬、钒、钼、砷、锡、锑、铋、铅、碲、硼、铝等 11种微量元素总和小于 0.050%。

 




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