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弹簧用冷轧不锈钢带(JIS G4313-1996)


JIS G 4313-1996 2001 年确认

弹簧用冷轧不锈钢带
Cold rolled stainless steel strip for springs
1. 适用范围 此日本工业标准是对弹簧用不锈钢带(以下称为“钢带” )的规定,这类钢带主要用于 制作汽车、电气机械等使用的簧片形弹簧及螺旋形弹簧。 备注 1.本标准引用的其他标准见附表 1。 2.本标准对应的相关标准如下: JIS H 3130 锡磷青铜和锌白铜板带材标准 ISO 6931-2:1989 弹簧用不锈钢 - 第二部分:钢带 ISO 9447:1990 冷轧不锈钢窄带 - 尺寸和形状公差 3.SUS632J1-CSP 的化学成分,参照 1982 年(昭和 57 年 4 月 27 日登记)和 1985 年(昭和 60 年 3 月 29 日登记)的登记。 另外,本标准附表所列标准包含的条款,经本标准直接引用,成为本标准制定的条款。 2. 种类及记号 钢带分为 5 种,其记号及分类按表 1 所示。 表1 种类记号及分类 种类的记号 SUS301-CSP SUS304-CSP SUS420J2-CSP SUS631-CSP SUS632J1-CSP 分 类

奥氏体系 马氏体系 析出硬化系

3. 化学成分 3.1 铸钢分析 钢带按照 8.1 的方法测试,成分应按表 2~4 所示 3.2 成品分析 对于客户无特别要求的钢带产品的成分按照 8.1 的方法测试,成分的变动范 围参见 JIS G 0321 表 4. 表 2 奥氏体系列的化学成分 单位:% 牌 号
SUS 301-CSP SUS 304-CSP

C
0.015 以下 0.08 以下

Si
1.00 以下

Mn
2.00 以下 2.00 以下

P
0.045 以下 0.045 以下

S
0.030 以下 0.030 以下

Ni
6.00~8.00 8.00~10.50

Cr
16.00~18.00 18.00~20.00

1.00 以下 Si
1.00 以下

表 3 马氏体钢的化学成分 牌 号
SUS420J2-CSP

单位:% S
0.030 以下

C
0.26~0.40

Mn
1.00 以下

P
0.040 以下

Cr
12.00~14.00

注:Ni 含量允许小于 0.60 %。 表 4 沉淀硬化钢的化学成分 牌 号
SUS 631-CSP

单位:% Cr
16.00~ 18.00 13.50~ 15.50 0.40~ 1.00 Ti 0.20~0.65

C
0.09 以下

Si
1.00 以 下

Mn
1.00 以 下 1.00 以 下

P
0.040 以下 0.040 以下

S
0.030 以下 0.030 以下

Ni
6.50~ 7.75 6.50~ 7.75

Cu
----

其 他
Al 0.75~1.50

SUS632J1-CSP

0.09 以下

1.00~
2.00

4. 机械性能 4.1 钢带的硬度及弯曲试验值见表 5。试验方法按 8.2 执行。 但经弯曲试验时弯曲后试样受弯曲部分的外侧面不得产生龟裂,观察采用 5-20 倍的放 大镜进行检查。 表5 硬度值及弯曲值 冷轧、固溶化处理或退火状态 种类的记号 调质代号 1/2H 3/4H SUS301-CSP H EH SEH( ) 1/2H SUS304-CSP SUS420J2-CSP 3/4H H 0 0 SUS631-CSP 1/2H 3/4H H SUS632J1-CSP
1 1

沉淀硬化热处理状态 热处理代号 TH1050 RH950 CH CH CH CH CH 硬度试验 HV 345 以上 392 以上 380 以上 450 以上 530 以上 400 以上 480 以上

硬度试验 HV 以上 310 370 以上 430 以上 490 以上 530 以上 250 以上 310 以上 370 以上 247 以上 200 以上 350 以上 400 以上 450 以上 350 以下 400 以下

弯曲试验 V 型弯曲 小于厚度的 2 倍 小于厚度的 2.5 倍 小于厚度的 2 倍 小于厚度的 2.5 倍 小于厚度的 0.5 倍 小于厚度的 1.5 倍 -

1/2H 3/4H

注( ) :记号 SEH 是为了与 EH 进行硬度范围区分。 备注:1.表中所给的弯曲限度是指内侧半径,其弯曲角度应为 90°。另外,只适用于订货 者有要求的情况。 2.对 SUS631-CSP 钢的沉淀硬化热处理应符合下述有关的各项 (1)对调质代号为“0”的钢带按下述两种方法之一进行处理: TH1050:于 760±15℃保温 90 分钟,然后在 1 小时内降温到 15℃或 15℃以下,保 温 30 分钟,然后升温至 565±10℃保温 60 分钟后空冷。 RH950:于 955±10℃保温 10 分钟,空冷至环境温度,24 小时内降至-73±6℃保温 8 小时,然后在 510±10℃保温 60 分钟后空冷。 (2)对调质代号为“1/2H”“3/4H”“H” 、 、 。 “CH”的钢带于 475±10℃保温 1 小时,然后空冷。 3、SUS632J1-CSP 的析出硬化热处理如下: “CH”的钢带于 475±10℃保温 1 小时,然后空冷。 4、SUS420J2-CSP 退火处理(调质代号为 0)如下: 约 750°空冷后再 800-900°徐冷。 4.2 屈服强度、抗拉强度及伸长率 若订货者要求做拉伸试验代替上表所规定的弯曲及硬 度试验时,则钢带的屈服强度、抗拉强度及伸长率按表 6 所示。

表6

抗拉强度、屈服强度及伸长率 冷轧或固溶化热处理 沉淀硬化热处理状态 伸长 率% 10 以 上 5 以上 6 以上 3 以上 20 以 上 5 以上 热处理 代号 TH1050 RH950 CH CH CH CH CH 960 以上 1030 以上 880 以上 1080 以上 1320 以上 1250 以上 1500 以上 1140 以上 1230 以上 1230 以上 1420 以上 1720 以上 1300 以上 1550 以上 屈服强度 N/㎜ 2 抗拉强度 N/㎜ 2 -

种类的记号

热处理 代号

屈服强度 N/㎜ 2 510 以上 745 以上 1030 以上 1275 以上

抗拉强度 N/㎜ 2 930 以上 1130 以上 1320 以上 1570 以上 1740 以上 780 以上 930 以上 1130 以上 1030 以下 1080 以上 1180 以上 1420 以上 1200 以下 1450 以下

1/2H SUS301-CSP 3/4H H EH
2

SEH( ) 1450 以上 1/2H SUS304-CSP 3/4H H 0 SUS631-CSP 1/2H 3/4H H SUS632J1-CSP
2

470 以上 665 以上 880 以上 -

1/2H 3/4H

注( ) :记号 SEH 是为了与 EH 进行范围区分,只适用于客户指定的情况。 备注:厚度未满 0.3 ㎜者拉伸试验可以省略。 5. 形状、尺寸及容许差 5.1 标准厚度 钢带的标准厚度按表 7 所示 表7 标 准 0.10 0.12 0.15 0.20 0.25 0.28 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55



度 单位㎜ 1.20 1.40 1.60

0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10

5.2 厚度许容差 钢带的厚度容许差按表 8 所示。采购方也可以指定表中的 ET 或 ST 进行 订货。 另外,厚度的测量方法为,钢带离边缘 10mm 以上内侧任意点,宽度不满 20mm 的测量钢 带的中央。 5.3 宽度许容差 钢带宽度容许差按表 9 所示。 5.4 横向弯曲(镰刀弯) 钢带镰刀弯的最大容许值按表 10 所示。但经当事双方协商可使 镰刀弯容许值是表 10 数值的 1 倍至 0.5 倍之间。 5.5 平面度 对客户要求的、 厚度容许差记号为 ET 及 ST 的钢带, 垂直于轧制方向的平面的 (S)的最大容许值参见表 11,试验方法见 8.3.



8







差 单位:㎜

容许差 宽度 厚度 0.10<t≤0.16 0.16<t≤0.25 0.25<t≤0.40 0.40<t≤0.60 0.60<t≤0.80 0.80<t≤1.00 1.00<t≤1.25 1.25<t≤1.60 未满 160 ±0.015 ±0.020 ±0.025 ±0.030 ±0.040 ±0.040 ±0.050 ±0.050

厚度容许差 大于 160 未满 250 ±0.020 ±0.025 ±0.030 ±0.040 ±0.040 ±0.050 ±0.050 ±0.060 大于 250 未满 600 ±0.020 ±0.030 ±0.035 ±0.040 ±0.045 ±0.050 ±0.050 ±0.060

厚度容许差(代号 ET) 未满 80 ±0.008 ±0.012 ±0.015 ±0.020 ±0.025 ±0.025 ±0.030 ±0.030 大于 80 未满 250 ±0.012 ±0.015 ±0.020 ±0.025 ±0.030 ±0.030 ±0.035 ±0.035 大于 250 未满 600 ±0.015 ±0.020 ±0.025 ±0.030 ±0.035 ±0.035 ±0.040 ±0.040

厚度容许差(代号 ST) 未满 80 ±0.005 ±0.008 ±0.010 ±0.015 ±0.015 ±0.015 ±0.020 ±0.020 大于 80 未 满 250 ±0.008 ±0.010 ±0.012 ±0.015 ±0.018 ±0.020 ±0.025 ±0.025 大于 250 未满 600 ±0.010 ±0.012 ±0.015 ±0.020 ±0.025 ±0.025 ±0.030 ±0.030

备注:厚度不足 0.1mm 的由双方协定。 表9 许容差 宽度 厚度 不大于 0.60 超过 0.60 不大于 1.00 超过 1.00 不大于 1.60
不大于 80

宽 宽

度 度

容 容

许 许

差 单位:㎜ 差
大于 250 不大于 600

大于 80 不大于 160

大于 160 不大于 250

±0.10 ±0.15 ±0.20 表 10

±0.15 ±0.20 ±0.20

±0.20 ±0.25 ±0.30 镰刀弯的最大容许值

±0.25 ±0.25 ±0.30 单位:㎜

宽度 大于 10 不大于 20 大于 20 不大于 40 大于 40 不大于 80 大于 80

任意 1 米长度内镰刀弯最大值 8 6 3 1

备注: 10 的数值适用于钢带的 W/T>10 的情况, 表 (W)和(T) 分别表示钢带的宽度和厚度。 表 11 平面度的最大值 单位:mm 平面度的最大值

宽度 不大于 80 大于 80 不大于 250

厚度 0.1 以上 1.60 以下 0.1 以上 1.60 以下

1/2H 4 5

3/4H 5 6

6、外观 钢带不得存在使用上有害的缺陷。

7、制造方法 钢带应该是经过冷间压延制造的。同时,对于 SUS420J2-CSP 须经淬火调质 处理,SUS631-CSP-0 要固溶化处理(1000-1100℃急冷) 另外,SUS632J1-CSP 固溶化处理(1000-1060℃急冷)后,可以再行冷间压延制造。 8、实验 8.1 分析实验 分析实验如下说明 (1)分析实验的一般事项及铸造分析实验和采集 钢带的化学成分,铸造分析实验的要 求,一般事项的分析以及铸造分析试样的采集方法,参见 JIS G 0303 之 3(化学成分)实 验。同时,对于有产品分析值的情况,产品试样的采集方法,参考 JIS G 0321(分析试样 采集方法) 。 (2)分析方法 分析方法,参考以下标准 JIS G 1211 JIS G 1212 JIS G 1213 JIS G 1214 JIS G 1215 JIS G 1216 JIS G 1217 JIS G 1219 JIS G 1223 JIS G 1224 JIS G 1253 JIS G 1256 JIS G 1257 8.2 机械试验 8.2.1 一般实验 机械试验的一般方法,参见 JIS G 0303 8.2.2 试样片的采集 实验样片,应在同一炉,同一调质及同样厚度的 1 卷钢带上采集。 8.2.3 试验片的数量 供实验用的试片,至少 1 个钢卷上 1 个。 8.2.4 试验片 硬度试验片,弯曲试验片,以及拉伸试验片的要求如下 (1)硬度试验片 可以取拉伸试验片或弯曲试验片的一部分进行测试 (2)弯曲试验片 试样为 JIS Z 2204 所规定的第 3 号或第 4 号试样,试样截取方向为垂直 于钢带轧制方向。 (3) 拉伸试验片 采用 JIS Z 2201 标准规定的 13B 或 14B 号实验片, 并从钢带的纵向截取。 8.2.5 试验方法 硬度试验,弯曲试验,以及拉伸试验的要求如下 (1)硬度试验 按 JIS Z 2244 规定的实验方法,标准试验温度为 23±5℃。 (2)弯曲试验 按 JIS Z 2248 规定的 V 型实验方法,但宽度未满 30 ㎜,或厚度超过 1.0 ㎜者,均不进行此项试验。 (3)拉伸试验 依照 JIS Z 2241 规定的实验方法。标准试验温度应保持在 23±5℃,测量 抗拉强度时,加载速度应保持试样平行部位应变增加速率为每分钟 40-80%。 8.3 平面度实验 采取适当长度的钢带,平放平台上,测量与平台的最大距离。 9.检验 检验方法如下 (1)检验的一般事项按 JIS G 0303 规定。 (2)化学成分应符合 3 的规定 (3)机械性能应符合 4 的规定 (4)尺寸及形状应符合 5 的要求 (5)外观应符合 6 的要求 10.标识 检查合格的钢带应以适当方式做出明显标记, 标记内容包括以下各项。 在与订货 方协商后时,亦可省略其中的一部分。 (1)种类的记号 (2)调质的代号 (3)热处理代号 (对沉淀硬化热处理) (4)尺寸 (5)生产编号及检验编码 (6)制造者名称或其略称 最后,依据厚度公差符号 ET 或 ST 生产的钢带,应加以注明。 11.报告 制造者向订货者提交一份规定或指明的实验结果报告,如订货者提出要求时还

应提交一份有关尺寸、数量及交货情况的报告书。 附表 1 引用标准 JIS G 0303 钢材检查通则 JIS G 0321 钢材的产品分析方法及成分许荣变动值 JIS G 1211 钢铁中碳含量的测定方法 JIS G 1212 钢铁中硅含量的测定方法 JIS G 1213 钢铁中锰含量的测定方法 JIS G 1214 钢铁中磷含量的测定方法 JIS G 1215 钢铁中硫含量的测定方法 JIS G 1216 钢铁中镍含量的测定方法 JIS G 1217 钢铁中氯含量的测定方法 JIS G 1219 钢铁中铜含量的测定方法 JIS G 1223 钢铁中钛含量的测定方法 JIS G 1224 钢铁中铝含量的测定方法 JIS G 1253 钢铁-火花放电原子发射光谱分析方法 JIS G 1256 钢铁的 X 射线荧光分析方法 JIS G 1257 钢铁-原子吸光分析方法 JIS Z 2201 金属材料拉伸试验片 JIS Z 2204 金属材料弯曲试验片 JIS Z 2241 金属材料拉伸试验方法 JIS Z 2244 硬度试验方法 JIS Z 2248 金属材料弯曲试验方法 参考 本参考内容,是为了对相关事项进行补充,可作为本标准的一部分。 (1) 弹簧极限值 购买规定厚度公差符号为 ET 及 ST 厚度许容差的钢带时,订货者可以 要求生产者测量弹簧的极限值并提出报告,该值可借助反复挠曲试验获得。在参考表 1 中列 出了弹簧的极限近似值。 参考 2.SUS420J2-CSP 钢的热处理条件与硬度值之间的关系参考表 6 所示。 参考表 1 弹 簧 极 限 值 2 单位:N/㎜ 种类记号 调质代号 1/2H 3/4H SUS301-CSP H EH SEH( ) 1/2H SUS304-CSP 3/4H H 0 SUS631-CSP 1/2H 3/4H H SUS632J1-CSP 1/2H 3/4H
1

冷轧压延状态 315 以上 390 以上 490 以上 590 以上 650 以上 275 以上 335 以上 390 以上 -----

析出硬化热处理状态 -----

--635 以上 635 以上 835 以上 980 以上 1200 以上 1400 以上

注( ) :记号 SEH 是为了与 EH 进行范围区分,适用于采购方指定的情况。 备注 1. 反复挠曲试验方法应符合 JIS H 3130 中有关规定。

1

2. 对 SUS301-CSP 及 SUS304-CSP 挠曲因子为 167000N/㎜ 2,对 SUS631-CSP 挠曲因子为 186000N/㎜ 2,SUS632J1-CSP-CSP 挠曲因子为 190000N/㎜ 2,
另外,挠曲因子的数值,可以根据当事双方之间的协定,也可以按上述值替代,也可使 用实测值。 3. 距离弹簧极限值试验片固定端一定长度为负荷点,当事人之间可以协商进行确定。 (2) 热处理条件 SUS420J2-CSP 的热处理条件与硬度的大概值,请见参考表 2 参考表 2 热 淬 900 950 1000 1050 火 处 理 热处理条件与硬度的关系 ℃ 回 火 300~400 300~400 300~400 300~400 硬度 HV 410~460 460~510 490~540 510~570

(译自

日本工业标准手册①钢铁

2007 日文版)


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