12月22日,工业和信息化部发布《工业和信息化部关于发布重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)的通告》(以下简称“《目录》”)。
重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)——先进钢铁材料
一、先进钢铁材料
(一)、船舶与海洋工程装备用钢
1、高性能船舶用钢
性能要求:
(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。断后延伸事≥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
性能要求:
(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。
(二)交通装备用钢
3、弹簧用钢
性能要求:
(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
性能要求:
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
性能要求:
(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/LHCI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
性能要求:
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
性能要求:
(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≥700MPa,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。
(三)、能源装备用钢
8、高放废液玻璃固化容器用不锈钢板材
性能要求:
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
性能要求:
满足9米跌落、1米贯穿高燃耗乏燃料贮运容器要求,其TxT/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
性能要求:
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.4NC1.1钢大锻件
性能要求:
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
性能要求:
(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
性能要求:
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
性能要求:
(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
性能要求:
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
性能要求:
(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%CRp0.2≥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。
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