《高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條》標準編制說明一、任務來源本文件由中國特鋼企業協會提出并歸口，冶金工業規劃研究院作為標準組織協調單位。根據中國特鋼企業協會團體標準化工作委員會團體標準制修訂計劃，由江蘇沙鋼鋼鐵有限公司、冶金工業規劃研究院等單位共同參與起草，計劃于2025年完成《高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條》標準的制定工作。二、制定本文件的目的和意義橋梁纜索是橋梁建設中重要的承載材料，隨著對橋梁承載力與跨度要求的提高，橋梁纜索的強度需求也在增加，大跨度橋梁纜索既長期承受動載荷和靜載荷，又長期暴露在風雨、潮濕和受污染空氣的環境中。既承受“荷載應力”和“應力疲勞”，又有“金屬腐蝕”“應力腐蝕”“疲勞腐蝕”等，纜索結構容易遭受應力和腐蝕破壞失效，對橋梁纜索用鋼盤條質量提出非常高的要求。近年來橋梁纜索鋼絲的強度要求從1960MPa級提高至2100MPa級，同時要求鋼絲具有良好的塑性和韌性。鋼絲強度和塑韌性指標的提升，同時也對鋼絲用鋼盤條的微觀組織和力學性能提出了更高的要求。在超高強度盤條（≥1960MPa）的熱軋過程中，存在兩個技術難題：一是技術難度已逼近現有工藝技術的上限，工藝窗口非常窄，強度-塑韌性平衡極難控制。超高強度的性能要求，需要對盤條進行合金化，這就極易導致網狀滲碳體或馬氏體等脆性組織的生成，超高強度-塑韌性的平衡控制極難兼顧；大量生產實踐數據表明，1960MPa熱軋盤條是現有熱軋工藝和產線可確保熱軋態批量供貨的最高強度等級產品。二是工藝固有技術特征帶來的同圈組織不均勻。熱軋生產過程中，盤條在斯太爾摩上吐絲后由于搭接點和非搭接點的存在，橫向冷速不一致，導致同圈組織不均勻，且盤條在斯太爾摩線上為連續變溫相變過程，因其相變溫度的差異，不同溫度下相變產生的珠光體組織的片層間距不同，進而造成了盤條的力學性能波動較大。因此，僅僅依靠傳統熱軋工藝來生產、并以熱軋態盤條來交貨，無法提供出合格的產品。為解決超高強度-塑韌性的高技術要求，需要對熱軋盤條進行熱處理，在解決局部微觀組織均勻性的基礎上，也可以消除搭接點/非搭接點帶來的差異，從而全面滿足超高強度盤條的各項技術要求。鉛浴熱處理是一個解決方案，但因其環保問題被限制使用。《GB/T33967-2017免鉛浴淬火鋼絲用熱軋盤條》所采用的水浴處理盤條也因無法實現等溫轉變而存在穩定性、均勻性和異常組織的缺陷。鹽浴熱處理工藝由于環保、溫度可控，可通過等溫相變獲得較高的強度與組織均勻性，能夠較好的解決上述難題。日本鋼制鐵在上世紀九十年代已開始采用鹽浴熱處理工藝來生產盤條，其產品包括橋梁纜索鋼絲、切割絲、預應力鋼絲等，但公開技術報道不多，未制定相關標準。國內自2016年以來，青島特鋼、沙鋼、寶鋼和濟源鋼鐵先后建設了鹽浴生產線，主要產品為超高強度橋梁纜索鋼絲用盤條，相關產品已批量應用于多個重點工程項目。鹽浴產品因其環保性、節能性和節約合金資源的特點，符合國家的產業政策；產品的超高性能又能滿足下游行業的迫切需求，因此，鹽浴盤條極具可推廣性。前期，青島特鋼牽頭并聯合天津榮程、濰坊特鋼開展了T/SSEA0382—2024《橋梁纜索鋼絲用盤條》標準研制，在YB/T4264基礎上加嚴產品技術指標。沙鋼作為全國最大的優質硬線生產基地，橋梁纜索鋼絲用盤條是其重要代表性產品，其產品具有化學成分穩定、偏差小，鋼質純凈、夾雜物含量低，金相組織好、通條性能均勻，規格范圍寬，盤重大，尺寸精度高，表面質量好等技術優勢。產品實物質量達到國際同類產品實物先進水平，獲得“冶金產品實物質量金杯獎”、“冶金行業品質卓越產品”、“全國用戶滿意產品”等榮譽稱號。具備牽頭制定該領域標準的技術實力。為突出沙鋼集團橋梁纜索鋼絲用盤條市場優勢地位，沙鋼集團向中國特鋼企業協會提出《高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條》標準研制計劃，明確高強度盤條熱處理方式，突出產品高強度特點，并在T/SSEA0382基礎上，進一步加嚴產品技術指標。三、標準編制過程2024年9月，中國特鋼企業協會團體標準化工作委員會（以下簡稱團標委）秘書處給各位委員發出團體標準立項函審單。到立項函審截止日期，沒有委員提出不同意見。2024年10月，團標委正式下達立項計劃，組成了標準起草組，提出了標準編制計劃和任務分工，并開始標準編制工作。2024年11~2025年1月：進行了起草標準的調研、問題分析和相關資料收集等準備工作，完成了標準制定提綱、標準草案。2025年2月：召開標準啟動會，圍繞標準草案進行了討論，并按照與會意見和建議進行了修改。2025年月~2025年月：形成征求意見稿并發出征求意見。2025年月：完成征求意見處理、形成標準送審稿。2025年月：完成該標準審定會和標準報批稿，上報中國特鋼企業協會審批。2025年月：完成該標準發布、實施。討論會意見及反饋清理如下：1.1牌號表示方法，建議本文件牌號表示方法主要參照YB/T4264執行，可在適當位置突出鹽浴熱處理特征；2.7.1.1牌號及化學成分，確認產品牌號及成分，概述成分調整理由；3.7.2力學性能，企業協商修改斷面收縮率要求；4.7.9.1尺寸，“盤卷外圈徑不大于1.5m”和企業核對該指標制定原因。采納專家意見并修改完善相關技術指標。四、標準編制原則充分考慮高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條的高質量需求，聯合下游企業協同攻關，采用標準化手段助力高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條高質量發展，展現我國橋梁工程用鋼先進技術水平。本文件以滿足下游行業對高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條的要求為前提，充分提高標準的市場適應能力；通過對下游用鋼行業的研究，了解產品的實際需求，確定各項技術指標，滿足下游行業生產需要，強化彼此之間的聯系，擴大企業產品影響力。五、標準的研究思路及內容（一）編制思路《高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條》文件的設計與編制主要以問題與需求為導向，切實從高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條生產需要出發，進一步確定化學成分控制指標、組織、力學性能等技術指標要求，強化細分領域標準的指導意義。通過制定滿足市場創新需要，并具有科學、合理、全面、可操作性的標準，助力高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條的高質量供給，提升作業的安全性和可靠性。本文件在參考YB/T4264-2020《橋梁纜索鋼絲用盤條》的基礎上，結合實際生產的特殊需要，對各牌號成分范圍和性能要求、顯微組織、非金屬夾雜物、低倍組織等技術指標進行了加嚴和擴展，增強了原料生產制造商與下游行業的聯系，使標準更具有針對性和實用性。（二）標準技術框架本文件包含以下部分前??言1范圍2規范性引用文件3術語和定義 4牌號表示方法5訂貨內容6制造工藝7技術要求8試驗方法9檢驗規則10包裝、標志及質量證明書（三）標準技術內容1.范圍本文件規定了高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條的牌號表示方法、訂貨內容、制造工藝、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝標志和質量證明書等內容。本文件適用于高強度橋梁纜索鋼絲用鹽浴熱處理盤條（以下簡稱盤條）。2.規范性引用文件按GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的有關規定。3.術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4.牌號表示方法本文件牌號表示方法主要參照YB/T4264執行，并在牌號中添加后綴“Y”突出鹽浴熱處理特征，具體表示方式如下。盤條的牌號由代表橋梁“橋”字漢語拼音首字母“Q”、纜索“索”字漢語拼音首字母“S”、碳元素平均含量（以萬分之幾記）的阿拉伯數字、鹽浴“鹽”字漢語拼音首位字母4部分組成。示例：QS87-Y其中：Q——橋梁“橋”字漢語拼音首字母；S——纜索“索”字漢語拼音首字母；87——碳元素平均含量是萬分之八十七；Y——鹽浴“鹽”字漢語拼音首位字母。注：目前沙鋼所有鹽浴材均是在熱軋材牌號后增加表示熱處理的字母P進行區分（標準發布后，沙鋼是否可按照標準要求修改牌號表示方法？）5.訂貨內容本章節對訂貨的合同或訂單內容提出要求，應包含：本文件編號；產品名稱；牌號；規格；重量（或數量）；交貨狀態；其他特殊要求。6.制造工藝6.1冶煉方法鋼由轉爐或電爐冶煉加爐外精煉加真空脫氣處理。除非需方有特殊要求并在合同中注明，冶煉方法一般由供方選擇。6.2交貨狀態盤條以鹽浴熱處理狀態交貨。7.技術要求7.1牌號及化學成分鹽浴熱處理盤條通過合理設計鹽浴熱處理工藝參數，可以有效地控制盤條顯微組織中的索氏體化率、片層間距等特點，從而按客戶要求獲得理想的力學性能。相應的，其對化學成分依賴性降低明顯，因此本標準對化學成分的規定范圍較寬，有利于供方和需方根據盤條具體用途合理確定。鹽浴熱處理工藝普遍適用于其他制絲用高碳鋼索氏體盤條，可提高盤條的力學性能、索氏體化率及通條組織性能均勻性，因此也可采用GB/T24242、GB/T24238、GB/T4354、GB/T27691、YB/T4264等相關標準所列高碳鋼牌號及其化學成分。本章節在YB/T4264的基礎上，根據高強度纜索鋼絲鋼的要求提出技術指標，優化Si、Cr元素的加入量。與T/SSEA0382—2024相比，各牌號產品Cu元素范圍收窄明顯，加嚴成分控制；提升Si、Cr元素含量上限（提升原因：前期受設備生產能力與工藝水平限制，為降低組織控制難度，將合金元素限制較低。隨著生產水平提高，高合金盤條的合格率不斷提升，在性能滿足的前提下，無需對成分做嚴格限定，放寬Si、Cr元素范圍，有助于成分設計更加靈活，生產出性能更優的產品）。S、P元素范圍則保持一致，具體指標如下表所示。表1元素含量比對情況文件對比牌號化學成分（質量分數）/%CSiMnPSCrCu不大于本文件QS82-Y0.80～0.850.12～1.300.30～0.900.0200.0100.500.15YBQS820.80～0.850.12～1.000.30～0.900.0200.0100.350.15本文件QS87-Y0.85～0.900.12～1.300.30～0.900.0200.0100.500.15YBQS870.85～0.900.12～1.000.30～0.900.0200.0100.350.15T/SSEA0382QS87Mn0.85~0.900.12~1.000.50~0.900.0200.0100.400.20T/SSEA0382QS87MnSi0.85~0.900.50~1.300.50~0.900.0200.0100.400.20T/SSEA0382PQS87MnSi0.85~0.900.50~1.300.50~0.900.0200.0100.400.20本文件QS92-Y0.90～0.950.12～1.300.30～0.900.0200.0100.500.15YBQS920.90～0.950.12～1.000.30～0.900.0200.0100.350.15T/SSEA0382PQS92Si0.90~0.950.50~1.300.30~0.900.0200.0100.400.20本文件QS97-Y0.95～1.000.12～1.300.30～0.900.0200.0100.500.15YBQS970.95～1.000.12～1.000.30～0.900.0200.0100.350.15T/SSEA0382PQS97Si0.95~1.000.50~1.500.30~0.900.0200.0100.400.207.2力學性能本章節在YB/T4264的基礎上，根據客戶具體用途，給出了所有牌號的直徑范圍和力學性能指標。與T/SSEA0382—2024相比，各牌號產品抗拉強度、斷面收縮率提升明顯，具體技術指標比對下表。注：由于QS92-Y產品在13mm規格中，有一部分面縮在30%-32%之間，受成分與生產工藝影響，面縮難以穩定在32%以上。因此將QS92-Y牌號產品斷面收縮率確定為≥30%。表2力學性能比對情況文件對比牌號直徑，mm抗拉強度Rm/MPa斷面收縮率Z/%I組II組III組本文件QS82-Y11～13≥1280≥4013.5～15≥1250YBQS82≤12.5≥1230≥40≥32≥30＞12.5≥1200本文件QS87-Y11～13≥1380≥3613.5～15≥1350YBQS87≤12.5≥1280≥36≥30≥25＞12.5≥1250T/SSEA0382QS87Mn12.5～13.5≥1250≥36≥32≥3014.0～15.0≥1250T/SSEA0382QS87MnSi12.5～13.5≥1300≥32≥30≥2814.0～15.0≥1280T/SSEA0382PQS87MnSi12.5～13.5≥1370≥34≥32≥3014.0～15.0≥1350本文件QS92-Y11～13≥1480≥3013.5～15≥1450YBQS92≤12.5≥1330≥32≥28≥20＞12.5≥1300T/SSEA0382PQS92Si12.5～13.5≥1470≥28≥25≥2314.0～15.0≥1450本文件QS97-Y11～13≥1580≥2813.5～15≥1550YBQS97≤12.5≥1380≥28≥25≥20＞12.5≥1350T/SSEA0382PQS92Si12.5～13.5≥1520≥25≥22≥2014.0～15.0≥1500為保證組織與性能的均勻性，同一批號盤條的抗拉強度波動范圍由T/SSEA0382—2024中不大于80MPa提升至“應不大于70MPa”。7.3脫碳層脫碳層為保證疲勞性能較為關鍵的技術指標，盤條脫碳層深度受Si含量影響較大，根據國內的實際生產情況，根據盤條加入的Si含量將脫碳層深度分為2個標準，與T/SSEA0382—2024中I組、II組要求保持一致，具體指標如下：表3脫碳層Si含量/%總脫碳層深度/mm≤0.5≤0.07＞0.5≤0.107.4非金屬夾雜物本章節參考YB/T4264進行控制，與T/SSEA0382—2024相比細系夾雜物指標略有下降，主要原因為：細系夾雜物的危害比粗系小，2.0級已滿足下游用戶使用需求不影響產品質量，如進一步加嚴會導致企業生產成本增加。具體指標要求如下表所示。表4非金屬夾雜物合格級別文件類別夾雜物類型ABCDDS合格級別，不大于細系粗系細系粗系細系粗系細系粗系1.5本文件2.01.02.01.01.00.51.51.0T/SSEA03821.51.01.51.01.00.51.51.01.57.5顯微組織索氏體含量是鋼絲拉拔質量的重要技術指標，網狀滲碳體和馬氏體級別則是危害拉拔性能的技術指標。根據國內的實際生產情況及用戶的要求，本標準規定含量、網狀滲碳體和馬氏體為檢測項目。本章節在YB/T4264的基礎上對索氏體含量由≥85%提高至≥90%，與T/SSEA0382—2024保持一致。在YB/T4264、T/SSEA0382—2024的基礎上，加嚴網狀滲碳體的控制要求，并增加中心馬氏體的控制。對比見下表。表5顯微組織文件對比網狀滲碳體，級中心馬氏體，級本文件≤1.0≤0.5YB≤3.0/T/SSEA0382≤2.0≤1.07.6中心偏析本文件與YB/T4264、T/SSEA0382—2024相比，根據下游客戶需求，補充中心偏析要求，具體指標如下：盤條應按GB/T24242.1進行中心偏析檢驗，其合格級別不高于3級。7.7晶粒度珠光體晶粒度影響盤條拉拔性能和鋼絲的力學性能，本標準將珠光體晶粒度作為檢測項，在YB/T4264的基礎上，加嚴對晶粒度的控制要求，將晶粒度等級由6級提高至7級，與T/SSEA0382—2024保持一致。7.8表面質量為滿足盤條的拉拔要求，對盤條表面缺陷進行了明確。盤條應將頭尾有害缺陷部分切除，其截面不應有縮孔、分層及夾雜。盤條表面應光滑，不應有裂紋、折疊、夾雜、耳子、結疤、分層等對使用有害的缺陷。允許有壓痕及局部的凸塊、凹坑、劃痕、麻面，但其深度或高度（從實際尺寸算起）從不得大于0.10mm加嚴至不得大于0.07mm。7.9尺寸、外形、重量本章節參照GB/T24238的規定提出要求。其中9.1提出“盤卷外圈徑不大于1.5m”原因為：多數廠家酸洗槽與放線架是根據熱軋盤條圈徑進行設計，若鹽浴后圈徑過大，將會導致酸洗時盤條無法放進酸洗槽，放線時也存在場地受限或放線架尺寸與盤條圈徑不匹配是問題。7.10特殊要求本章節提出“經供需雙方協商并在合同中注明，盤條可進行其他項目的檢驗，各項檢驗方法和指標由供需雙方協商確定”。8.試驗方法8.1鋼的化學成分試驗方法應按GB/T4336、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20126或通用方法的規定進行，但仲裁時應按GB/T223.5、GB/T223.12、GB/T223.19、GB/T223.26、GB/T223.36、GB/T223.54、GB/T223.62、GB/T223.63、GB/T223.68、GB/T223.69、GB/T223.81、GB/T11261的規定進行。8.2盤條的檢驗項目、取樣方法和試驗方法應符合下表的規定。表6檢驗項目、取樣數量、取樣方法和試驗方法序號檢驗項目取樣數量取樣方法試驗方法1化學成分1個/爐GB/T20066見8.12拉伸試驗2個/批GB/T2975GB/T228.13脫碳層2個/批