关于发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》的通告

试点示范

政策要点

大语言模型要点抽取 · 以正文为准

1. 发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》,涵盖先进基础材料、交通装备用钢、能源装备用钢等。
2. 涉及高性能船舶用钢、海洋工程用钢、新型汽车轻量化材料等具体性能要求。
3. 原文未设定量化目标。

正文

工信部原函〔2021〕384号


为进一步做好重点新材料首批次应用保险补偿试点工作,现发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》,自2022年1月1日起施行。《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》(工信部原〔2019〕254号)同时废止。


特此通告。


工业和信息化部

2021年12月31日



附件节选:

《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)》

序号 材料名称 性能要求
一 先进基础材料
(一) 海洋工程用钢
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。
2 海洋工程用钢 (1)F级超低温韧性超高强度海洋工程用钢(厚度≥80mm):屈服强度≥690MPa,抗拉强度≥770MPa,延伸率≥14%;钢板1/4和1/2厚度处,-60℃横向冲击≥46J;
(2)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;
(3)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;
(4)海洋平台桩腿结构用大厚度高强齿条钢:厚度≥177.8mm的特厚钢板,屈服强度≥690MPa,-40℃低温冲击吸收能量值≥69J,Z向抗撕裂性能达到Z35级,以及低碳当量下的焊接性能(Ceq≤0.75%)。
(二) 交通装备用钢
3 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。
4 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。
5 汽车用高强韧2GPa热成形钢板 (1)热镀铝硅镀层钢板:热冲压态(GBP5拉伸试样):屈服强度(Rp0.2)≥1200MPa,抗拉强度≥1900MPa,延伸率≥4%。170℃涂装回火后(最终零件使用状态,GBP5拉伸试样):屈服强度(Rp0.2)≥1400MPa,抗拉强度≥1800MPa,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)连退钢板: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。
6 新型热成形钢 (1)新型铝-硅镀层热成形钢:涂层厚度:10~30μm;屈服强度:950~1250MPa;抗拉强度:1300~1700MPa;断后伸长率≥5%;HV10≥400,HRC≥40;
(2)新型锌基镀层热成形钢:力学性能: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;
(3)低成本热成形钢:热成形前:抗拉强度480~800MPa,屈服强度320~630MPa,延伸率A80≥15%。热成形后:抗拉强度1350~1650MPa,屈服强度950~1250MPa,延伸率A25≥6%(A50≥5%)。
7 高性能轴承钢 表面硬度≥58HRC,耐温性能≥350℃,接触疲劳寿命提高100%。
8 耐热钢 A286固溶时效处理,抗拉强度900~1150MPa,断后伸长率≥15%;晶粒度5~8级;高温持久寿命:试验温度=650℃、试验载荷≥385MPa下,寿命>100h,断后伸长率≥5%。
9 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°。
(三) 能源装备用钢
10 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。
11 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≥47J。
12 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。
13 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。
14 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。
(四) 航空航天用钢
15 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%。
16 航空发动机用变形高温合金锻件 (1)GH4065A:盘件直径>600mm,晶粒度8级或者更细,允许个别4级;室温拉伸:Rm≥1520MPa,Rp0.2≥1100MPa,A≥14%;Z≥14%;650℃拉伸:
Rm≥1365MPa,Rp0.2≥1025MPa,A≥11%;Z≥11%;700℃/690MPa,68h残余变形≤0.2%;650℃/950MPa持久寿命τ≥50h;
(2)GH4169D:室温拉伸性能:Rm≥1390MPa,Rp0.2≥1050MPa,A≥15%,Z≥15%;704℃拉伸:Rm≥1014MPa,Rp0.2≥807MPa,A≥13%,Z≥15%;704℃/621MPa持久寿命τ≥39h,A≥8%,无缺口敏感性;
(3)GH4720Li:平均晶粒度8级或更细;室温拉伸性能:Rm≥1530MPa,Rp0.2≥1100MPa,A≥9.0%,Z≥10.0%;650℃拉伸性能:Rm≥1350MPa,Rp0.2≥1025MPa A≥10.0%,Z≥10.0%;730℃/530MPa持久寿命τ≥30h,A≥5%;630℃/830MPa持久性能:τ≥30h,A≥5%;
(4)GH4096:室温拉伸性能:Rm≥1480MPa,Rp0.2≥1050MPa,A≥14%,Z≥16%;750℃拉伸性能,Rm≥1120MPa,Rp0.2≥890MPa,A≥10%,Z≥12%
704℃/690MPa蠕变性能,68h残余变形εp≤0.2%;水浸探伤不存在尺寸当量>Φ0.4~15dB的缺陷。
17 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。
(五) 电子信息用钢
18 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。
19 电子级镍级合金极薄带与超薄带 金属箔材厚度0.010~0.10mm,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/℃。
(六) 其他
序号 材料名称 性能要求
20 高性能低温用钢 (1)LNG储罐用高锰奥氏体低温钢:屈服强度≥400MPa,抗拉强度800MPa~970MPa,伸长率≥30.0%,冲击韧性-196℃冲击吸收能量值(KV2)≥41J;配套焊接材料熔敷金属力学性能:屈服强度≥400MPa,抗拉强度≥660MPa,伸长率≥30.0%,冲击韧性-196℃KV2≥41J;
(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ReL≥550MPa,抗拉强度Rm≥690MPa,断后伸长率A≥16%,-50℃横向冲击吸收能量值(KV2)≥100J。
21 超高强度焊接材料 抗拉强度Rm≥880MPa;屈服强度Rp0.2≥790MPa;-40℃冲击吸收能量值(AKv)>47J。
22 海洋工程及高性能船舶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。
23 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。
24 加氢反应器用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。
25 高强度桥梁缆索用钢 2100MPa级桥索镀锌钢丝用盘条:抗拉强度≥1500MPa,面缩≥25%。
26 高强度预应力钢绞线用钢 2360MPa级钢绞线用盘条:抗拉强度≥1470MPa,面缩≥25%;2260MPa级钢绞线用盘条:抗拉强度≥1380MPa,面缩≥25%。
27 “以轧代锻”厚规格轮胎模具钢板 探伤要求:钢板探伤不允许有>Φ2mm的单个回波缺陷。在50mm×50mm×50mm的范围内,当缺陷当量直径≤Φ2mm的回波缺陷多于5个时的缺陷密集区,每区间距不得<150mm,不允许存在底面回波降低量BG/BF>6dB的部位;且符合NB/T47013.3,TI级要求。非金属夹杂物要求:(A、B、C)粗≤1.5级,细≤1.0级;D粗≤1.5级,细≤1.5级;DS≤2.0级。
序号 材料名称 性能要求
28 稀土5Cr耐腐蚀油套管 常规力学性能满足APIspec5CT标准要求;0℃V型冲击吸收能量值≥150/120J(纵向/横向);平均腐蚀速率,与同钢级3Cr钢腐蚀速率相比,低于比较钢种0.8倍以下;抗H2S腐蚀性能:NACETM0177方法A实验SSC加载载荷为80%YSmin门槛要求;实现最少三个批次以上稳定生产,成材率达到80%,合格率达到90%;至少一个钢级取得第三方全尺寸实物评价及耐腐蚀性能评价。
29 膨胀管 SET80 膨胀前性能指标:350MPa≤Rp0.2≤450MPa,520MPa≤Rm≤620MPa,A≥25%,常温纵向冲击吸收能量值≥90J;SET80 膨胀后性能指标:530MPa≤Rp0.2≤630MPa,Rm≥650MPa,常温纵向冲击吸收能量值≥27J。
30 冲孔镀镍钢带 厚度:0.035~0.1mm;孔径:1.0~2.0mm;宽度:70~400mm;抗拉强度:100~700N/mm2;耐腐蚀性:国家6级;延伸率:10~30%。
31 高温渗碳齿轮钢 齿轮材料满足980℃×6h高温渗碳晶粒度不粗于8级,淬火变形降低30%,工件表面硬度≥60HRC,弯曲疲劳强度≥1000MPa。
32 精密滚珠丝杠用调质银亮钢材 标准:[O]≤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过45°。
33 柴油高压共轨系统用钢 (1)共轨用钢:成分偏析要求:全截面碳偏差不允许超过0.03%;性能要求:265~320HB,抗拉强度890~1000MPa,屈服强度≥550MPa,伸长率≥12%,收缩率≥25%;
(2)喷油嘴用钢:按DIN50602,夹杂物K1≤5,SS≤2级。TiN尺寸≤18μm;
(3)高压油管用钢:抗拉强度≥740MPa,屈服强度≥640MPa,断后伸长率≥12%。
34 辊压机辊套用铁基合金复合耐磨材料 (1)铁基合金:密度5.9~6.2g/cm³,硬度HRA≥85,孔隙度A02B0C00,晶粒度≥0.8μm,抗弯强度≥2000MPa;
(2)辊套母材外层:抗拉强度950~1200MPa,屈服强度≥750MPa,断后伸长率≥3%,冲击吸收能量值≥30J(U型),硬度HRC50~55;
(3)辊套母材内层:抗拉强度≥900MPa,屈服强度≥750MPa,断后伸长率≥3%,冲击吸收能量值≥50J(V型)。
序号 材料名称 性能要求
35 耐磨蚀不锈钢复合板 厚度范围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。
36 热基锌铝镁镀层产品 (1)汽车底盘用:厚度规格0.8~6.0mm,屈服强度≥440MPa,抗拉强度≥580MPa,断后伸长率≥15%,扩孔率≥65%;大气环境下耐蚀性是裸板的3倍以上;
(2)建筑结构用:厚度规格0.8~6.0mm,屈服强度≥355MPa,抗拉强度470~630MPa,断后延伸率≥20%;275克镀层在C4等级大气中能够使用30年,保证不出现红锈;中性盐雾试验条件下,275克镀层出现红锈时间≥5000小时;
(3)建筑用热轧基板钢板及钢带:力学性能满足目前建筑用热轧和冷轧板要求;大气耐蚀性达到同等镀层重量纯锌镀层的3倍以上;中性盐雾试验条件下,275克镀层的红锈时间≥5000小时。
37 建筑结构用高强抗震耐蚀耐火钢 钢板要求:室温强度Rel≥460MPa,Rm≥570MPa,A≥20%,屈强比≤0.83,-40℃夏比V型冲击吸收能量值≥69J,厚度方向Z35,180°d=2a合格,600℃保温3hRp0.2≥307MPa,耐候性指数I值≥6.0。焊材要求:室温强度Rel≥460MP