[工业技术文章]25～200MW汽轮机轮盘及叶轮锻件技术条件

1\主题内容与适用范围

本尺度划定了25～200MW汽轮机转子轮盘及叶轮用真空处置合金钢锻件的技术要求、检验划定规矩。
本尺度适用于25～200MW汽轮机转子轮盘和叶轮用真空处置合金钢锻件的定货、制造与检验。

2援用尺度

GB223-83钢铁及合金化学分析方式
GB228-87金属拉伸实验方式
GB229-84金属夏比（U型缺口）冲击实验方式
GB231-84金属布氏硬度实验方式
GB2106-80金属夏比（V型缺口）冲击实验方式
GB6394-86金属平均晶粒度实验方式
GB6397-86金属拉伸实验试样
GB10561-89钢中非金属夹杂物显微评定方式
JB1582-85汽轮机叶轮锻件超声波探伤方式
JB/ZQ6101-85锻钢件的磁粉检验方式
JB/ZQ6117-84钢制品的机械性能实验方式及界说

3定货要求

3.1需方应在定货合同书或技术协议书中写明采用的尺度、钢号、锻件级别、响应技术要
求和检验项目及本尺度要求之外的检验项目。
3.2需方应提供标明力学性能实验取样位置的锻件定货图样。
3.3轮孔直径加60mm范围内有非凡要求时应提供轮孔精加工尺寸。

4技术要求

4.1制造工艺
4.1.1冶炼
4.1.1.1锻件用钢运用碱性电弧炉冶炼，经需方赞成，也能够采用保证的其他方式冶炼。
4.1.1.2在浇注前或浇注时钢水应进行真空处置，以往除有害气体，非凡是氢。
4.1.2铸造
4.1.2.1钢锭上部和下部应有足够的切余，以确保制品锻件无缩孔、疏松、严重的偏析及其它有害缺陷。
4.1.2.2采用的铸造方式必需尽使整个锻件获得平均的组织结构，锻压机应有足够的吨位，以使锻件的整个截面锻透。锻件镦粗前，锻坯的轴向高度至少应为锻件厚度的两倍。
4.1.3热处置
4.1.3.1锻后热处置为正火和回火
4.1.3.2锻件粗加工落后行淬火加回火的性能热处置。回火冷却速度不应年夜于25℃/小时。
4.1.4机械加工
4.1.4.1在性能热处置之前，应对锻件的所有概况进行粗加工。
4.1.4.2锻件的尺寸精度和概况粗拙度应合适定货图样的划定。
4.1.5在制造进程中，锻件不得进行焊接。
4.2化学成份
4.2.1熔炼分析的化学成份应合适表1划定。
4.2.2制品锻件分析的化学成份应合适表1划定，但答理有表2划定的误差。
4.3力学性能
锻件的常温力学性能应合适表3划定。
4.4硬度
锻件在性能热处置后应检查硬度的平均性。硬度的尽对值供参考。硬度的平均性要求划定以下：
在轮缘和轮毂的半径标的目的上每隔90°各测一点（共八点），轮缘和轮毂间任两点的硬度差不应跨越40HBS，轮缘各点间和轮毂各点间的硬度差不得跨越30HBS。
4.5残余应力检验
锻件的直径年夜于600mm时，在终热处置后应检查残余应力。锻件直径600~1000mm时，残余应力不应年夜于40N/mm2，锻件直径年夜于1000mm时，残余应力不应年夜于50N/mm2。

表1化学成份
钢种CMnSiPSCrNiMoVCu
34CrMo10.30~0.380.40~0.700.17~0.37≤0.020≤0.0200.70~1.20≤0.400.40~0.55--------≤0.20
24CrMoV0.20~0.280.30~0.601.20~1.50--------0.50~0.600.15~0.30
35CrMoV0.30~0.400.40~0.701.00~1.30≤0.300.20~0.300.10~0.20
34CrNi3Mo0.30~0.400.50~
0.800.70~1.102.75~3.250.25~0.40-------
25CrNiMoV0.20~0.28≤0.701.00~1.501.00~1.500.25~0.450.07~0.15
30Cr2Ni4MoV≤0.350.20~0.401.50~2.003.25~3.750.30~0.600.07~0.15
注：当采用真空碳脱氧时，含硅不年夜于0.10。


表2化学成份答理误差
化学
成份CMnSiPSCrNiMoVCu
成份上限
≤2.00＞2.00
答理误差±0.02±0.03±0.02±0.005 0.005±0.05±0.03±0.07±0.02±0.01 0.02

表3力学性能
项目锻件强度级别
440490540590640690730760
б0.2N/mm2≥440≥490≥540≥590≥640≥690730≥760
бbN/mm2≥590≥640≥690≥720≥760790~930850~970870~970
δ5％≥18≥17≥16≥16≥15≥14≥13(≥16)≥16
ψ　　％≥40≥40≥40≥40≥35≥35≥35(≥45)≥45
AKUJ
(AKV)≥39≥39≥39≥39≥39≥39≥39(≥41)≥AKV41
FATT　℃≤40≤40≤40≤40≤40≤20≤20（≤13）≤13
推荐钢种24CrMoV
35CrMoV
34CrMo134CrMo1
35CrMoV
25CrNiMoV25CrNiMoV34CrNi3Mo34CrNi3Mo
(30Cr2Ni4MoV)30Cr2Ni4MoV
注：30Cr2Ni4MoV钢ＦＡＴＴ为保证值，其余为参考值。

4.6晶粒度检验
锻件的平均晶粒度应不粗于4.0级，试样取自力学性能试棒。
4.7无损检验
4.7.1一般要求
锻件不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、过度的偏析和跨越答理的夹杂和疏松。
4.7.2酸洗或磁粉检验
需方在加工后对锻件轴孔及轮毂端面（需要时在全数概况）进行酸洗或磁粉检验，供方应庇护检验成效知足以下要求：
a、长度为1.0~2.0mm的单个缺陷显示不跨越１２个；
b、长度年夜于2.0~3.5mm的单个缺陷显示不跨越５个；
c、不答理有长度年夜于3.5mm的缺陷显示；
d、在统一条母线上，两个缺陷显示之间的距离小于其中较年夜缺陷显示长度５倍时，则此两缺陷显示的连线作为一个缺陷显示。
跨越上述划定的缺陷在答理打磨的部位，可进行局部研磨、抛光，但研磨深度不得年夜于1.5mm，并与四周概况滑腻过渡。
4.7.3超声波探伤
锻件在终热处置后，由供方对饼形锻件进行初探伤，并向需方提供陈述，在终加工后，对轮毂、轮缘和轮辐可探测部位概况均应进行超声波探伤，其验收尺度以下：
a、当直径小于２mm的单个涣散缺陷不计，但杂波高度应低于当直径２mm缺陷的50；
b、单个涣散的缺陷界说为：相邻两缺陷之间的距离年夜于其中年夜缺陷当直径10倍的缺陷；
c、在轮缘槽根加深25mm范围内不答理缺陷密集区及当直径年夜于2mm的缺陷，其他部位答理有当直径2mm以下的缺陷密集区；每区面积不年夜于4cm2，每区间的距离不小于120mm，密集区数目不应跨越三个；
d、在100cm2面积上，当直径为2~4mm的缺陷数目不应跨越10个；
e、当用户要求时，在轴孔直径加60mm范围内，当直径年夜于2mm至4mm的缺陷不答理散布在统一半径上及密集区的要求。
4.7.4超越上述划定的缺陷，双方协商解决。

5检验划定规矩和实验方式

5.1化学成份分析
5.1.1化学成份分析应按GB223划定的方式或能保证分析的其他方式进行。
5.1.2假设熔炼分析试样不合适要求，可用制品分析取代熔炼分析，当从锻件上取样时，化学成份应合适制品分析要求。
5.1.3制品分析试样可取自锻件力学性能试环，或取自力学性能试样。
5.2力学性能实验
5.2.1力学性能检验在终热处置以落后行。
5.2.2拉伸实验按GB228的划定进行，试样应合适GB6397的划定。
5.2.3室温冲击实验按GB229或GB2106的划定。
5.2.4FATT50实验按JB/ZQ6117的划定。
5.2.5硬度检验方式GB231划定。
5.2.6取样部位和数目
锻件的孔径年夜于或等于250mm时，应在轮孔的内壁切取试样，轮孔直径小于250mm时，在轮毂端部或轮毂外圆上切取试样，每套试样包括一个拉伸试样，三个室温冲击试样及三个FATT50试样。
5.3残余应力检验
5.3.1应采用切环法或供需双方配合约定的其他方式测定锻件的残余应力。
5.3.2采用切环法时，在统一炉热处置的一批锻件中任选一件，需方应对每一个锻件进行残余应力检验，在切取25×25力学性能试环时，用丈该环切割前后平均变形的方式来计较残余应力，计较公式为：
бt=E•δ/D
式中：бt------残余应力，Mpa；
δ------直径增的代数值，mm；
D-------切割前环的外径，mm；
E-------材料的弹性模，Mpa。
5.3.3假设残余应力跨越第4.5条的划定，该批锻件应逐件检查残余应力或重新回火，重新回火温度应比终回火温度低20~50℃，回火后应重作硬度和残余应力检验。
5.4无损检验
5.4.1酸洗检验
酸洗概况的概况粗拙度为Ra1.6μm。酸洗时，先用15过硫酸铵水溶液，而后用10硝酸水溶液，酸选落后行两次检查，次在酸洗后10分钟，第二次在酸洗后很多于12小时，每次酸洗时间很多于15分钟。
5.4.2磁粉检验按JB/ZQ6101的划定进行。
5.4.3超声波探伤按JB1582的划定进行。供方只对轮毂端面进行超声波探伤，但应保证其余部位的检验成效合适第4.7.3条的划定。
5.5硬度检验按GB231的划定进行。
5.6晶粒度检查按GB6394的划定进行。
5.7复试
5.7.1假设力学性能检验中某一实验成效不及格，可在锻件上与原试样相邻部位取两个试样进行复试，若两个试样的复试成效和初试、复试三个实验成效的平均值均知足划定的要求，可判该项检验成效及格。
5.7.2力学性能检验如因白点和裂纹缘由不及格，不得复试。
5.8重新热处置
5.8.1假设锻件力学性能复试仍不及格，答理重新热处置，重新热处置后，锻件应重新取样力学性能检验。
5.8.2重新热处置次数不得跨越两次。

6验收及及格证书

6.1供方应向需方验收人员提供需要的利便条件，以便需方验收人员进行检验工作。
6.2需方有权选择锻件的某些验收实验项目，在验收实验中或在以后的加工或实验中发现锻件不合适本技术条件和定货合同中划定的弥补技术要求条目，需方应实时通知供方，双方协商解决。
6.3供方应向需方提供及格证，及格证应包括以下内容：
a、合同号；
b、锻件图号；
c、尺度号、锻件强度级别及钢种；
d、熔炼号和熔炼方式；
e、熔炼分析和制品分析成效；
f、钢锭主要尺寸和锻件的现实铸造比；
g、各次热处置的现实温度、保温时间和冷却方式；
h、力学性能的检验成效；
i、超声波检验陈述；
j、其他检验和需方要求弥补检验的成效；
k、交货锻件的现实尺寸和重。
7标志和包装

7.1供方应在每一个锻件的轮缘外周概况上打上合同号、熔炼号、锭节号、件号和厂名标志并用白漆圈上。
7.2供方应凭据运输的要求进行包装。