
2023压水堆核电厂用合金钢+第X部分:反应堆压力容器主泵接管用锰-镍-钼合金钢锻件.docx
12页压水堆核电厂用合金钢 第X 部分:反应堆压力容器主泵接管用锰-镍-钼合金钢锻件目 次前 言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 订货要求 25 制造 26 化学成分 37 力学性能 48 金相检验 79 重新热处理 710 无损检测 711 缺陷的清除与整修 812 尺寸和外形检查 813 试料保管 814 见证件、监督材料和存档材料 815 标志、清洁、包装和运输 816 质量证明文件 8附 录 A (资料性附录) 主泵接管锻件试样切取位置图 10 I 压水堆核电厂用合金钢第X 部分:反应堆压力容器主泵接管用锰-镍-钼钢锻件1 范围本文件规定了压水堆核电厂反应堆压力容器主泵接管用锰-镍-钼钢锻件的制造、试验、检验和验收等要求 本文件适用于采用实心钢锭制造的压水堆核电厂反应堆压力容器主泵接管用19MnNiMo合金钢锻件 2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法 GB/T 228.1—2021 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法 GB/T 229—2020 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6803—2008 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 GB/T 10561—2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法GB/T 13298 金属显微组织检验方法GB/T 16702—2019 压水堆核电厂核岛机械设备设计规范GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法) GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法) GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法GB/T 20127 钢铁及合金 痕量元素的测定 NB/T 20003.2—2021 核电厂核岛机械设备无损检测 第2部分:超声检测NB/T 20003.4—2021 核电厂核岛机械设备无损检测 第4部分:渗透检测NB/T 20003.5—2021 核电厂核岛机械设备无损检测 第5部分:磁粉检测NB/T 20003.7—2021 核电厂核岛机械设备无损检测 第7部分:目视检测NB/T 20004—2014 核电厂核岛机械设备材料理化检验方法 3 术语和定义3.11 主泵接管 main pump connection pipe两端带有一定长度直段的大型直角弯管锻件。
4 订货要求订货合同中应注明NB/T XXXXX的本文件号、牌号等订货合同应至少明确以下技术要求: a) 对△G 和碳当量 Ceq 的要求; b) 冲击试验摆锤类型; c) 上平台能量冲击试验用试样的方向; d) 落锤试样类型; e) 金相试样数量; f) 母材见证件、监督材料、存档材料的要求; g) 其他特殊要求 5 制造5.1 产品和车间评定锻件制造厂应按GB/T 16702—2019中附录M的要求进行产品和车间评定合同有要求时,应对评定件进行解剖试验 5.2 制造文件开始制造前,制造厂应编制一份制造大纲,并对制造过程中的各个关键工序,如冶炼、锻造、机加工、热处理、取样和检验、无损检测等编制文件制造大纲应至少包含以下内容,并按时间先后顺序列出各主要制造和检验工序的工艺流程: a) 原材料; b) 冶炼; c) 钢锭的质量和类型; d) 钢锭头、尾切除量; e) 锻件在钢锭中的位置示意图; f) 每个锻造工序后的标注有尺寸的锻坯简图,并注明锻造比; g) 锻件锻造毛坯外形图、热处理外形图并标注主加工方向、交货件外形图; h) 性能热处理; i) 验收试验用试料在锻件上的位置图; j) 试样在试料上的位置图; k) 见证件、监督材料和存档材料等(如有)。
5.3 冶炼应采用碱性电炉冶炼加炉外精炼并真空脱气,也可采用其他保证产品质量的工艺冶炼 5.4 锻造5.4.1 锻件可采用自由锻造成形或胎模锻、挤压成形等方式,以保证材料密实并形成所需的形状 2 5.4.2 钢锭的头、尾应有足够的切除量,以确保无缩孔或严重偏析等缺陷 5.4.3 按 GB/T16702—2019 附录 M 计算的锻件总锻造比应大于 3.5 5.5 热处理和交货状态5.5.1 锻造后和重新加热前锻件应冷却,以保证奥氏体转变充分完成为了改善锻件加工性能和增强随后性能热处理的效果,锻件应进行预备热处理 5.5.2 锻件应以性能热处理状态交货锻件应在粗加工后进行性能热处理,应包括下述工序:——奥氏体化(取 850℃~925℃之间的某一温度); ——浸水或喷水淬火; 当需要采用多级奥氏体化工艺时,锻件应先完全奥氏体化并淬火,随后重新加热到临界区温度范围内,以达到部分奥氏体化,并再次淬火 ——锻件淬火后(当采用多级奥氏体化工艺时,应在完成奥氏体化-淬火循环后)应在 635℃~665℃ 之间进行回火,随后空冷回火保温时间为每 50mm 最大截面厚度至少 1h ——淬火和回火时,锻件上至少在温度最高和最低位置各放置 1 支热电偶。
热电偶的位置应在制造大纲中标明 5.5.3 锻件性能热处理后的试料中要求模拟焊后热处理的部分,应进行模拟焊后热处理模拟焊后热处理的实际保温温度为595℃~620℃试料进炉时,炉温不高于400℃,400℃以上升温和冷却的速度不超过55℃/h模拟焊后热处理保温时间至少应为该锻件在后续制造过程中预期经受焊后热处理累计保温时间的80% 5.5.4 性能热处理和模拟焊后热处理记录应列入材料质量证明文件,记录应包括升温速率、保温温度、保温时间、冷却方式或降温速率在性能热处理和模拟焊后热处理的各保温阶段,实际保温温度的最大偏差为±10℃ 5.6 机加工性能热处理前,锻件粗加工外形尺寸应尽可能地接近交货件外形尺寸性能热处理后,按交货件外形图对锻件进行精加工5.7 临时焊接未经采购方批准,不允许在母材上焊接非结构的附件和临时附件 6 化学成分6.1 规定值钢的熔炼分析和成品分析的化学成分应符合表1的规定 表1 化学成分类别 化学成分(质量分数)/% C Sia Mn P S Ni Mo 熔炼分析 0.15~0.23 0.10~0.30 1.15~1.55 ≤0.008 ≤0.006 0.50~0.80 0.45~0.55 3 成品分析 0.14~0.24 0.10~0.30 1.15~1.60 ≤0.008 ≤0.006 0.50~0.80 0.43~0.57 类别 化学成分(质量分数)/% Cr V Cu Al Co B As 熔炼分析 ≤0.25 ≤0.01 ≤0.08 ≤0.04 ≤0.03 提供数据提供数据成品分析 ≤0.25 ≤0.01 ≤0.08 ≤0.04 ≤0.03 提供数据 提供数据 类别 化学成分(质量分数)/% Sn Sb H O N 熔炼分析 提供数据提供数据≤0.00015 提供数据提供数据 成品分析 提供数据 提供数据 ≤0.00008 提供数据 提供数据 a 当采用真空碳脱氧时,Si 含量应不大于 0.10%。
6.2 化学成分分析6.2.1 化学成分分析试样的取样和制样方法按本文件和 GB/T 20066 的规定执行 6.2.2 分析方法按 GB/T 223 适用部分或 GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125、GB/T 20127的规定执行仲裁分析应按照 GB/T 223 适用部分执行 6.2.3 制造厂应提供一份熔炼分析的化学成分报告,同时还应提供成品分析报告熔炼分析应在浇注钢锭时取样对于多炉合浇的钢锭应分析每炉钢水的化学成分,每炉钢水的分析结果或合浇后的权重平均值应符合表 1 的规定;对于重熔钢锭,应从重熔钢锭两端分别取样进行熔炼分析,分析结果应符合表1 的规定锻件的成品分析应在锻件两端各取一个试样进行分析,试样应在 7.2 试料上截取 6.2.4 当订货合同有规定时,应提供焊接再热裂纹敏感系数△G 和/或碳当量 Ceq 的数据,验收准则按合同规定计算公式如下: △G =3.3[Mo%]+[Cr%]+8.1[V%]-2; (1) Ceq=C%+Si%/24+Mn%/6+Ni%/40+Cr%/5+Mo%/4+V%/14 。
(2) 7 力学性能7.1 规定值锻件的力学性能应满足表2的规定 表2 力学性能试验项目 试验温度 力学性能 规定值 轴向 周向 拉伸试验 室温 Rp0.2(MPa)—≥400Rm(MPa)—550~670A(%)—≥20Z(%)—≥45350℃ Rp0.2(MPa)—≥300Rm(MPa)—≥510A(%)—提供数据Z(%)—提供数据4 冲击试验 试验温度 力学性能纵向a)横向a)0℃ KV2/J(平均值)≥80≥56KV /J(单个值b))2≥60≥40-20℃ KV2/J(平均值)≥56≥40KV /J(单个值b))2≥40≥2820℃ KV2/J(单个值)≥88≥72上平台 KV 冲击试验 上平台温度 ≥130落锤试验+补充冲击试验 RTNDT(℃)≤-20(提供实测值)a) 横向—垂直于主变形方向;纵向—平行于主变形方向 b) 每组三个试样中只允许一个试样结果低于表中规定的最小平均值 7.2 取样7.2.1 试料应在经性能热处理后的锻件上截取试料应采用机加工方法截取试料上应做清楚的标记且标明其轴向和周向试料应具有足够的尺寸,以便截取所有试验及可能复试所需的试样。
7.2.2 试料应在位于锻件尾部延长段上试环的径向相对 180°的两个位置和锻件头部延长段上试环的径向相对 。












