JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11027—2021 代替JB/T11027—2010
电渣熔铸大型水轮机铸件 技术条件
Heavy hydraulic turbine castings with ESC process --- Technical specification
2021-05-17发布
2021-10-01实施 目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3订货要求， 4制造工艺 4.1冶炼. 4.2 铸造.. 4.3 热处理.
4.4 补焊 4.5 机械加工 5技术要求. 5.1 化学成分。 5.2 力学性能. 5.3无损检测 5.4铸件质量. 6检验规则和试验方法. 6.1 本体试块. 6.2 化学成分分析. 6.3 力学性能试验.. 6.4 型线检测. 6.5 复试.. 6.6 重新热处理 7质量证明书标识和包装
8
图1 整铸导叶类铸件本体试块位置示意图
.
表1 不锈钢铸件化学成分表2低合金钢铸件化学成分... 表3氢、氧、氮含量参考数值表4力学性能. 表5铸件尺寸公差表6铸件的机械加工余量
L 前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T11027—2010《电渣熔铸大型水轮机铸件技术条件》，与JB/T11027—2010相比
主要技术变化如下：
适用范围增加了中小型电渣熔铸铸件（见第1章）；修改了订货要求的规定（见第3章，2010年版的第3章）；修改了铸件用钢的熔炼要求（见4.1，2010年版的4.1）；修改了结晶器的制造要求（见4.2.1，2010年版的4.2.1）；修改了熔渣的工艺要求（见4.2.2，2010年版的4.2.2）；删除了电渣熔铸工艺的部分要求（见2010年版的4.2.3）；增加了低合金钢铸件的热处理方式（见4.3，2010年版的4.3）；修改了补焊的相关要求（见4.4，2010年版的4.4）：修改了机械加工的要求（见4.5，2010年版的4.5）；修改了化学成分的要求（见5.1，2010年版的5.1)）；删除了材料牌号ZG06Cr13Ni6Mo，增加了材料牌号ZG04Cr13Ni4Mo、ZG04Cr13Ni5Mo ZG00Cr13Ni5MoZG00Cr16Ni5Mo、ZG15Cr13、ZG16MnZG16MnNi（见表1表2，2010 年版的表1）；修改了力学性能的规定（见表4，2010年版的表2）：增加了导叶类铸件的试块取样位置建议（见6.1）：修改了化学成分分析的要求（见6.2，2010年版的6.1）；修改了复试和重新热处理要求（见6.6，2010年版的6.2.5）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国大型铸锻件标准化技术委员会（SAC/TC506）归口。 本标准起草单位：沈阳铸造研究所有限公司、哈尔滨大电机研究所、东方电气集团东方电机有限公
司、中国长江三峡集团公司、二重（德阳）重型装备有限公司。
本标准主要起草人：陈瑞、娄延春、熊云龙、王安国、张春铭、赵黎廷、文道维、侯世璞、高贤明、 李文学、刘功梅、肖章玉。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T11027—2010。 电渣熔铸大型水轮机铸件技术条件
1范围
本标准规定了电渣熔铸大型水轮机铸件（以下简称铸件）的订货要求，制造工艺、技术要求、检验
规则、试验方法、质量证明书、标识和包装。
本标准适用于大型水轮机的整铸导叶、分体组焊式导叶等铸件的订货、制造、检验和验收，中小型电渣熔铸铸件也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T232金属材料弯曲试验方法 GB/T4336 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/T10969 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件 GB/T11170 ）不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法） GB/T112614 钢铁氧含量的测定脉冲加热情气熔融-红外线吸收法 GB/T11351—2017铸件重量公差 GB/T200664 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T20124钢铁氮含量的测定情性气体熔融热导法（常规方法） JB/T 7349 水轮机不锈钢叶片铸件
3订货要求
3.1需方应在订货合同或技术协议中注明铸件名称、图号（含版本号）、产品执行标准编号、材料牌号、 检验项目、订货数量和交货状态。 3.2需方应提供经供需双方认可的订货图样，并标明产品的尺寸、公差、表面粗糙度、铸件重量以及其他检验项目等。 3.3需方提出特殊要求或其他补充要求时，应与供方商定。
4制造工艺 表1 不锈钢铸件化学成分
（质量分数，%）
残余元素
材料牌号
Cr
C
Si
Mn
S
Mo
Ni
P
Cu W V 总量
12.50~ 3.80~ 0.40~
ZG04Cr13Ni4Mo ≤0.04 ≤0.60 ≤1.00 ≤0.0080.028
13.50 5.00 1.00 ≤0.50≤0.10 13.50 5.50 1.00
≤0.05≤0.50
12.50~ 4.50~ 0.40~
ZG04Cr13Ni5Mo ≤0.04 ≤0.60 ≤1.00 ≤0.008≤0.028
≤0.50≤0.10 ≤0.05≤0.50
ZG06Cr13Ni4Mo ≤0.06 ≤0.80 ≤1.00 0.025≤0.035 11.50~ 0.40~ ≤0.50≤0.10 ≤0.05≤0.50
3.50~
13.50 5.00 1.00 11.50~ 4.50~ 0.40~ 13.50 -6.00 1.00
≤0.50≤0.10 ≤0.05≤0.50
ZG06Cr13Ni5Mo ≤0.06 ≤0.80 ≤1.00 ≤0.025≤0.035
ZG06Cr16Ni5Mo ≤0.06 ≤0.80 ≤1.00 ≤0.025≤0.035 15.50~ 4.50~ 0.40~
≤0.50≤0.10 ≤0.05≤0.50
17.00 6.00 1.00 12.00~ 4.50~ 0.40~ 13.50 5.50 1.00 11.50~ 4.50~ 0.40~ 13.50 6.00 1.00 15.50~ 4.50~ 0.40~ 17.50 6.00 1.00 11.50~ 13.50
2.50~ 4.00
≤0.50≤0.10 0≤0.05≤0.80
ZG06Cr13Ni5Mn3Mo ≤0.05 ≤1.00
≤0.015≤0.030
ZG00Cr13Ni5Mo ≤0.03 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.025≤0.030
≤0.50/≤0.50 ≤0.05≤0.80
E
≤0.50≤0.50 0≤0.050.80
ZG00Cr16Ni5Mo ≤0.03 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.025 ≤0.030
ZG15Cr13
≤0.15 ≤0.80 ≤0.80≤0.025 ≤0.035
≤0.50≤0.10≤0.05≤0.50
T
除另有规定外，残余元素和Nieg/Crea不作为验收依据。 Nieg(Ni当量)计算公式为：Nieq=Ni+30(C+N)+0.5Mn：Creg(Cr当量）计算公式为：Cre=Cr+Mo+1.5Si。
表2 2低合金钢铸件化学成分
（质量分数，%）
其他元素 Ni
材料 质量
牌号 等级 C Si Mn ZG20
S
P
Nb V
Mo Als
Ti
Cr
Cu
N
0.16~ 0.55~ 1.00~ 0.22 0.85 1.30
≤0.4
≤0.015 ≤0.030
SiMn
C ≤0.20 D
≤0.030 ≤0.030
ZG16 Mn
0.50≤1.70 ≤0.025 ≤0.030 ≤0.07≤0.15≤0.20≤0.30≤0.50≤0.30≤0.012 ≤0.10≥0.015
≤0.18
E C D ≤0.18≤0.60≤1.80≤0.025 ≤0.030≤0.11≤0.12≤0.20≤0.60≤0.80≤0.55≤0.015≤0.20≥0.015
≤0.020 ≤0.025 ≤0.030 ≤0.030
ZG16 MnNi
0.020≤0.025
E
采用ZG16Mn、ZG16MnNi牌号时，供需双方应在订货合同或技术协议中规定材料质量等级。 表3氢，氧，氮含量参考数值
（质量分数，%）
0 ≤0.008
N ≤0.020
H ≤0.000 3
表中氢、氧、氮含量只针对表1中ZG04Cr13Ni4Mo、ZG04Cr13Ni5Mo两种牌号材料。 力学性能铸件的力学性能应符合表4的规定。
5.2
表4力学性能
弯曲试验d α=90° D=25mm
KV2 J M 100 100 80 80 55 50 60 60 一 30 34
Rpo.2 MPa M 600 600 550 550 590
A %
z % M 55 55 40 40 35 35 50 50 40 30 1
硬度 HBW 220~290 220~290 221~286 221~286 221~286 330~370 221~330 221~330 163~229 ≥150
Rm MPa ≥800 ≥800 ≥750 ≥750 ≥785 ≥900 ≥800 ≥850 ≥540 ≥510
材料牌号
ZG04Cr13Ni4Moa ZG04Cr13Ni5Moa ZG06Cr13Ni4Mob ZG06Cr13Ni5Mob ZG06Cr16Ni5Mob ZG06Cr13Ni5Mn3Mob 750 ZG00Cr13Ni5Mob
18 18 16 16 15 14 16 16 18 16
无裂纹
700 750 345 295 315 470~630 20
ZG00Cr16Ni5Mob ZG15Cr13b ZG20SiMn
ZG16Mnc ZG16MnNic 冲击吸收能量KV2为一组三个试样的算术平均值，只允许一个试样的试验结果低于规定值，但不应低于规定值的
590~750 17
450
70%
为0℃冲击。 b 为室温冲击。 ZG16Mn的C等级冲击试验温度为0℃，D等级为-20℃，E等级为-40℃。ZG16MnNi的C等级冲击试验温度为0℃，平均值不低于55J：D等级为-20℃，平均值不低于47J；E等级为-40℃，平均值不低于31J。 D为弯心直径，供需双方应在订货合同或技术协议中规定是否做弯曲试验。
5.3无损检测 5.3.1无损检测人员应通过相应的资质认证。 5.3.2 铸件应进行无损检测。检测项目、检测方法和验收标准及质量等级由供需双方商定，并应在图样或技术协议中注明。 5.4铸件质量 5.4.1一般要求 5.4.2表面粗糙度
铸件表面粗糙度应符合订货图样的规定。若未做规定，则不进行无损检测的表面，其表面粗糙度 Ra应不大于25μm；需进行无损检测的部分，其表面粗糙度Ra应不大于12.5μm。 5.4.3形状和尺寸公差
铸件的几何形状和尺寸应符合订货图样的要求，采用通用量具及专用样板等进行检验。毛坏尺寸公差要求应符合表5的规定，不低于D1级；粗磨或加工的铸件机械加工余量见表6，机械加工余量等级应不低于C2级。
表5铸件尺寸公差
单位为毫米
毛坏铸件基本尺寸
铸件尺寸公差 B 5.6 6.2 7 8 9 10 12 14 16
> 160 250 400 630 1 000 1 600 2.500 4 000 6 300 壁厚采用低一等级公差，最多不低于D1级。
≤ 250 400 630 1 000 1 600 2.500 4 000 6 300 10 000
A1 4 4.4 5 6 7 88 9 10 11
C1 8 9 10 11 13 15 16 18 20
Di 11 12 14 15 16 18 20 23 25
表6 铸件的机械加工余量
单位为毫米
最大尺寸
机械加工余量等级要求
> 200 400 630 1 000 1 600 2.500 4 000 6300 注：最大尺寸是指最终机械加工后铸件的最大轮廓尺寸。
≤ 400 630 1 000 1 600 2 500 4 000 6 300 10 000
A2 3.5 4 5 5.5 6 7 8 9
B2 5 6 7 6 9 10 11 12
C2 7 9 10 11 12 14 16 17