S77.140.85 C32
中华人民共和国国家标准
GK/T 42537--2023
特大型锻钢件的热处理规范
Spceinication of heat treatmnent for super-scale steel forgings
2023-05-23实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标雅化管理委员会 发布 GB/T42537—2023
目 次
前言范围
I
1
规范性引用文件 3 术语和定义
2
基本要求热处理设备 5.1 加热设备 5.2冷却设备 5.3 相关工装辅具 6热处理工艺 6.1 热处理工艺内容 6.2 转子锻件 6.3 支承辊锻件 6.4 容器锻件
4 5
.
热处理操作和过程控制 7.1 一般要求 7.2 转子锻件 7.3 支承辊锻件 7.4 容器锻件
7
8 质量控制与检验 8.1 制造大纲 8.2 超声检测 8.3 力学性能试验 8.4 检测设备与操作人员要求 9安全、卫生和环境保护要求附录A（资料性）特大型锻钢件常用材质的化学成分附录B（资料性）转子锻件常用材质的热处理工艺参数附录C（资料性） 特大型支承辊常用材质的热处理工艺参数附录D（资料性） 容器锻件常用材质的热处理工艺参数参考文献
12 GB/T42537—2023
前言
本文件按数GB/T1.1--2020标准化工作导划第1部分：标准化文件的施构和趣草规期的爆定超草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的贵任。 本文件由中国机械工业联合会据出：本文件由全国大型静藏件标摊化技术委员会SAC/TC508）妇口。 本文件起草单位：二宣（德阳）重股装备有限公司，中国第一童型机械股份公司，上海电气上慧链银
有限公司、太原寓工殿份有限公司、中偿意工机械股份有限公司。
本文件主婴起草人：幕新亮、李波、王晚芳、孙爆、泰江、感先毅、玛敬、禁文金、张国利、张暂峰、宋国旺、 王新喜、薪蜂、牛玉、石氧愿。
区 GB/T42537-2023
特大型锻钢件的热处理规范
1滋阁
本文件规定了采用250以上辅健教制的特大型辆件热处班的技术婴求和工芯方法。 本文件造用子制饺惠最大子或等学25Ot级行材置以N2N8.N4系到转子材料：C，a，C4
豪州支承超材料，12CrMa.1Cr2Mo1V容器材料，MuNiMa核电材将等为典型代的密源、拍金石拍化工等行业家型装餐用特大型级辅件的热处理，特大型敬钢种常用材质的化学皮分见赔录A，其修材质待大职持参梦本文件实康处班。
2爆范桂引用文件
下列文样中的内容通过文中的规范性孕用而感本文神必不可少的餐款。其中，性日期的引用文，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文样，其最新版本《包括斯有的修做单）送用子本文件。
GBT1832 金扇热处理工艺 本语 GB/TISA 热处理设备水术语 GB15T35 金展热处插生产过程安全、卫生要求 GB/T1892A 飘件药辣火与国 GB/T 2T848 热处理工作备所空气中有客物质的限镇 GBT80882 热处理环境保护技术婴求 GB/T$2541热处塑股整控制体系 G3/T37559一2015大数最锅件的正大与送火
3术景和定义
GB/T7232.GB/T13324裁GB/TB7558一湖19界定时以及下列术语和定艾造用于本安件
3.1
特大菱焖件super-ucalosieelforgiugs 草存用250以上销龙概制的#质自由件
4基水发家
4.1销登厂成有完营的质量保证体系，意具有生产过类假材料，相近尺寸的件的业能成教选评审类我样的您最 4.2热处理之蘭成对工艺方案建行评宠。工艺方案忽插工艺方法，帮装方法、使用的工艺装各及必要的精真·熟要的技术精感，安金情旅及工艺参效等。工营方案造常宣采用成热的工艺参数，允许极格实际情说精裁调整， 4.3为课证假件质的可控性，制造虚具备特大型设钢件的治添，换造和热处班的服力，
1 GB/T42537—2023
5热处理设备
5.1加热设备 5.1.1制造厂应具有足够承载能力和尺寸的大型加热设备，并与产品等级需要相匹配。 5.1.2特大型锻钢件用加热设备有效加热区的温度均匀性应不超过士15℃，其余应符合GB/T16924 和GB/T32541的规定。 5.1.3加热设备应能实现升降温速度可调可控。 5.1.4温度测量和控制系统应符合GB/T37559—2019中5.2的规定。 5.2冷却设备 5.2.1制造厂应具有足够能力的大型淬火装置。适用的淬火冷却方式包括浸液、喷淋、喷雾、鼓风等。 5.2.2为减小特大型锻钢件火热应力和提高性能均匀性，冷却装置应保证锻件在冷却过程中各位置得到尽量均匀的冷却效果，可采用旋转装置、水流搅拌装置、导流装置等辅助装置。 5.3相关工装辅具 5.3.1为满足特大型锻钢件的加热和淬火，制造厂应具有足够承载能力的起吊装置，如行车、旋转装置、吊具等工装辅具， 5.3.2为保证热处理过程的操作安全性，特大型锻钢件在加热过程中宜采用坐式或卧式支撑，不宜采用悬挂式。
6热处理工艺
6.1 热处理工艺内容
热处理工艺应包括以下内容： a） 热处理工艺类别、采用的热处理设备名称、加热保温方法、待处理产品的产品编号及名称等； b)美 热处理规范（升温速度、保温温度和时间、降温速度和方法、进炉温度、出炉温度等）； c） 热电偶的安装数量及布置方位、固定方法（如有）； d) 工件在炉中的放置位置、支垫方法和间距要求； e) 热处理后检验标准及其他要求。
6.2 转子锻件
6.2.1锻后热处理
锻后热处理采用正火加回火或其他经评审合格的热处理工艺。锻件应在正火温度下保持足够长的时间，以保证组织充分奥氏体化和均匀化，再以规定的方式冷却到相应的组织转变温度以下，随后进行回火，采用炉冷或空冷的方法进行冷却。
转子锻件常用材质的正火和回火工艺参数见附录B。
6.2.2性能热处理
原则上，锻件粗加工后应在垂直状态下进行性能热处理。根据材质的不同，性能热处理一般为率火和回火，锻件采用浸液、喷淋等方式，直到锻件表面温度小于80℃为止。
回火温度通常以相关产品标准或用户协议规定温度值为最低温度，原则为达到强度要求时，韧性最
2 GB/T42537—2023
好的温度。回火期间，控制好保温时间及冷却速率，使残余应力达到最小。
转子锻件常用材质的淬火和回火工艺参数见附录B。 6.3支承辊锻件 6.3.1锻后热处理
对于特大型支承辊锻后热处理一般采用正火加球化退火加回火。正火温度下保持足够长的时间，以保证组织奥氏体化和均匀化；球化退火及去氢温度下的保温时间应足够长（去氢保温时间应根据钢中的实际氢含量设定），以得到韧性良好的球状珠光体组织，同时还能防止产生白点或氢脆。
特大型支承辊锻件常用材质的锻后热处理工艺参数见附录C。
6.3.2预备热处理
特大型支承辊应进行适当的预备热处理，方式通常为正火加回火或调质处理，以使得辊颈力学性能满足技术要求。特大型支承辑锻件常用材质的预备热处理工艺参数见附录C。
6.3.3 表面淬火
特大型支承辊应进行表面淬火处理，以得到满足使用要求的工作层。特大型支承辑锻件常用材质的表面淬火工艺参数见附录C。 6.4容器锻件 6.4.1锻后热处理
锻后热处理推荐为正火加回火。锻件应在正火温度下保持足够长的时间，以保证组织奥氏体化和
均匀化，冷却到相应的组织转变温度以下，随后进行回火，回火后炉冷或空冷。
容器锻件常用材质的锻后热处理工艺参数见附录D。
6.4.2性能热处理
性能热处理为正火和回火。正火时允许水淬加速冷却，热处理工艺可根据化学成分、截面尺寸由制造厂决定。冷却速度以保证达到要求的力学性能为原则。
容器锻件常用材质的性能热处理工艺参数见附录D。
7热处理操作和过程控制
7.1一般要求
热处理操作和控制应按热处理工艺及工艺技术文件执行。 在工件装炉前应对热处理设备、测量仪器、所需工装辅具进行检查确认，确认所用的测量和记录仪
表的精度、量程是否符合工艺和产品标准的要求，
热处理操作人员应进行热处理记录（注明热处理炉号、工件号、热处理日期等）并签字，并由热处理质量检查人员审核确认。 7.2转子锻件 7.2.1锻后热处理
转子锻件毛坏人炉前应对毛坏表面质量情况进行检查。如有明显的锻造裂纹、重皮、折叠、缩孔等
3 GB/T42537—2023
影响后续热处理质量的表面缺陷，应予以清除。
转子锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，每根坏料应至少采用4个垫铁（轴身2个，轴颈2个）支撑，并在间隙处加人楔铁，防止锻件毛坏松动和在处理过程中产生较大变形。 如多根锻件毛坏同炉处理，毛坏间隙应大于或等于200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.2.2性能热处理
转子人炉前应对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除。 在井式炉处理时，转子吊装应垂直。回火保温阶段，每班应至少检查两次热电偶孔的密封情况。 特殊情况下，在台车炉处理时，转子应放置在有效加热区内，并绘制实际的装炉草图及外接热电偶
的布置位置。
浸水萍火时，水应循环，水温应小于或等于35℃。 7.3支承辊锻件， 7.3.1锻后热处理
支承辊锻件毛坏人炉前应对毛坏表面质量情况进行检查。如有明显的锻造裂纹、重皮、折叠、缩孔等影响后续热处理质量的表面缺陷，应予以清除。支承辊锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，并在间隙处加人铁，防止锻件毛坏松动。如多根锻件毛坏同炉处理，毛坏间隙应大于或等于200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.3.2预备热处理
支承辑入炉前应对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除。通常
采用高度大于或等于500mm垫铁，工件装炉，置于炉有效加热区，并注意烧嘴位置。同时，工件摆放应塞紧、垫平，并绘制实际的装炉草图及外接热电偶的布置位置。
7.3.3表面淬火
支承辊表面淬火宜在大型差温（有效加热区直径大于或等于1800mm，长度大于或等于 3500mm）炉加热，推荐天型鼓风喷雾或喷水装置上进行率火。
点炉前检查：对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除；对差温炉及喷淬装置进行全面检查，确保设备运行状态良好。 7.4容器锻件 7.4.1锻后热处理
容器锻件毛环入炉前应对毛坏表面质量情况进行检套。如有裂纹、重皮、折叠、缩孔、夹渣等表面缺
陷，应予以清除。
容器锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，毛坏间隙应大于或等于
200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.4.2性能热处理
按工艺要求装炉。工件宜采用立装，通常采用高度大于或等于500mm垫铁，工件装炉，置于炉膛有效加热区，并注意烧嘴位置。同时，工件摆放应塞紧、垫平，防止加热过程变形，并确定好起吊位置，绘制实际的装炉草图及外接热电偶的布置位置。
操作时应保证炉膛温度均匀，不应出现局部加热不足或过热，均热要求锻件温度与炉膛温度一致才
4 S77.140.85 C32
中华人民共和国国家标准
GK/T 42537--2023
特大型锻钢件的热处理规范
Spceinication of heat treatmnent for super-scale steel forgings
2023-05-23实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标雅化管理委员会 发布 GB/T42537—2023
目 次
前言范围
I
1
规范性引用文件 3 术语和定义
2
基本要求热处理设备 5.1 加热设备 5.2冷却设备 5.3 相关工装辅具 6热处理工艺 6.1 热处理工艺内容 6.2 转子锻件 6.3 支承辊锻件 6.4 容器锻件
4 5
.
热处理操作和过程控制 7.1 一般要求 7.2 转子锻件 7.3 支承辊锻件 7.4 容器锻件
7
8 质量控制与检验 8.1 制造大纲 8.2 超声检测 8.3 力学性能试验 8.4 检测设备与操作人员要求 9安全、卫生和环境保护要求附录A（资料性）特大型锻钢件常用材质的化学成分附录B（资料性）转子锻件常用材质的热处理工艺参数附录C（资料性） 特大型支承辊常用材质的热处理工艺参数附录D（资料性） 容器锻件常用材质的热处理工艺参数参考文献
12 GB/T42537—2023
前言
本文件按数GB/T1.1--2020标准化工作导划第1部分：标准化文件的施构和趣草规期的爆定超草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的贵任。 本文件由中国机械工业联合会据出：本文件由全国大型静藏件标摊化技术委员会SAC/TC508）妇口。 本文件起草单位：二宣（德阳）重股装备有限公司，中国第一童型机械股份公司，上海电气上慧链银
有限公司、太原寓工殿份有限公司、中偿意工机械股份有限公司。
本文件主婴起草人：幕新亮、李波、王晚芳、孙爆、泰江、感先毅、玛敬、禁文金、张国利、张暂峰、宋国旺、 王新喜、薪蜂、牛玉、石氧愿。
区 GB/T42537-2023
特大型锻钢件的热处理规范
1滋阁
本文件规定了采用250以上辅健教制的特大型辆件热处班的技术婴求和工芯方法。 本文件造用子制饺惠最大子或等学25Ot级行材置以N2N8.N4系到转子材料：C，a，C4
豪州支承超材料，12CrMa.1Cr2Mo1V容器材料，MuNiMa核电材将等为典型代的密源、拍金石拍化工等行业家型装餐用特大型级辅件的热处理，特大型敬钢种常用材质的化学皮分见赔录A，其修材质待大职持参梦本文件实康处班。
2爆范桂引用文件
下列文样中的内容通过文中的规范性孕用而感本文神必不可少的餐款。其中，性日期的引用文，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文样，其最新版本《包括斯有的修做单）送用子本文件。
GBT1832 金扇热处理工艺 本语 GB/TISA 热处理设备水术语 GB15T35 金展热处插生产过程安全、卫生要求 GB/T1892A 飘件药辣火与国 GB/T 2T848 热处理工作备所空气中有客物质的限镇 GBT80882 热处理环境保护技术婴求 GB/T$2541热处塑股整控制体系 G3/T37559一2015大数最锅件的正大与送火
3术景和定义
GB/T7232.GB/T13324裁GB/TB7558一湖19界定时以及下列术语和定艾造用于本安件
3.1
特大菱焖件super-ucalosieelforgiugs 草存用250以上销龙概制的#质自由件
4基水发家
4.1销登厂成有完营的质量保证体系，意具有生产过类假材料，相近尺寸的件的业能成教选评审类我样的您最 4.2热处理之蘭成对工艺方案建行评宠。工艺方案忽插工艺方法，帮装方法、使用的工艺装各及必要的精真·熟要的技术精感，安金情旅及工艺参效等。工营方案造常宣采用成热的工艺参数，允许极格实际情说精裁调整， 4.3为课证假件质的可控性，制造虚具备特大型设钢件的治添，换造和热处班的服力，
1 GB/T42537—2023
5热处理设备
5.1加热设备 5.1.1制造厂应具有足够承载能力和尺寸的大型加热设备，并与产品等级需要相匹配。 5.1.2特大型锻钢件用加热设备有效加热区的温度均匀性应不超过士15℃，其余应符合GB/T16924 和GB/T32541的规定。 5.1.3加热设备应能实现升降温速度可调可控。 5.1.4温度测量和控制系统应符合GB/T37559—2019中5.2的规定。 5.2冷却设备 5.2.1制造厂应具有足够能力的大型淬火装置。适用的淬火冷却方式包括浸液、喷淋、喷雾、鼓风等。 5.2.2为减小特大型锻钢件火热应力和提高性能均匀性，冷却装置应保证锻件在冷却过程中各位置得到尽量均匀的冷却效果，可采用旋转装置、水流搅拌装置、导流装置等辅助装置。 5.3相关工装辅具 5.3.1为满足特大型锻钢件的加热和淬火，制造厂应具有足够承载能力的起吊装置，如行车、旋转装置、吊具等工装辅具， 5.3.2为保证热处理过程的操作安全性，特大型锻钢件在加热过程中宜采用坐式或卧式支撑，不宜采用悬挂式。
6热处理工艺
6.1 热处理工艺内容
热处理工艺应包括以下内容： a） 热处理工艺类别、采用的热处理设备名称、加热保温方法、待处理产品的产品编号及名称等； b)美 热处理规范（升温速度、保温温度和时间、降温速度和方法、进炉温度、出炉温度等）； c） 热电偶的安装数量及布置方位、固定方法（如有）； d) 工件在炉中的放置位置、支垫方法和间距要求； e) 热处理后检验标准及其他要求。
6.2 转子锻件
6.2.1锻后热处理
锻后热处理采用正火加回火或其他经评审合格的热处理工艺。锻件应在正火温度下保持足够长的时间，以保证组织充分奥氏体化和均匀化，再以规定的方式冷却到相应的组织转变温度以下，随后进行回火，采用炉冷或空冷的方法进行冷却。
转子锻件常用材质的正火和回火工艺参数见附录B。
6.2.2性能热处理
原则上，锻件粗加工后应在垂直状态下进行性能热处理。根据材质的不同，性能热处理一般为率火和回火，锻件采用浸液、喷淋等方式，直到锻件表面温度小于80℃为止。
回火温度通常以相关产品标准或用户协议规定温度值为最低温度，原则为达到强度要求时，韧性最
2 GB/T42537—2023
好的温度。回火期间，控制好保温时间及冷却速率，使残余应力达到最小。
转子锻件常用材质的淬火和回火工艺参数见附录B。 6.3支承辊锻件 6.3.1锻后热处理
对于特大型支承辊锻后热处理一般采用正火加球化退火加回火。正火温度下保持足够长的时间，以保证组织奥氏体化和均匀化；球化退火及去氢温度下的保温时间应足够长（去氢保温时间应根据钢中的实际氢含量设定），以得到韧性良好的球状珠光体组织，同时还能防止产生白点或氢脆。
特大型支承辊锻件常用材质的锻后热处理工艺参数见附录C。
6.3.2预备热处理
特大型支承辊应进行适当的预备热处理，方式通常为正火加回火或调质处理，以使得辊颈力学性能满足技术要求。特大型支承辑锻件常用材质的预备热处理工艺参数见附录C。
6.3.3 表面淬火
特大型支承辊应进行表面淬火处理，以得到满足使用要求的工作层。特大型支承辑锻件常用材质的表面淬火工艺参数见附录C。 6.4容器锻件 6.4.1锻后热处理
锻后热处理推荐为正火加回火。锻件应在正火温度下保持足够长的时间，以保证组织奥氏体化和
均匀化，冷却到相应的组织转变温度以下，随后进行回火，回火后炉冷或空冷。
容器锻件常用材质的锻后热处理工艺参数见附录D。
6.4.2性能热处理
性能热处理为正火和回火。正火时允许水淬加速冷却，热处理工艺可根据化学成分、截面尺寸由制造厂决定。冷却速度以保证达到要求的力学性能为原则。
容器锻件常用材质的性能热处理工艺参数见附录D。
7热处理操作和过程控制
7.1一般要求
热处理操作和控制应按热处理工艺及工艺技术文件执行。 在工件装炉前应对热处理设备、测量仪器、所需工装辅具进行检查确认，确认所用的测量和记录仪
表的精度、量程是否符合工艺和产品标准的要求，
热处理操作人员应进行热处理记录（注明热处理炉号、工件号、热处理日期等）并签字，并由热处理质量检查人员审核确认。 7.2转子锻件 7.2.1锻后热处理
转子锻件毛坏人炉前应对毛坏表面质量情况进行检查。如有明显的锻造裂纹、重皮、折叠、缩孔等
3 GB/T42537—2023
影响后续热处理质量的表面缺陷，应予以清除。
转子锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，每根坏料应至少采用4个垫铁（轴身2个，轴颈2个）支撑，并在间隙处加人楔铁，防止锻件毛坏松动和在处理过程中产生较大变形。 如多根锻件毛坏同炉处理，毛坏间隙应大于或等于200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.2.2性能热处理
转子人炉前应对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除。 在井式炉处理时，转子吊装应垂直。回火保温阶段，每班应至少检查两次热电偶孔的密封情况。 特殊情况下，在台车炉处理时，转子应放置在有效加热区内，并绘制实际的装炉草图及外接热电偶
的布置位置。
浸水萍火时，水应循环，水温应小于或等于35℃。 7.3支承辊锻件， 7.3.1锻后热处理
支承辊锻件毛坏人炉前应对毛坏表面质量情况进行检查。如有明显的锻造裂纹、重皮、折叠、缩孔等影响后续热处理质量的表面缺陷，应予以清除。支承辊锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，并在间隙处加人铁，防止锻件毛坏松动。如多根锻件毛坏同炉处理，毛坏间隙应大于或等于200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.3.2预备热处理
支承辑入炉前应对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除。通常
采用高度大于或等于500mm垫铁，工件装炉，置于炉有效加热区，并注意烧嘴位置。同时，工件摆放应塞紧、垫平，并绘制实际的装炉草图及外接热电偶的布置位置。
7.3.3表面淬火
支承辊表面淬火宜在大型差温（有效加热区直径大于或等于1800mm，长度大于或等于 3500mm）炉加热，推荐天型鼓风喷雾或喷水装置上进行率火。
点炉前检查：对表面质量情况进行认真检查，如发现有裂纹、黑皮等表面缺陷应予以清除；对差温炉及喷淬装置进行全面检查，确保设备运行状态良好。 7.4容器锻件 7.4.1锻后热处理
容器锻件毛环入炉前应对毛坏表面质量情况进行检套。如有裂纹、重皮、折叠、缩孔、夹渣等表面缺
陷，应予以清除。
容器锻件毛坏在炉内应合理摆放。垫铁高度应大于或等于500mm，毛坏间隙应大于或等于
200mm，且坏料距炉门应大于或等于500mm。 7.4.2性能热处理
按工艺要求装炉。工件宜采用立装，通常采用高度大于或等于500mm垫铁，工件装炉，置于炉膛有效加热区，并注意烧嘴位置。同时，工件摆放应塞紧、垫平，防止加热过程变形，并确定好起吊位置，绘制实际的装炉草图及外接热电偶的布置位置。
操作时应保证炉膛温度均匀，不应出现局部加热不足或过热，均热要求锻件温度与炉膛温度一致才
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