ICS77.140.80 J31 备案号：28574—2010
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11025—2010
大型核电机组汽轮机用铸钢件 技术条件
Specification of steel castings used for steam turbine
of large nuclear generator units
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100910000009
2010-07-01实施
2010-02-11发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T110252010
目 次
III
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 订货要求
制造工艺 4.1 冶炼， 4.2 铸造.. 4.3 热处理 4.4焊接.. 5技术要求， 5.1 化学成分 5.2 力学性能. 5.3 外观质量 5.4 无损检测 5.5 金相组织 5.6 水压试验. 5.7 形状与尺寸公差 5.8 重量公差. 6试验方法与检验规则 6.1化学成分分析 6.2 力学性能试验 6.3 复试和重新热处理 6.4 无损检测.. 6.5 金相组织检验 6.6 水压试验 7 验收及质量证明书 7.1 验收 7.2 质量证明书 8 标志、保护、包装和运输 8.1 标志 8.2 保护 8.3 包装和运输表1推荐的热处理参数表2、化学成分表3成品化学成分的允许偏差表4力学性能表5允许残留高度表6铸件粗加工面的尺寸允许偏差
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L JB/T110252010
前言
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业大型铸锻件标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司。 本标准主要起草人：魏双胜、孙福民、才巨臣、韩志双。 本标准为首次发布。
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III JB/T110252010
大型核电机组汽轮机用铸钢件技术条件
1范围
本标准规定了大型核电机组汽轮机用铸钢件（以下简称铸件，包括装焊附件）的订货要求、制造工艺、技术要求、试验方法与检验规则、验收及质量证明书等。
本标准适用于大型核电机组汽轮机用铸钢件的订货、制造、检验和验收。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法 GB/T228金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228-2002，eqvISO6892：1998） GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T2292007，ISO148-1：2006，MOD） GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1—2009，ISO6506-1：
2005,MOD)
GB/T3323 金属熔化焊焊接接头射线照相（GB/T3323—2005，EN1435：1997，MOD） GB/T5677 铸钢件射线照相检测（GB/T5677—2007，ISO4993：1987，IDT） GB/T6414—1999铸件尺寸公差与机械加工余量（eqvISO8062：1994） GB/T9443铸钢件渗透检测（GB/T9443—2007，ISO4987:1992，IDT） GB/T11351-1989铸件重量公差 GB/T13298 金属显微组织检验方法 GB/T13299 钢的显微组织检验方法 GB/T15056 铸造表面粗糙度评定方法 GB/T20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，ISO14284：
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1996,IDT)
JB/T4058-1999汽轮机清洁度 JB/T9629汽轮机承压件水压试验技术条件 JB/T9630.1汽轮机铸钢件磁粉探伤及质量分级方法 JB/T9630.2汽轮机铸钢件超声波探伤及质量分级方法
3订货要求 3.1供方应有完善的质量保证体系，原则上应具有生产过类似材料、相近尺寸的铸件的业绩。 3.2供方应编制制造计划和制造过程监控的质量检验计划。如需方要求首件认证，应按供需双方协议执行。 3.3需方应在订货合同或技术协议书中说明采用的标准、材料牌号、铸件强度级别、供需双方明确的相应技术要求和检验项目以及本标准要求之外的检验项目。 3.4需方要求参加现场检验的项目应在合同中注明。 3.5铸件应经热处理及粗加工后交货，如果图样有组焊要求，还应按图样组焊后交货。 4制造工艺
1 JB/T11025—2010
4.1炼
铸件用钢应采用电炉冶炼或经需方同意的满足本标准要求的其他的冶炼方法。 4.2铸造 4.2.1铸造方法除另有规定外，由供方自行确定。 4.2.2铸造时内冷铁和芯撑只能放置在加工去除部位，其他部位不允许使用。如果需要在其他部位使用，应事先征得需方的书面同意，并且内冷铁和芯撑材料的化学成分应与铸件材料相近。 4.3热处理 4.3.1铸件应进行热处理。推荐的热处理参数见表1。当订货技术协议另有规定时，应按订货技术协议的规定执行
表1 推荐的热处理参数
推荐热处理参数
材料牌号 ZG15Cr2Mo1 ZG07Cr13Ni4Mo 软化退火温度≥ 600℃，正火在4e点以上进行，次回火在Ac点上下进行
正火温度为927C~982C，回火温度为663C-718C
漳火（或正光）温度为900 ~960 C回火温度为630C +710℃，去应力温度为620℃～ 700℃ 萍火（或回火） 温度为900 DC-950C（空冷、油冷或水冷）， 回火温度为600℃~650℃，去应力温度为600 C~650℃
ZG18CrMo
ZG20Mn
4.3.2铸件除了要进行性能热处理以外，在粗加工、焊接及补焊以后均应进行消除应力热处理。消除应力热处理的温度应比性能热处理实际回火温度低20C~50C。 4.4焊接 4.4.1供方应采用需方认可的焊接标准规范焊接和补焊操作。 4.4.2焊工应具备资格证书。焊接工艺应经过焊接工艺评定。 4.4.3充许对铸件中超标缺陷进行补焊，但应对缺陷部位予以记录。补焊前应将缺陷区域内的缺陷清除干净。 4.4.4最终消除应力热处理后原则上不应再进行补焊，如有少量缺陷必须补焊，则焊后应进行局部消除应力处理并作记录。 5技术要求 5.1化学成分 5.1.1供方应对每炉钢水进行熔炼分析，其分析结果应符合表2的规定。
O cOn
表2化学成分（质量分数）
(%)
Ni Mo Al Cu V
材料牌号 ZG15Cr2Mo1
Si
S
Cr 2.00
Mn
C 0.12~ 0.40~
1
2.75 50.30 0.90~
≤0.025 ≤0.30
0.18 0.70 ≤0.60 ≤0.030
≤0.030
1.20 0.30~
ZG07Cr13Ni4Mo ≤0.07 ≤1.50 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.025 12.00 3.50~
≤0.025 ≤0.25 ≤0.10
13.50 5.00 0.70
ZG18CrMo 0.20 0.20~ ZG20Mnb 0.15~ 0.50~ ZG07Cr13Ni4Mo材料的铸件应分析测定残余元素含量（.Sb≤0.0025：Sn≤0.025；TI≤0.035）并将报告提供给需
≤0.025 ≤0.025 0.45~ 0.30~
0.45~
0.50~
0.15~
0.65 0.50 0.70 ≤0.025 0≤0.040
≤0.50
0.60 0.90
≤0.60 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.30 ≤0.40 ≤0.15 ≤0.025 ≤0.40≤0.050
0.25 1.20
方，如需方无要求时，此项指标仅作参考。 对于ZG20Mn材料，其Ni+Cr+Mo+V+Cu≤1.00，碳每低于规定的最大值的0.01时，则锰应大于规定的最大值的0.04，但锰的最高含量不应超过1.50
2 JB/T110252010
5.1.2当需方有要求时可以进行成品化学成分分析，铸件成品化学成分的分析结果应符合表2规定，但允许有表3规定的允许偏差。
表3 成品化学成分（质量分数）的允许偏差
(%) Mo
P
材料牌号 ZG15Cr2Mo1 ZG07Cr13Ni4Mo +0.01 +0.03 +0.05 +0.005 +0.005 ±0.15 ±0.07 ±0.03 ZG18CrMo
C ±0.01 ±0.03 +0.04 +0.005 +0.005 ±0.10 +0.04 ±0.03
Si
Cr
Mn
Ni
S
±0.02 ±0.05 +0.03 +0.005 -0.005 ±0.05 ±0.04 ±0.03 ±0.02 ±0.05 +0.03 +0.005 +0.005 +0.04 +0.04 +0.03
ZG20Mn 5.1.3每个铸件的氢、氮和氧的气体含量的积分数应尽量低。 5.2力学性能 5.2.1经热处理以后的铸件力学性能应符合表4规定 5.2.2 当需方对硬度无特殊要求时 硬度不作为验收依据。
表4力学性能
Rm MPa 485 -690 490~635 480-630
Rpo.2 MPa ≥275
A (%) ≥18 216 ≥20 ≥20
Aku J ≥24
材料牌号 ZG15Cr2Mo ZG07Cr13Ni4Mo ≥550
HBW
(%) >35 V40 M30 ≥30
140~220 190~269 143~197
ZG18CrMo ZG20Mn
≥295 ≥280
≥60 ≥30 (Akv) 143~187
5.3外观质量 5.3.1铸件的表面质量应符合图样规定，如图样未作规定，则表面粗糙度Ra值应达到100μm。 5.3.2铸件表面不允许有裂纹、粘砂、缩孔、冷隔等缺陷存在。如有上述缺陷应彻底清除，若缺陷清除后壁厚超差，则应当进行补焊。 5.3.3铸件非加工面上的浇口、冒口、工艺补贴和铸筋切制后 允许的残留高度应符合表5的规定。 所有浇口、冒口，工艺补贴和铸筋等残留部分以及切割凹坑的部位应用电弧气创或砂轮进行精整，使其表面与铸件本体表面平滑地过渡，不应影响外观质量。凹陷深度不应超过壁厚的允许公差。
表5允许残留高度
单位：mm
洗口、冒口、工艺补贴、
>100 ~200 +4 -3
>200 ~350 +5
>350 一500 +6
>500 ~750 +7 -5
≤100
>750
铸筋的最大尺寸
+3 -2
+8 -5
允许的残留高度
注1：对含钒钢种的铸件，正偏差允许适当放宽，但不应超过表 中先性数值的50% 注2：当本规定与5.7.1和5.7.2要求有矛盾时，按5.7.1和5.7.2的规定执行。
5.3.4需做超声检测、磁粉检测和渗透检测的铸件加工面的表面粗糙度应达到Ra值6.3m：非加工面的表面粗糙度应达到Ra12.5μum。 5.3.5如技术协议的订货图样中对表面清洁度未做规定，则高中压气缸内缸的内壁应符合JB/T4058— 1999中洁-2的要求，内缸的外壁、外缸的内外壁应符合JB/T4058—1999中洁-3的要求。 5.4无损检测 5.4.1铸件的无损检测质量等级应符合探伤图样或技术协议的规定。铸件中不允许存在的缺陷应予以记录。
3 JB/T11025—2010
6.2力学性能试验 6.2.1力学性能试验用的试样应取自附铸试块，试块尺寸为200mm×150mm×65mm。供方交货的每一铸件均应附带至少一块附铸试块，以供需方作验收检查。 6.2.2附铸试块在热处理前应割出适当的间隙，但不完全割断，留少部分与本体连接，以便不采用热割方法就可取下。 6.2.3材料牌号为ZG15Cr2Mo1、ZG18CrMo、ZG20Mn的铸件为每个铸件取两个拉伸试样和三个冲击试样。拉伸试验结果和三个冲击试验结果的平均值应符合表4的规定，三个冲击试验结果中允许其中一个试验结果低于规定值，但不应低于规定值的70%。材料牌号为ZG07Cr13Ni4Mo的铸件每个铸件应取两个拉伸试样，拉伸试验结果应符合表4的规定。 6.2.4拉伸试验应按GB/T228的规定进行，冲击试验应按GB/T229的规定进行。 6.2.5硬度试验应按GB/T231.1的规定进行。 6.2.6水压试验应按JB/T9629的规定进行。水压试验可在需方进行，但供方应对试验结果负责。 6.2.7表面粗糙度的评定应按GB/T15056的规定进行。 6.3复试和重新热处理 6.3.1当力学性能试验结果不合格时允许进行复试。
拉伸试验的复试应从相应的附铸试块上取样，制备双倍试样进行复试，如果复试结果均符合表4 规定，可判为合格，否则应将试块连同其所代表的铸件一起重新进行热处理。
冲击试验的复试应从相应的附铸试块上取样，制备三个试样进行，如三个复试结果均合格，可判为合格：否则应将试块连同其所代表的铸件一起重新进行热处理。 6.3.2重新热处理后的铸件应重新进行力学性能试验、金相组织检验和无损检测试验。 6.3.3未经需方同意，铸件和试块的热处理次数不应超过三次（回火次数不计算在内）。若试验结果仍不合格，该批铸件则应予以报废。 6.3.4如附铸试块不足，允许在铸件上取样，取样位置应征得需方的同意。 6.4无损检测 6.4.1一般要求
传件在无损检测之前需接规定做好表面准备，并应对超标缺陷予以记录，○ 6.4.2磁粉检测VV
6.4.2.1铸件的磁粉检测应在最终热处理后进行。 6.4.2.2铸件的磁粉检测应按JB/T9630.1的规定进行，也可双方另行协商。铸件磁粉检测的部位和质量等级应符合探伤图样或技术协议的规定。 6.4.3超声检测 6.4.3.1超声检测应在铸件初步精整或粗加工之后进行。 6.4.3.2铸件的超声检测应按JB/T9630.2的规定进行，也可双方另行协商。铸件超声检测的部位和质量等级应符合探伤图样或技术协议的规定。 6.4.4射线检测 6.4.4.1需在供方装焊接管的铸件应进行射线检测。 6.4.4.2铸件的射线检测应按GB/T3323和GB/T5677的规定进行，也可双方另行协商。铸件射线检测的部位和质量等级应符合探伤图样或技术协议的规定。 6.4.5渗透检测
铸件的渗透检测应按GB/T9443的规定进行，也可双方另行协商。铸件渗透检测的部位和质量等级应符合探伤图样或技术协议的规定。若无特殊要求，粗加工后一般不进行渗透检测。 6.5金相组织检验
金相组织的检验方法应按GB/T13298的规定执行，金相组织的评定方法按照GB/T13299的规定
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