ICS77.140.85 J32 备案号：45539-2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7022—2014 代替JB/T7022—2002
工业汽轮机转子体锻件 技术条件
The rotor forgings for industrial steam turbines
-Technical specification
2014-10-01实施
2014-05-06发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T7022—2014
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 锻造. 4.3 热处理 4.4 去应力处理 4.5 机械加工 4.6 焊接 5技术要求. 5.1 化学成分 5.2 力学性能 5.3 硬度均匀性，
5.4 无损检测 5.5 晶粒度和非金属夹杂物， 5.6 热稳定性试验.. 5.7 残余应力. 6检验规则和试验方法
6.1 化学分析， 6.2 力学性能试验. 6.3 硬度均匀性检验 6.4 无损检测 6.5 金相检验. 6.6 热稳定性试验， 6.7 残余应力测定， 6.8 复试. 6.9 重新热处理 1 验收与质量证明书。 8 标志和包装
表1化学成分.. 表2成品化学成分允许偏差表3力学性能表430CrNi3MoV钢锻件的高温持久强度 JB/T7022—2014
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T7022—-2002《工业汽轮机转子体锻件技术条件》：与JB/T7022—2002相比主要技术
变化如下：
对性能热处理的回火冷却速度进行了修订（见4.4.2，2002年版的4.1.4.22：增加了材料牌号30CrNi3MoV（见5.1、5.2）； -删除了材料牌号30Cr1Mo1V（2002年版的表1、表3）；对材料牌号为28CrMoNiV的锻件增加了670强度级别（见表3）；将28CrMoNiV和30CrMoNiV两种材料的FATTso的性能指标由“85℃”修改为“45℃”（见表3， 2002年版的表3）；删除了关于FATTso的条文，由原标准的由合同规定是否检测改为必测项目（2002年版的表3脚注b和4.7）；删除了有关中心孔的规定［2002年版的4.5.3c》、4.5.4、5.2.1c）～5.7]；删除了有关酸洗检验的规定（2002年版的4.5.2、5.4）；删除了原标准5.4中“磁粉或酸洗检验宜在需方进行”的描述（2002年版的5.4）；提高了对非金属夹杂物的要求，并增加了对DS类型夹杂物的要求（见5.5.2，2002年版的4.6.2）；对不同的无损检测方法的检测部位和时机进行了明确（见6.4，2002年版的5.4.1）；修改了重新热处理后应重新检验的项目（见6.9.1，2002年版的5.11.1）。
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：杭州汽轮机股份有限公司。 本标准主要起草人：方章法、陈涛。 本标准于1993年9月首次发布，2002年12月第一次修订，本次为第二次修订。
II JB/T7022—2014
工业汽轮机转子体锻件技术条件
1范围
本标准规定了工业汽轮机转子体用经真空处理的合金钢锻件的订货要求。制造工艺、技术要求、检验规则和试验方法、验收与质量证明书及标志和包装。
本标准适用于工业汽轮机转子体锻件的订货、制造和验收。
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/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 1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T2039 金属材料单轴拉伸变试验方法 GB/T4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T10561—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/T20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 JB/T1581 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声检测方法 JB/T8468 锻钢件磁粉检测 JB/T8888 环芯法测量汽轮机、汽轮发电机转子锻件残余应力的试验方法 JB/T9021汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法 ASTMA370钢制品的力学性能试验的标准试验方法和定义(StandardTestMethodsandDefinitions
for Mechanical Testing of Steel Products)
ASTME292测定材料缺口试样断裂时间的标准试验方法（Standard TestMethodsforConducting Time-for-Rupture Notch Tension Tests of Materials)
3订货要求
3.1需方应在订货合同书或订货协议中注明采用的标准，材料牌号，锻件强度级别，本标准条文中由供、需双方明确的要求及本标准要求以外的技术要求和检验项目。 3.2需方应提供标明力学性能试验取样位置和传动端的锻件订货图，并注明叶根槽深度的精加工尺寸。
4制造工艺
4.1冶炼 4.1.1 锻件用钢锭应采用电炉冶炼并经炉外精炼。
1 JB/T7022—2014
4.1.2经需方同意，允许采用能保证本标准各项要求的其他冶炼方法。 4.1.3应使用优质原材料，以保证锻件中的各种夹杂物含量尽可能低。 4.2锻造 4.2.1锻造用钢锭应有足够的切除量，以确保成品锻件无缩孔和严重的偏析等有害缺陷。 4.2.2锻压设备应有足够的能力以保证锻件整个截面锻透。锻造时整个截面应得到充分变形，以确保锻件组织均匀。 4.2.3钢锭质量较好的一端应为传动端。应尽可能保持锻件的轴线与钢锭的轴向中心线重合。 4.3热处理 4.3.1锻件锻后需进行正火或退火处理。 4.3.2锻件性能热处理应在粗加工后进行。 4.3.3锻件性能热处理应在垂直吊挂状态下进行。严格控制炉温和保证足够的保温时间，以获得均匀一致的力学性能。 4.3.4锻件的回火温度和冷却速度应选择恰当，在满足性能要求的前提下回火温度应尽可能提高。回火后应缓冷，以确保锻件的残余应力符合要求。 4.3.5锻件金相组织均匀，28CrMoNiV和30CrMoNiV材料心部不应出现铁素体。 4.4去应力处理 4.4.1锻件由供方进行去应力处理，其温度一般应在实际回火温度以下15℃50℃范围内 4.4.2当性能热处理的回火冷却速度小于15℃/h时，在保证残余应力合格的前提下，可不进行去应力处理。 4.5机械加工 4.5.1.3 交付的锻件应符合订货图样规定的形状尺寸和表面质量要求。 4.5.2当供方进行粗加工时，应在规定部位留出供需方验收用的试料。 4.5.3为尽可能减少锻件内应力，需方在半精加工之后可再次进行去应力处理。 4.5.4有中心孔的转子体锻件，中心孔的加工应在粗加工后去应力处理之前进行。 4.6焊接
锻件在制造和包装过程中不得焊接。
5技术要求
5.1化学成分 5.1.1每炉（每包）钢液的熔炼分析结果应符合表1的规定。多炉合浇时还应报告权重分析结果。 5.1.2锻件的成品分析应符合表1的规定。在力学性能合格的情况下允许有表2规定的偏差。 5.2力学性能 5.2.14 锻件的力学性能应符合表3的规定。 5.2.2当有要求时，30CrNi3MoV钢锻件应采用光滑-缺口复合试样进行高温持久强度试验，其结果应符合表4的规定。
2 JB/T7022—2014
（质量分数，“ %)
表1 化学成分
材料牌号 C 34CrMol 0.30~0.380.40 ~0.70 0.17~0.37 ≤0.020 ≤0.0200.70~1.20 00.40~0.55 ≤0.30 28CrMoNiV 0.25~0.300.30~0.80 ≤0.30 ≤0.012 ≤0.012 21.10~1.40 00.80~1.00 0.50~0.75 0.25~0.35 ≤0.20 ≤0.01 30CrMoNiV 0.28~0.34 40.30~0.80 ≤0.30 ≤0.012 ≤0.012 1.10~1.40 1.00~1.20 0.50~0.75 50.25~0.35 ≤0.20 ≤0.01 34CrNi3Mo 0.30~0.400.50~0.800.170.37 ≤0.015 ≤0.0180.70~1.10 00.25~0.40 2.75~3.25 一 ≤0.20 25CrNiMoV 0.22~0.28 0.300.60 ≤0.30 ≤0.015 ≤0.018 1.00 1.30 0.25~0.45 1.00~1.50 0.05~0.15 ≤0.20 30Cr2Ni4MoV ≤0.35 0.20~0.40|0.15~0.30 ≤0.012 ≤0.012 1.50~2.00 00.300.60 3.25~3.75 50.07~0.15 ≤0.20 ≤0.015 30CrNi3MoV ≤0.35 ≤1.00 ≥0.15 ≤0.015 ≤0.015 ≥0.20 ≥0.45 ≥2.50 ≥0.05 ≤0.15≤0.010
Sia
s
Ni
Mn
Cr
Mo
V
Cu Al ≤0.20
P
当采用真空碳脱氧时， ，硅含量应不大于0.10%。
表2 成品化学成分允许偏差
（质量分数，%）
化学成分允许
Mn
Ni ≤2.0 >2.0
C
≤0.9 >0.9 Si P
Cr Mo
Cu Al
s
V
±0.04 ±0.02 +0.005 +0.005 ±0.05 ±0.02 ±0.03 ±0.07 ±0.01 +0.02 +0.005
偏差 ±0.02 ±0.03
表3 力学性能
取样位置 强度级别 Rpo.2 Rm Ab N KV[KU] FATTso
尺寸范围“ mm <250 纵向 <500 纵向 ≤900 切向、纵向 550 550~700 700~850 ≥15 ≥40 ≥24 ≤45 ≤900 切向、纵向 670 ≥670 ≥800 ≥15 ≥40 ≥21 ≤45
材料牌号
℃
MPa % %
MPa
T
600 600~750 ≥720 ≥15 ≥40 [≥47]
570 570~720 ≥680 ≥11 ≥32 [≥39] ≤40
34CrMo1
28CrMoNiV
30CrMoNiV ≥900 切向、纵向 550 550~700 700~850 ≥15 ≥40 ≥24 ≤45
纵向切向纵向切向纵向切向纵向切向切向、纵向心部纵向径向、纵向 690
700~850 ≥820 ≥14 ≥40 [≥47] 670~820 ≥780 ≥11 ≥32 [≥39] 750~900 ≥870 ≥13 ≥40 [≥47]
≤20
<500
700
34CrNi3Mo
750
715~865 ≥830 ≥12 ≥30 [≥39] ≤20 ≥500 ≥650 15 ≥40 ≥47
<300
≤40
≤1000
550
≥480 ≥620 ≥11 ≥32 ≥39 ≥600 ≥720 ≥15 ≥40 ≥47 ≥570 ≥680 ≥11 ≥32 ≥39 ≥760 860~970 [≥16] ≥45 ≥41 ≥725 ≥825 [≥16] ≥45 ≥34
25CrNiMoV
≤40
600
≤1000
≤13
760
30Cr2Ni4MoV ≤1200
≥825 [≥16] ≥40 ≥21 ≤0
30CrNi3MoV
≥690
夏比V型冲击按 安一组三个试样单值的算术平均值， 允许其中 1一个试样单值低于规定值，1 但不应低于规定值的70% 夏比U型冲击按一组两个缺口深度为2mm的试样，每个试样单值均不应低于规定值。 尺寸范围指锻件粗加工后，性能热处理前的最大直径，仅供参考。 ［］内的数据为按ASTMA370标准，用直径为1/2in，标距2in的圆形拉伸试样进行拉伸试验所得的断后伸长率。
D
3 JB/T7022—2014
表430CrNi3MoV钢锻件的高温持久强度
试验要求
应力MPa
试验温度℃
510±2 538±2 566±2 593 ±2
309 246 194 155
断裂时间≥100h：断口不应在V型缺口上
5.2.3首次生产的同一种材料、同一规格、高温工作的转子体应进行高温力学性能测定，高温力学性能的要求和取样部位应在订货合同中注明。 5.3硬度均匀性
同一圆弧表面上各点间的硬度差不应超过30HBW。同一素线上各点间的硬度差不应超过40HBW。 5.4无损检测 5.4.1一般要求
锻件不应有裂纹、白点、缩孔、折叠和严重的偏析、疏松等缺陷。 5.4.2磁粉检测
供方应保证磁粉检测符合以下规定： a）转子体外圆表面不应有长度大于1.5mm的缺陷显示： b）在最终检验时，除轴承等不准许打磨的部位外，其他部位如果发现大于1.5mm的缺陷显示
允许对缺陷进行局部研磨或抛光，抛光深度不应超过1.6mm并与圆周表面光滑过渡。
5.4.3超声检测
超声检测应符合以下规定： a）当量直径1.6mm以下的单个分散缺陷不计，但杂波高度应低于当量直径$1.6mm幅度的50%。 b）当量直径$1.6mm～Φ3.5mm的所有缺陷应记录其轴向、径向和周向位置并在质量证明书中
注明。当量直径Φ1.6mm～Φ3.5mm的缺陷总数不应超过20个，不应存在任何当量直径大于 $3.5mm的缺陷
c）叶根槽深加25mm范围内不应存在当量直径为1.2mm的密集缺陷，其余区域若检测出密集缺
陷，应记录密集区尺寸及其轴向、径向和周向位置，并报告需方以进行评审。 d）由缺陷引起的底波损失超过3dB时应报告需方。 e）不应有游动信号和连续缺陷显示。 f）供方应向需方提供2MHz～2.5MIHz探头分别在转子体最大直径处的两端和中间三处测得的材
料衰减数据。 超过上述要求的缺陷应报告需方，并组织供需双方进行复验与协商，但锻件是否可用由需方决定。 注：单个分散缺陷是指相邻两缺陷之间的距离大于其中较大缺陷当量直径10倍的缺陷。
5.5晶粒度和非金属夹杂物 5.5.1晶粒度
当要求检验晶粒度时，应在订货合同中注明。平均晶粒度不应粗于4.0级。
4 JB/T7022—2014
5.5.2非金属夹杂物
当要求检验非金属夹杂物时，应在订货合同中注明。锻件的A、B、C、D、DS五大类型夹杂物均不应超过2.5级。 5.6热稳定性试验
热稳定性试验结果应符合JB/T9021的规定。 5.7残余应力
锻件的残余应力不应大于表3规定的规定塑性延伸强度下限值的8%。
6检验规则和试验方法
6.1化学分析 6.1.1每炉（每包）钢液应进行熔炼分析。 6.1.2成品分析的试样取自锻件的切向或径向力学性能试样。 6.1.3化学分析试样的取样应符合GB/T20066的规定。 6.1.4化学分析按GB/T223或GB/T4336规定的方法或能保证分析质量的其他方法进行。 6.2力学性能试验 6.2.1试样取样 6.2.1.1取样位置和取样数量
锻件应在性能热处理后切取力学性能试样，取样位置和取样数量应符合以下规定： a）纵向试样：
1）交货重量小于或等于1t的锻件，供方在任一端距外表面1/3处，取一个纵向拉伸试样和三
个冲击试样（U型冲击试验则取两个冲击试样，下同），需方在另一端取样验收： 2）交货重量大于1t的锻件，在其两端各取一个纵向拉伸试样和三个冲击试样。
b）切向试样：
1）交货重量小于或等于6t的锻件，在轴身非传动端上切取一个切向拉伸试样和三个冲击试样： 2）交货重量大于6t的锻件，在轴身两端各取一个切向拉伸试样和三个冲击试样。
6.2.1.2取样方式
采用截割取样时，锻件应留双倍试样并在粗加工图上标明试样位置。采用套料或局部锯割取样时，供需双方共用同一段试料。 6.2.1.3试样制取
拉伸试样应按GB/T228.1或ASTMA370规定的试样制取，其中30CrNi3MoV钢锻件的高温持久强度试验试样按ASTME292规定的6号试样制取。 6.2.2拉伸试验
拉伸试验按GB/T228.1或ASTMA370规定的方法进行。高温拉伸试验按GB/T2039的规定进行，其中30CrNi3MoV钢锻件的高温持久强度试验按ASTME292的规定进行。
5