ICS77.140.85J32JB/T8706-199850~200MW汽轮发电机无中心孔转子锻件技术条件Specificationofthenoncentralholerotorsforgingsusedfrom50to200MWturbinegenerator1998-03-19发布1998-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布I前言本标准由机械工业部德阳大型铸锻件研究所提出并归口。本标准起草单位:齐齐哈尔铸锻焊研究所和哈尔滨大电机研究所。本标准主要起草人:李范英、郭成海、汤新法、金嘉瑜。JB/T8706-199811范围本标准规定了50~200MW汽轮发电机无中心孔转子用真空处理合金钢锻件的技术要求、检验规则和试验方法、合格证书及标志等。本标准适用于50~200MW汽轮发电机无中心孔转子用真空处理合金钢锻件的订货、制造与检验。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB223—(82~94)钢铁及合金化学分析方法GB228—87金属拉伸试验方法GB/T229—94金属夏比缺口冲击试验方法GB231—84金属布氏硬度试验方法GB6394—86金属平均晶粒度测定方法JB1267—9350~20MW汽轮发电机转子锻件技术条件JB/T1581—96汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法ASTMA275/A275M—90锻钢件的磁粉检验方法ASTMA341—69直流冲击法确定材料直流磁性的试验方法ASTMA370—77钢制品的机械性能试验方法ASTME381—79钢制品的宏观浸蚀试验、检验及评定方法3订货要求3.1需方应在订货合同或技术协议书中,写明采用的标准、锻件级别、钢号、相应的技术要求和检验项目,以及其他附加说明。锻件级别和钢号应在图样上按如下标注:本标准编号锻件级别钢号×3.2需方应提供标明力学性能试验试样位置的无中心孔转子锻件订货图样(必要时提供精加工尺寸)。机械工业部1998-03-19批准中华人民共和国机械行业标准50~200MW汽轮发电机无中心孔转子锻件技术条件Specificationofthenoncentralholerotorsforgingsusedfrom50to200MWturbinegeneratorJB/T8706-19981998-07-01实施JB/T8706-199824技术要求4.1制造工艺4.1.1冶炼和浇注4.1.1.1锻件用钢应在碱性电炉中冶炼。经需方同意,也可采用保证质量的其他方法冶炼。4.1.1.2在铸锭前或铸锭时,钢水应经过真空除气。在真空处理过程中,真空系统的极限压强通常低于133Pa。4.1.2锻造4.1.2.1钢锭的上、下端应有足够的切除量,以保证锻件无缩孔和不允许的偏析。4.1.2.2应在有足够能力的锻压机上锻造,以使锻件整个截面充分地锻透。锻件与钢锭的轴向中心线应大致重合。应使钢锭质量较好的一端为锻件的汽轮机端。4.1.3圆角各制造阶段,在锻件直径变化的不同台阶过渡处应保持相应的圆角。4.1.4热处理4.1.4.1锻后热处理为正火和回火。4.1.4.2性能热处理为淬火和回火,经需方同意也可采用正火和回火处理。性能热处理应在垂直状态下进行。锻件圆周和整个长度上的淬火冷却速度应尽可能一致。4.1.5机械加工4.1.5.1中心盲孔应精镗,并用不掩盖缺陷的方法进行磨光或抛光,表面粗糙度Ra值为1.6μm。4.1.5.2发运锻件应符合需方订货图样规定的尺寸、公差和表面粗糙度要求。4.2化学成分4.2.1钢水熔炼分析应符合表1规定。4.2.2锻件成品分析应符合表1规定,但允许有表2规定的偏差。4.2.3200MW转子锻件的氢含量不允许超过1.5×10–6。表1化学成分%钢号CMnSiPSCrNiMoVCu34CrMo1A0.30~0.380.40~0.700.17~0.37≤0.020≤0.0200.70~1.20≤0.400.40~0.55—≤0.2034CrNi1Mo0.30~0.400.50~0.800.17~0.37≤0.015≤0.0181.30~1.701.30~1.700.20~0.30—≤0.2034CrNi3Mo0.30~0.400.50~0.800.17~0.37≤0.015≤0.0180.70~1.102.75~3.250.26~0.40—≤0.2025CrNi1MoV0.22~0.28≤0.70≤0.30≤0.015≤0.0181.00~1.501.00~1.500.25~0.400.05~0.15≤0.2025Cr2Ni4MoV≤0.28≤0.350.15~0.35≤0.015≤0.0181.50~2.003.25~4.000.20~0.500.05~0.13≤0.20注:采用真空碳脱氧时,含硅量应不大于0.10%。JB/T8706-19983表2成品分析超过规定上、下限的允许偏差量%粗加工锻件的昀大直径mm元素规定的昀大范围%571~810811~1150C—0.030.03Mn—0.060.07Si—0.040.05P—0.0050.005S—0.0050.005<0.900.050.05Cr>0.900.070.07Ni—0.070.070.21~0.400.030.04Mo≥0.400.060.07—+0.02+0.02V——0.01—0.01注:采用真空碳脱氧时,硅偏差量为0.02%。4.3力学性能4.3.1锻件的力学性能应符合表3规定。表3力学性能锻件级别项目取样位置ⅠⅡⅢⅣⅤσ0.2MPa径向纵、切向≥390≥440≥440≥490≥490≥540≥540≥585≥585≥585σbMPa径向纵、切向≥540≥585≥585≥640≥640≥690≥665≥715≥690≥735δ4%径向纵、切向≥15≥16≥15≥16≥17≥17≥18≥18≥18≥18ψ%径向纵、切向—≥35≥22≥35≥45≥45≥55≥55≥55≥55AKVJ径向纵、切向—≥50≥60≥90≥90≥80≥80≥80≥80FATT℃径向——≤0≤—18≤—18推荐用钢34CrMo1A25CrNi1MoV34CrNi1Mo34CrNi3Mo25CrNi1MoV25Cr2Ni4MoV25Cr2Ni4MoV注1表中Ⅰ、Ⅱ类锻件数据为σs、δ5、AKU的数值。2采用34CrNi3Mo钢制造Ⅲ级锻件时,不要求FATT50性能。3当需方要求中心盲孔性能时,其性能按JB/T1267的规定,并在订货图样中注明。JB/T8706-199844.3.2锻件轴身径向抗拉强度或屈服强度的波动值不允许超过70MPa。4.4残余应力锻件的残余应力不允许大于表3规定的屈服强度值的10%。4.5磁性能磁性能应符合以下要求:2.5×103A/mB≥1.44T5.0×103A/mB≥1.60T10.0×103A/mB≥1.72T15.0×103A/mB≥1.80T20.0×103A/mB≥1.87T50.0×103A/mB≥2.00T4.6晶粒度检验结果报告需方,但不作为验收依据。4.7硬度检验硬度均匀性,硬度的绝对值供参考,硬度偏差在同一圆弧表面上,不允许超过30HBS,在同一母线上不允许超过40HBS。4.8无损检验4.8.1酸洗或磁粉4.8.1.1锻件应无白点、裂纹、折叠等缺陷。需方保留使用各种试验的权利,包括酸洗或磁粉检验。4.8.1.2需方应在锻件轴身两端向外200mm的一段R过渡区(每端各一)和两个轴承部位进行酸洗或磁粉检验。4.8.1.3轴承部位及轴身两端过渡区酸洗磁粉检验,其结果应符合以下规定:在25cm2(指昀大边长为15cm的矩形)面积上,允许长度0.5~1mm的单个缺陷显示5个,或长度大于1~1.5mm以内的单个缺陷显示2个。每一个轴承部位不允许有15个以上的单个缺陷显示。每一个过渡区不允许有20个以上的单个缺陷显示。超过上述规定时,供需双方协商处理。4.8.2超声波探伤锻件应在外圆表面进行超声波探伤检查,其结果应符合以下规定:a)不允许有裂纹、白点及缩孔等缺陷。b)当量直径小于2.0mm的缺陷不计,不允许有当量直径等于或大于2.0mm连续缺陷信号和流动缺陷信号。c)在锻件中心φ150mm范围内,不允许有当量直径大于3.0mm(100MW以下转子锻件,不允许有当量直径大于3.5mm)的单个缺陷和大于或等于当量直径2.0mm的密集缺陷信号。d)外圆槽深加25mm范围内,不允许有当量直径大于3.0mm(100MW以下转子锻件,不允许有当量直径大于3.5mm)的单个缺陷。其余部位允许2~4mm分散缺陷存在,但相邻两个缺陷的距离不小于其较大缺陷直径的7倍。JB/T8706-19985e)整个锻件单个、分散缺陷的当量直径和数量不允许超过表4规定。f)用2~2.5MHz频率探伤时,锻件材料的衰减系数小于或等于4dB/m。表4单个、分散缺陷的当量直径和数量各部位允许数量(个)当量直径范围mm轴身传动端非传动端总数≥2~3≥3~4总数12315516549228304.8.3中心盲孔4.8.3.1采用窥膛仪检查时,中心盲孔内表面不允许有裂纹、缩孔残余部分、气孔、夹渣、有害划痕、长度大于5mm的缺陷和大面积集中的细小缺陷。各种缺陷总数不允许超过15个。具体规定如下:a)聚集在60cm2面积上长度为0.5~1.5mm的缺陷数量不允许超过10个;b)分散的长度为1.5~3mm的缺陷数量不允许超过5个;c)长度为3~5mm的缺陷数量不允许超过3个;d)在整个中心盲孔表面上,长度0.5~1.5mm的点状缺陷数量不允许超过10个,并且不允许有呈链状分布缺陷。4.8.3.2若需要局部修整或扩大中心盲孔以清除较大的夹杂物时,要事先取得需方同意。4.9尺寸、公差、表面粗糙度4.9.1锻件加工应符合需方订货无中心孔转子交货图样规定的尺寸、公差和表面粗糙度要求。4.9.2中心盲孔圆度误差不允许超过0.3mm。中心盲孔表面粗糙度Ra值为1.6μm。中心盲孔底部接刀处应圆滑过渡,中心盲孔对两端架子口的同轴度误差不得超过1.0mm,中心盲孔轴线直线度公差值为φ0.5mm/m的圆柱体内。5检验规则和试验方法5.1化学成分分析5.1.1熔炼分析5.1.1.1供方应在每炉钢水铸锭时取样进行熔炼分析,并报告分析结果。多炉合浇时还应报告权重分析结果。5.1.1.2若试样不宜做熔炼分析,供方可以从钢锭或锻件表面附近合适部位取代替样,并将分析结果和取样位置通知需方。5.1.2成品分析供方应对每个锻件进行成品分析。试样取自锻件力学性能的纵向试样上,也可取自径向性能试样上。氢含量取自径向试样。5.1.3分析方法按GB223及有关方法进行。5.2力学性能检验JB/T8706-199865.2.1在性能热处理后进行。5.2.2Ⅰ、Ⅱ级锻件拉伸试验按GB228方法进行,冲击试验按GB/T229方法进行。Ⅲ级以上锻件力学性能检验按ASTMA370方法进行,冲击试样按ASTMA370中V型缺口试样的规定。5.2.3径向冲击试样的缺口方向应为切向。5.2.4取样位置和试样数量若无特殊要求应符合如下规定。5.2.4.1纵向试样:供需双方在锻件两端各取2个拉伸试样和2个冲击试样,有中心盲孔的锻件在壁厚的1/2处取样,无中心盲孔的锻件在离表面1/3半径处取样。5.2.4.2切向试样:应在轴身两端尽可能接近轴身表面1/3半径处切取的试环上切取切向试样,供方在相当于钢锭质量较差的一端轴身切环,需方在另一端切环。a)Ⅰ、Ⅱ级锻件每端试环各取2个拉伸试样和2个冲击试样;b)Ⅲ级以上锻件每端试环各取4个拉伸试样和2个冲击试样,分别在试环的同一直径相对位置上切取。5.2.4.3径向试样:应沿径向且与轴线平行的1根基线上套取4处径向料棒,其离轴身两端距离不得小于200mm,套料后的孔径和孔深应符合订货规定。a)在两处套料棒靠槽底部位取2个拉伸试样(各取1个),相邻拉伸试样的外端分别取1个室温冲击试样和1个测定