JB T 8707-2014 300 MW以上汽轮机无中心孔转子锻件 技术条件.pdf

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1、ICS 77.140.85 J32 备案号:45542-2014 中华人民共和国机械行业标准JB厅8707-2014代替m厅8707-1998300 MW以上汽轮机无中心孔转子锻件技术条件The non-central hole rotor forgings for 300 MW steam turbines and above -Technical specification 2014-05-06发布2014-10-01实施飞回|;中华人民共和国工业和信息化部发布飞、 JB厅8707-2014目次前言.H1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 订货要求.14 制造工艺.25 技术要求.36

2、 检验规则和试验方法.57 验收和质量证明书.7 8 标志和包装.8附录A(规范性附录)实心转子体锻钢件超声检测.9 图A.l转子扫查要求.10 图A.2纵波直入射Al扫查.11图A.3纵波直入射A2扫查.11 图A.4纵波斜入射A3扫查.11 图A.5双晶探头纵波直入射C扫查.11 图A.6横波斜入射Bl扫查.12图A.7横波斜入射B2扫查.12 表1化学成分.3 表2成品化学成分允许偏差.4表3氢、氧、氨含量(质量分数).4 表4力学性能.4表5高温持久强度.4表A.l转子锻件超声检测扫查要求.四JBff 8707一-2014目。自本标准按照GB厅1.1-2009给出的规则起草。本标准代替

3、ffi厅8707一1998 JB厅8707-20145.4.2 磁粉检测锻件外圆表面精加工后，由需方对轴承部位表面和两轴身外端面及过渡区(必要时可对整个外圆表面)进行磁粉检测，供方应保证检测结果符合以下要求=a)转子体外圆表面上不应有长度大于1.5mm的任何缺陷显示:b)同一条素线上两个缺陷之间的距离小于其中较大缺陆长度五倍时，按一个连续缺陷处理:c)转子体最终检查时，轴承部位除外，在其他允许打磨部位发现有大于1.5mm的缺陷显示，允许进行局部打磨和抛光，抛光的深度不应超过1.6mm.并应与周围表面圆滑过渡。5.4.3 超声检测5.4.3.1 当量直径小于1.6mm的单个分散缺陷信号不计，但杂

4、波高度应低于当量直径1.6mm幅度的50%。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倍的缺陆。5.4.3.2 当量直径为1.6 mm3.5 mm的所有缺陷均应记录其轴向、径向和周向位置并报告需方。当量直径为1.6 mm3.5 mm的缺陷总数不应超过20个，不应存在当量直径大于3.5mm的任何缺陆。5.4.3.3 叶根槽深加50mm范围内不应有密集缺陷。其余区域若检测出密集缺陷，应记录密集阮尺寸及其轴向、径向和周向位置，并报告需方，以进行评审。密集缺陷的当量直径下限为1.2mm。5.4.3.4 由缺陷引起底波衰减损失达到3dB时，应当记录，并报告给需方。5.4.3.5

5、 不应有游动信号和条状缺陷信号。5.4.3.6 供方应向需方提供用2陆社2.5MHZ和4MHz5阳Iz探头分别在转子体最大直径处两端及中间三处测得的材料衰减数据。5.4.3.7 当锻件的超声检测结果超出上述规定时，应由供需双方进行复验和讨论，但锻件是否可判合格应由需方决定。5.4.3.8 当超声检测发现达到记录水平的回波信号时，锻件是否可判合格应由需方决定。5.5 热稳定性试验热稳定性试验结果应符合JB/T9021的规定。如果热稳定性试验由需方做，供方应对试验结果负责。5.6 金相组织5.6.1 锻件的平均晶粒度.30Cr1Mo1V钢不应粗于2.0级.30Cr2Ni4MoV钢不应粗于3.0级。

6、5.6.2 锻件的A、B、C、D、DS各类夹杂物均不应超过2.5级。5.7 残余应力锻件应测定残余应力，其值不应大于表4中本体径向规定塑性延伸强度R例2下限值的8%。如果残余应力超过上述规定，锻件应按4.4.3的规定进行补充去应力回火，并重新测定残余应力和硬度值。5.8 尺寸和表面粗糙度加工后的锻件应符合订货图样规定的尺寸、公差和表面粗糙度要求。6 检验规则和试验方法6.1 化学成分分析6.1.1 化学成分分析应按GB厅223、GB厅4336、GB厅11261、GB厅20124规定的方法或能保证分析5 JB厅8707-2014质量的其他方法进行。6.1.2 每炉(每包铜液可于浇注时取样测定钢液

7、的化学成分。当无法进行熔炼分析时，允许用成品分析代替熔炼分析，当从锻件上取样时其分析结果应符合成品分析要求。6.1.3 成品分析试样可取自锻件本体延长部分，或取自径向性能验收试样。6.1.4 氢、氧、氨含量分析用试样应在径向试棒上切取。6.2 力学性能试验6.2.1 试验方法6.2.1.1 拉伸试验按GB厅228.1规定的方法进行。拉伸试样采用直径12.5mm、原始标距50mm的圆形横截面非比例试样。6.2.1.2 冲击试验按GB厅229规定的方法进行，冲击试样槽口方向应与转子体的轴线平行。6.2.1.3 高温持久强度试验按GB厅2039的规定进行。高温持久强度试验可在需方进行，但供方应保证试

8、验结果满足表5的要求。6.2.1.4 有需要时，可在需方进行时效试验，采用等温或台阶冷却试验方法。供方应保证试验结果满足5.2.3的要求。6.2.2 力学性能试样6.2.2.1 取样时机力学性能试验的试样应在性能热处理后，去应力处理以前切取。6.2.2.2 取样规则转子的轴端和径向试样按需方订货图样和取样图规定的部位和数量切取。6.3 硬度检验在每个锻件两轴颈及轴身部位的外圆表面每隔900各测一点(共12点)。硬度试验按GB厅231.1规定的方法进行。6.4 无损检测6.4.1 表面磁粉检测按B厅8468的规定进行。表面超声检测按本标准附录A规定的方法进行，也可按供需双方商定的方法进行。6.4

9、.2 超声检测至少应进行两次，第一次检测在调质之前进行，第二次检测在调质后进行，两次检测结果均应提供给需方。6.5 金相检验6.5.1 晶粒度检验在轴身发电机端取样，并按GB厅6394的规定进行。6丘2夹杂物检验在轴身发电机端取样，并按GB厅10561-2005中的A法进行评定。6.6 残余应力测定6.6.1 采用切环法或环芯电阻应变法测定残余应力。6.6.2 切环法是在轴身一端切取25mmX25 mm的圆环，用测量该圆环在切割前后平均变形量的方法来计算残余应力，计算公式为:i=ElfID. . . . . . . . . (1) 6 式中:t一一残余应力，单位为兆帕(MPa);E一一材料的弹

10、性模量，单位为兆帕(MPa):命一一直径增量的代数值，单位为毫米(mm);D一一切割前环的外径，单位为毫米(mm)。6.6.3 采用环芯电阻应变法测定残余应力时，按JB厅8888的规定进行。6.7 热稳定性试验热稳定性试验按JB厅9021的规定进行。6.8 复试JB厅8707-20146.8.1 拉伸试验中某一试验结果不合格，可在锻件上原试样相邻部位取两个试样进行复试。两个试样的复试结果均应满足规定要求。6.8.2 冲击试验中若试验结果不满足技术要求时，可在同一件产品上原试样相邻部位再取一组三个冲击试样进行复试，前后两组六个试样的试验结果的算术平均值不应低于规定值，低于规定值的试验结果不应多于

11、两个，低于规定值70%的试验结果不应多于一个。6.8.3 力学性能试验如因白点和裂纹的原因不合格，不得复试。6.9 重新热处理6且1如锻件的任一力学性能复试结果仍不合格，当试样的强度高而塑性、韧性或FA50达不到要求，应将锻件重新回火，回火后按6.2的规定进行试验。6且2如果力学性能试验结果表明锻件不能重新回火，则锻件如何进一步热处理和加工都应经供需双方协商确定。6.9.3 重新调质热处理不应超过两次。7 验收和质量证明书7.1 供方应向需方验收人员提供必要的方便条件，以便需方验收人员进行现场检验工作。7.2 需方有权选择锻件的某些检验项目进行验收。在验收检验中或在以后的加工或检验中发现锻件不

12、符合本标准和订货合同中规定的补充技术要求时，需方应及时通知供方，双方协商解决。7.3 在生产过程中，任何一方认为有必要进行转子心部性能验证时，由双方协商解决。7.4 供方应向需方提供质量证明书。质量证明书应包括以下内容:a)合同号:b)锻件图号:c)采用的标准编号和材料牌号:d)熔炼炉号和熔炼方法:e)熔炼分析和成品分析结果:f)钢链主要只寸和锻件的实际锻造比:g)各次热处理的实际温度、保温时间和冷却方法:h)力学性能试验结果:i)超声检测报告:j)其他检验和需方要求补充检验的结果:k)交货锻件的实际尺寸和重量。7 JB厅8707-20148 标志和包装8.1 供方应在每个锻件相当于钢镜下部端

13、面打印合同号、炉号、件号等标记，并用自漆圈上。8.2 锻件应打上超声检测周向起始标记。8.3 供方应对每个锻件的表面涂防锈剂，以防止运输和保管过程中损坏或腐蚀。8 JB厅8707-2014附录A(规范性附录实心转子体锻钢件超声检测A.1 范围本附录规定了实心转子体锻铜件的超声检测方法。本附录适用于检测实心转子体锻钢件的超声检测。乒/A.2 锻件准备/ A.2.1 检测时机锻件的正式超声检测应在性能热处理(调质)及按无损检测图样规定要求加工后进行。A.2.2 锻件的加工要求A.2.2.1 将转子锻件加工成具有简单的几何形状(圆柱体)，不同直径过渡处应成直角。A.2.2.2 供方绘制的无损检测用机

14、加工图样，应经需方技术部门和质检部门认可。A.2.2.3 检测面表面粗糙度Ra值应小于或等于6.3m。A.2.3 锻件状态A.2.3.1 检测时锻件的几何形状、尺寸和表面粗糙度应符合无损检测用机械加工图样规定要求。A.2.3.2 锻件表面应没有划痕、机械加工留下的切屑、油漆或其他外来粘附物。A.3 超声检测设备A.3.1 频率使用脉冲反射式超声检测仪，至少具有1四Iz5如回z的频率范围。A.3.2 水平线性和垂直线性水平线性误差应不大于2%。垂直线性误差应不大于5%。A.3.3 衰减器或增益器A.3.3.1 可调节的衰减或增益范围不小于80dB，每级不大于2dB连续可调。A.3.3.2 衰减器

15、或增益器的精度，任一相邻12dB档级士1dB o A.3.4 超声检测仪的性能超声检测仪的性能测定按B厅10061规定的方法进行。9 JB厅8707-2014A.3.5 探头性能探头回波频率应不大于士10%标准频率。直探头声束轴线对法线的偏差不大于士1.。探头性能测定方法按皿厅10062的要求进行。A.3.6 系统灵敏度超声检测仪、探头和电缆组合的系统灵敏度应满足扫查灵敏度要求。A.4 辑合剂检测和校正检测灵敏度时，藕合剂应使用清洁的30号机油或相当粘度的机泊。A.5检测方法A.5.1 扫查方向整个转子锻件的扫查要求，如图A.l所示和见表A.l.Al Bl C Al A3 Bl C B2 Al

16、 Bl C Al Bl C A2 图中A、B、c代号指不同探头的扫查区域，分到如图A.2-图A.7所示。图A.1转子扫查要求表A.1转子锻件超声检测扫查要求检测符号入射声波方向检测面Al =00 径向整个长度圆柱表面A2 =00 轴向整个端平面=70 =140 A3 偏径向，与径向交角为整个长度圆柱表面=21。=28。C =0。径向整个长度圆柱表面=350 整个长度圆柱表面，分别以顺时针Bl =45。斜周向，与径向交角为方向和逆时针方向做斜周向扫查=600 =350 斜轴向，与转子横切面交角为不同直径交接处两侧不同直径圆柱面，B2 =450 对交接处所示区域T区做斜轴向扫查10 检测区域图A.

17、2图A.3图A.4图A.5图A.6图A.7JB厅8707-2014各种不同探头的扫查区域要求如下:a)纵波直入射，如图A.2，图A.3所示:b)纵波斜入射，如图A.4所示:c)双晶探头纵波直入射，如图A.5所示:d)横波斜入射如图A.6、图A.7所示。 、 纵波直入射A1扫查. 、，. ，一二-.:.，.;-;.:.一-一.，_气_._.南-. . .二e图A.2纵波直入射A2扫查图A.3 纵波斜入射A3扫查图A.411 双晶探头纵波直入射C扫查图A.5JB厅8707-2014图A.6横波斜入射B1扫查B2 图A.7横波斜入射B2扫查A.5.2 检测频率用于扫查的各种探头的频率可为2阳也4阻I

18、zo由于使用不同频率探头而得到不同的检测结果时，以最能描述清楚检测结果者为准。A.5.3 确定检测灵敏度A.5.3.1 单晶直探头对于具有DGS曲线图的探头，可使用探头制造商提供的DGS曲线图，求得所需灵敏度数据一-底波高度增益值。12 对于没有DGS曲线图的探头，当声程大于三倍近场时，可使用计算法求得底波高度增益值B。近工件底面处缺陷回波高度达到记录水平要求的灵敏度:2D B =20Ig-: . . . . CA.l) 1时4转子中心处缺陷回波高度达到记录水平要求的灵敏度=2D B=201g一:-12. . . . . . . . . . CA.2) - 7rd.t. 式中zB一一需要在底面

19、回波为20%示波屏高度的基础上提高的增益值，单位为分贝CdB);一一超声在工件中传播的波长，单位为毫米Cmm);D一一被检测部位直径，单位为毫米(mm);止一一单个缺陷记录水平的平底孔直径，单位为毫米(mm)。r . JB厅.8707-2014 .5.3.2 纵波斜探头在有效探测距离内的灵敏度，应不低于记录水平的平底孔当量直径。使用单晶直探头并在晶片前加装小角度有机玻璃斜棋组成纵波斜探头。纵波斜探头检测灵敏度的确定方法如下z纵披斜探头的检测灵敏度为单晶直探头检测时需要的灵敏度加上有机玻璃模块衰减补偿值。.5.3.3 双晶直探头要求在自表面起的150mm范围内，单个缺陷回披的记录水平达到要求的平

20、底孔当量直径。当使用的探头附有DGS曲线图时，可使用所附的DGS曲线图确定记录水平要求的灵敏度。没有DSG曲线图的探头，可使用一套平底孔试块建立不同直径平底孔的距离幅度校正曲线即DAC曲线，利用此曲线确定记录水平要求的灵敏度。.5.3.4 单晶斜探头要求在有效声程范围内缺陷回波的记录水平达到要求的平底孔当量直径。当使用的探头附有DGS曲线图时，可使用探头所附的DGS曲线图确定记录水平要求的灵敏度。没有DGS曲线图的探头，可使用一套平底孔试块建立不同直径平底孔的距离幅度校正曲线即DAC曲线，利用此曲线确定记录水平要求的灵敏度。.5.4 扫查对锻件不同直径的每一段柱体逐一进行扫查。扫查时检测系统的

21、灵敏度至少应比记录水平要求高6dB，转子在静止状态下手工扫查或转子在低速转动状态下机械扫查，电机械扫查发现缺陷回波时，应在转子静止条件下对缺陷回波部位用手工探测。扫查带的覆盖，扫查带的宽度以垂直于探头移动方向探头晶片尺寸计算，应有不少于25%宽度重叠。扫查速度:不大于150mm/so .5.5 锻件的可检测能力检测开始时，应首先测定锻件的可检测能力。在检测仪和探头组合的系统性能良好的条件下，使用2阳Iz4阳王z纵波直探头探测时，转子锻件最大直径区段内中心部位，规定单个缺陷记录水平罔波高度不低于示波屏高度的20%，并且此时的噪声水平应在示波屏高度10%以下。.5.6 底波衰减检查在发现缺陷回波的

22、部位，均应检查底波高度是否降低。当发现由缺陷引起的底波降低量大于或等于3dB时，应做记录(凡记录者，应列入检测报告，下同)。整根转子锻件做底波衰减检查，检查时使用2阻Iz2.5MHz的纵波直探头。转子锻件架在车床上或机械转动装置上，在低速旋转的条件下做机械扫查或人工扫查，扫查时的灵敏度为示波屏高度的100%。在整个扫查过程中，观察底波高度的变化。底波高度最大允许衰减值为3础。.5.7 缺陷回波分类在缺陷记录水平灵敏度条件下，转子锻件超声检测中出现的缺陷回波可分为以下几类=a)标准缺陷回波:探头在锻件上获得最高缺陷回波高度处向各方向移动时，其高度呈单调下降的单个回波。13 JB厅8707-201

23、4b)游动回波:当探头在检测面上移动时，回波的前沿移动距离大于或等于锻件金属中25mm的声程距离，应确定游动回波的深度变化范围和平面面积，并做记录。c)面积性回波:如果探头在检测面上移动时连续出现缺陆回波，用-6dB法确定回波所在处的面积，如其长轴尺寸大于25皿n，则作为面积性缺陷回波。报告面积性缺陷回波时，应做声束扩散修正。d)密集缺陷回波z当探头在某一检测区内移动时，出现一组回波，其波高不低于示波屏高度的4%(在可分辨出高于噪声水平的条件下)。e)可分辨的成组的回波:各相邻回波的前沿与后沿是能分辨的成组回波。不可分辨的成组的回波:各相邻回波的前沿与后沿是不能分辨的成组回波。A.5.8补充检

24、测除A.5.1规定的扫查之外，当认为有需要时，可对转子锻件的某些区域或某一缺陷回波部位使用适用的不同频率不同形式的探头，做补充检测，以获得进一步描述某一区域或某一回波反射点的补充信息。A.5.9 缺陆回波的记录A.5.9.1 缺陷当量直径的确定检测时发现的缺陷回波，以平底孔当量直径表达和报告缺陷大小。当平面试块或由平面试块制作的距离幅度校正曲线用于圆柱表面检测发现的缺陷回波确定平底孔当量直径时，应引入曲率修正。当使用不同频率，不同探头从不同方向探测所得结果不一致时，以当量直径大者为准。A.5.9.2 缺陷分布图为清楚表述所发现缺陷的部位应绘制转子锻件超声检测缺陷分布图。A.5.9.3 缺陷回波

25、记录内容凡达到记录水平要求的各类回波都应记录，记录内容包括:a)缺陷回波编号。b)缺陆回波类别。c)缺陷所在部位z1 )轴向位置:距发电机端端-面的距离表示:2)周向位置:在发电机端法兰上靠近外圆周)作0标志，以自0点起顺时针向位置表刁亏:3)径向位置z缺陷距外圆表面的径向深度。d)缺陷回波的最大高度单位为分贝CdB)J及当量直径。e)密集缺陷回波的体积，即密集区的轴向长度、周向长度和径向长度。f)密集缺陷回波波形及最大当量直径。g)面积性回波和游动回波的轴向长度和周向长度。A.5.10 测定超声衰减采用2阳王z2.5阳Iz和4阳Iz5MHz两种频率范围中的各一个频率的探头，测定转子锻件本体部

26、分即最大直径区段上，距两端各200mm处及中间段共三处的第一次底波高度和第二次底波的高度，以两者高度差值的分贝值表示。14 . 、，. -a .6 检测报告报告至少应包含以下内容:a)供方和需方单位名称:b)合同号、锻件名称和图号:c)锻件材料牌号、熔炼号、锻件编号:d)超声检测仪型号和制造商、探头名称、型号、频率和晶片尺寸:e)检测方法标准，调节灵敏度方法，扫查方向，辑合剂:f)锻件的可检测能力z可检出的最小缺陷当量直径、信噪比及超声频率;g)缺陷记录及缺陷分布图:h)超声衰减数据:i)有关缺陷情况的补充说明:j)检测人员姓名(签字)和技术资格等级:k)检测报告签发日期。JB厅8707-201415 寸FON-hoh4 阳气闰华人民共和机械行业标准300 MW以上汽轮机无中心孔转子锻件技术条件JB厅8707-2014国中. c * 机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码:100037 * 21 Omm X 297mm 1.25印张.36千字2015年1月第1版第1次印刷定价:21.00元* (010) 88379693 书号:15111.11859 网址:http:/ 编辑部电话:(010) 88379778 直销中心电话z封面无防伪标均为盗版侵权必究版权专有JB/T 8707-2014 打印日期:2015年6月4日F002