JB T 7178-2002 300MW～600MW汽轮发电机转子锻件技术条件.pdf

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1、ICS 77.140.85 J32 4也- -共和九300MW-，600MW汽!几;又 JBfT 7178 2002 代替JB厅7178-1993Specification for rotor forgings for 300MW to 600MW turbine generators 2002-12-27发布2003-04-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布JBff 7178-2002 目次前言.n 范围1 2 规范性引用文件. 3 订货要求.4 技术要求. 4.1 制造工艺.4.2 化学成分. .2 4.3 力学性能.u.2 4.4 残余应力. . . 2 4.5 磁性能.2 4

2、.6 品粒度. . . 3 4.7 无损检验. . . . .3 4.8 尺寸、公差和表面粗糙度.4 5 检验规则和试验方法. . . . . 4 5.1 化学成分分析. . 4 5.2 力学性能检验.4 5.3 残余应力试验. . . . . . . . . . 5 5.4 磁性能测定. . . . . .,.5 5.5 品粒度测定.55.6 无损检验.55.7 复试和重新热处理.56 验收及合格证书.67 标志和包装.6 表化学成分的质量分数.2表2成品分析超过规定上、下限的允许4肩差量和杂质元素的成品分析.2 表3力学性能.I L一一JB!f 7178-2002 口前本标准代替JB厅71

3、78-19933-6ooMW汽轮发电机转子锻件本标准与JB厅7178一1993相比主要如下:一一标准增加了前言:技术条件一一标准的总体编排和结构按GB厅1.1-2o标准在工作导则贝。进行了修改;第1部分z标准的结构和编写规一一在原标准表l化学成分的质量分数.Si由原来0.15%-0.35%改为0.10%:Cu运0.20%改为运0.15%:增加杂质元素:Sb运0.0015%.A10.010%. As这0.020%.Sn运0.015%:一一在原标准表2成品分析的质量分数偏差.Si由原来运0.05%改为0.02%.增加对杂质元素Cu 乏主0.17%.Sb王三0.0017%.A1运0.012%.As运

4、0.025%.Sn运0.017%要求:一一在原标准表3力学性能中，抗拉强度由原来。b670MPa.740MPa改为卢690MPa.760MPa. 伸长率由原来0418%.17%改为0420%. 18%:由原来AKV1001. 901改为AKV主11刃，1051 : 一一在原标准4.5中磁性能:由原来C50.0X103) Nm B2.05T改为C47.0X103)Nm 由原来C120.0X 103) Nm B二三2.13T改为C118.0X 103) Nm B2.12T: B 2.02T 一一在原标准5.2.3.3中的:a)在两处套料棒靠榕底部位取两个拉申试样(各取一个).紧邻拉力试样的外端分别

5、取一个室温冲击试祥和一个测定脆性转变温度的试样。和b)其余两处套料ff应采用相反方式un外端取两个拉伸试样(各取一个).靠槽底部位分别取一个室温冲击试样和一个测定脆性转变温度的试样。现修改为5.2.3c)中的1)在一根母线上套取一个拉1ft1试祥和两个室温冲击试祥。2)在和直径对称的另一根母线上套取一个拉伸试样和两个测定脆性转变温度的试样:一一在原标准5.3.1中增加了环芯法测量残余应力的方法标准JB厅8888。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由德阳大型铸锻件研究所归口。本标准起卒单位:东方电机股份有限公司、哈尔滨大电机研究所。本标准主要起草人:宣品范、郭成海s本标准于1993年首次发布

6、。JB厅7178-一2002300MW 600MW汽轮发电机转子锻件技术条件范囱本标准规定了3MW-6MW汽轮发电机转子用真空处理合金钢锻件的技术要求、检验规则、试验方法、合格证书和标志等.本标准适用于3MW-600MW汽轮发电机转子用真空处理合金钢锻件的订货、制造和检验。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.3 GBrr 223.3-78 钢铁及合金化学分析方法

7、JBrr 1581一1996汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件JB厅8468锻钢件磁粉检验方法超声波探伤方法JB厅8888环芯法mLfil:汽轮机、汽轮发电机转子锻件残余应力的试验方法YB厅5148金属平均品粒度测定方法ASTMA341 直流冲击法确定材料直流磁性的试验方法ASTMA370 钢制品的力学性能试验方法和定义ASTME381 钢和l品(包括棒、方钢坯、大方坯和锻牛)的宏观浸蚀试验方法订货要求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:钢号锻牛级别本标准编号3.2 需方应提供标明

8、力学性能试验试样位置的粗加工图样(必要时提供精加工尺寸) 4 技术要求4.1 制造工艺4.1.1 冶炼和浇注4.1.1.1 锻件用钢应采用钢包精炼或电渣重熔冶炼，经需方同意也可采用保证质量的其他方法冶炼。4.1.1.2 在铸绽前或铸绽时，钢水应经过真空除气。在其空处理过程中.真空系统的极限压强通常应低于133Pa.4.1.2 锻造4.1.2.1 钢绽的上、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.以使锻件整个裁面充分地锻透.锻件与钢绽的轴向中心线应大致重合。应使钢绽质量较好的一端为锻件的汽轮机端。4.1.3 在各制造阶段，在锻件直径变化

9、的不同台阶过渡处应保留相应的困角。一一一一.L一JBff 7178-2002 4.1.4热处理4.1 .4.1 锻后热处理为正火和囚火。4.1.4.2 性能热处理为洋火和回火，应在垂直状态下进行。锻件圆周和整个长度上的洋火冷却速度应尽可能一致。4.1 .4.3 粗加工和祖偿孔到订货图样规定的内径、外径尺寸芥分别留有13rnm以内余量以后，锻件应进行消除应力处理，以保证低的残余应力。4.1.4.4 消除应力处理应将殴件至少加热到550C.且不低于回火温度40C.保温足够长的时间以完全烧透，再以不超过15C血的冷却速度冷到250C出炉空冷。4.1.5机械加工4.1丘1供方应在消除应力处理前对锻件打

10、中心孔。4.1.5.2 在性能热处理后套取中心孔芯榨试样。4.1.5.3 消除应力处理后将铿中心孔，并用不掩盖缺陷的方法进行磨光或抛光，表面粗糙度R.值为1.6mo 4.1.5.4 发运锻牛应符合需方订货图祥规定的尺寸、公差和表面极糙度要求。4.2化学成分4.2.1昼1il.，Vr.-:叫应符合表1规定。4.2.2 锻件成品分析应符合表1规定，成品分析偏差和杂质元素的成品分析见表20表1化学成分的质量分数钢号C Mn Si F s Cr Ni Mo V Cu Sb % Al As Sn 出口阳岛旧运0.2510.15-0.35运0.100.0150.01811.50-2叫3.25-40.20-

11、0.5010.05-0.13运0.15运0.00151:0.0100.02010.015 _. , Sb作参考，不作考核.表2成品分析超过规定上、下限的允许偏差量和杂质元素的成品分析偏差量钢号C Mn Si P s Cr Ni M。V Cu 0.03 0.07 0.02 0.003 0.003 0.07 0.07 +0.07 +0.02 j25Cr2Ni4Mo 主0.17, Sb作参考.不作考核.4.2.3 锻件的氢含量气体分数不允许超过1X10-6。4.3 力学性能4.3.1 锻件的力学性能应符合表3规定。-0.04 -0.01 4.3.2 锻件轴身径向抗拉强度或屈服强度的波动值不允许超过4

12、0MPa。4.4 残余应力锻件的残余应力不允许大于60MPa。4.5磁性能2 磁性能应符合以下要求:H= C5.0x103) Nm B注1.6TH= C1 5.0x103) Nm B? 1.80T H= C47.0x103) Nm B?2.02T H= (118.0x103) Nm B?2.12T 其H为磁场强度.B为磁感应强度。杂质元素的成品分析Sb Al As :017 :0.012 :0.025 % Sn :;0.017 -一一JBff 7178-2002 表3力学性能项目取佯位置锻件级别II 。0.2纵向、切向、径向590-690 660-760 MPa 中心孔芯棒纵向540-690

13、610-760 。b纵向、切向、径向690 主760MPa 中心孔芯捧纵向620 690 0 , 纵向、切向、径向20 18 % 中心孔芯棒纵向17 16 毡F纵向、切向、径向55 50 % 中心孔芯棒纵向主5045 AKV 纵向、切向、径向 115 主105J FA1T 径向运23运12C 中心孔芯棒纵向10 运。注:在其他指标均合格时，0.2值允许超过上限.4.6 晶粒度径向试样品粒度不租子5级.4级不超过5%.中心孔芯棒试样品粒度检验结果报告需方，不作为验收依据。4.7 无损检验4.7.1 磁粉或酸洗检验4.7.1.1 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

14、、磁粉检验。4.7.1.2需方应在锻件轴身两端向外2mm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。4.7.1.3 对轴承部位及轴身两端过渡区磁粉或酸洗检验，其结果应符合以下规定:al 在25cm2(指是大边长为15cm的矩形面积上，允许长度0.5mm-1.伽nm单个缺陷显示五个，或长度大于1.0mm-1.5mm范围内的单个缺陷显示两个.bl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。c) 超过上述规定时，供需双方协商处理。4.7.2 超声波探伤对锻件外图表面进行超声波探伤检查，其结果应符合以下规定2a) 不允许有裂纹、自点、缩

15、孔等缺陷.bl 不允许有当最直径等于或大于1.6mm连续缺陷信号和游动缺陷信号。c) 当量直径IJ、于1.6mm的缺陷不计，当量直径等于或大于1.6mm的缺陷应记录并报告需方。dl允许有当量直径1.6mm-3.5mm的缺陷存在，但相邻两缺陷距离不小于其较大当量缺陷直径的10倍，其缺陷总数不允许超过30个.e) f) 在应力较大的区域内(中心孔直径加60mm范围内，外困槽深加25mm范围内).不允许有当量直径大子2mm的缺陷和大于或等于当量直径1.6mm的密集缺陷信号。用2MHz-2.5MHz频率探伤时，由缺陷引起底泼的衰减不大于6dB.锻件材料衰减系数小于或等于4dB/m。3 JBtr 717

16、8 2002 4.7.3 中心孔4工3.1窥膛仪检查时，中心孔内表面不允许有裂纹、缩孔残余部分、气孔、夹渣、有害划痕和长度大于3mm的缺陷.各种缺陷总数不允许超过30个。具体规定如下:a) 聚集在6Ocm2固和牛，长度为0.5mm-1.5mm的缺陷数量不允许超过10个.b) 分散的长度为1.5rm-3mm的缺陷数量不允许超过10个。c) 在整个中心孔内表面上，长度为0.5mm-1.5mm的点状缺陷数量不允许超过25个.并且不允许有呈链状分布的缺陷。4.7.3.2若需要局部修整或扩大中心孔以消除较大的缺陷时，要事先取得需方同意.4工3.3若需方要求中心孔磁粉检查，可由需方进行.磁粉检查发生异议时

17、，供需双方协商处理。4.8 尺寸、公差和表面粗糙度4.8.1 锻件加工应符合需方订货图样规定的尺寸、公差和表面粗糙度要求.4.8.2 中心孔圆度误差不允许超过0.3mm。中心孔表团粗糙度R.值为1.6m。中心孔与外圆向轴度误差不得超过1.0mm.中心孔轴线直线度公差值在直径6mm以内的圆柱体内。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饺时取样进行熔济、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 着试样不宜做熔炼分析，供方可以从钢绽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常方。5.1.2 成品分

18、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。5.1.3气体分析取径向试样分析氢含量。5.1.4分析方法按GB厅223.3-78及有关方法进行。5.2 力学性能检验5.2.1 在性能热处理后或消除应力处理后，按AS刊1A370方法进行.5.2.2 冲击试样按ASTMA370中夏氏V型缺口试样的规定，径向冲击试样的缺口方向应为切向。5.2.3 取样位置和试祥数量若无特殊要求应符合如下规定z4 a)纵向试样供需双方在锻牛两端各取两个拉伸试祥和两个冲击试样，有中心孔的锻牛在壁厚的112处取样，无中心孔的锻件在离表团的半径处取样db) 切向试样2应在轴身两端

19、尽可能接近轴身表面113半径处切取的试环上切取切向试样，供方在相当于钢键质量较差的一端轴身切环，需方在另一端切环。每端试环各取四个拉伸试样和两个冲击试样，分别在试环的同一直径相对位置上切取。c)径向试样:应沿径向且与轴线平行的母线上套取径向料棒，其离轴身两端距离不得小于2mm.套料后的孔径和孔深应符合订货图样规定，试样的切取应符合下列规定z1) 在一根母线上套取一个拉申试样和两个室温冲击试样.2) 在和直径对称的另一根母线上套取一个拉伸试样和两个测定脆性转变温度的试样.3)测定脆性转变温度的冲击试样应在表3规定的温度下进行，两个试样均应显示至少50%的塑性断口.JBrr 7178-2002 4

20、) 径向拉申试样可采用直径不小子5mm的试样，径向冲击试样采用I伽nrnxl伽unx55mm(V 型缺口)试样.d) 中心于L试样2应在相当于轴身两端和中部的芯棒上各取一个拉f申试样，在轴身中部的芯捧上至少取四个冲击试样来测定脆性转变温度的数值.5.3 残余应力试验5.3.1 采用切环法或按用厅8888环芯法测定残余应力.5.3.2 切环法2供需双方分别在锻件轴身一端取25mmX25mm的圆环，用测量该环在切割前后平均变形量的方法来计算残余应力，其计算公式为:式中:一残余应力，单位为MPa;E一一材料的弹性模量.单位为MPa;5一一直径增茧的代数值，单位为mm;D一一切割前环的外径，单位为mm

21、，t=E 61D 5.3.3残余应力不合格时，锻件可进行补充回火，补充回火后残余应力检查结果应符合4.4规定。5.4 磁性能测定需方对锻于进行磁性能测定。除需方另有规定外.应按ASTMA341规定的方法进行。在轴身切向试环上取一个磁性能试样，其尺寸按各厂设备确定。5.5 昂粒度测定在轴身径向试样靠榴底部位及中心孔芯棒试样端面上，按YB厅5148规定的方法进行。5.6 无损检验5.6.1 磁粉或酸洗检查5.6.1.1 需方在订货图样规定的部位，经半将加工后单面留2mE余量，表面粗糙度R，值为0.8m后进行酸洗。5.6.1.2 酸洗按ASTME381规定的方法进行。5.6.1.3若需方要求磁粉检查

22、，应按JBIT8468规定的方法进行。5.6.2 超声波探伤检查在粗加工和性能热处理后，按JB厅1581-1996方法进行，但此方法中有关缺陷信号定义中的当最直径不小子2mm的缺陷信号均调整为当量直径不小子1.6mm的缺陷信号。5.6.3 中心孔检查中心孔表团粗糙度R，值达到IJI.6m后，用窥膛仪或磁粉结合窥膛仪检查整个内孔表面磁粉检查按JBIT8468方法进行.5.7 复试和重新热处理5工1力学性能检验结果不符合要求允许复试。由于裂纹、自点而使检验结果不合格时.不允许复试。5.7.2 要求。任一试样检验结果不合格时，选择相邻位置的两个试样复试，两个试样的检验结果必须都符合5.7.3 力学性

23、能检验的复试结果仍不合格时，供方可对锻件重新热处理。未经需方同意，重新热处理次数不允许超过三次。重新热处理的锻件按5.2规定进行检验，5工4锻牛重新热处理时，应将剩余的中心孔芯棒放回到中心孔内.5 L一JB!f 7178-一.20026 验收及合格证书6.1 供方应向需方检验员提供必要的方便条件，以便需方检验员进行工作.需方检验员不应给供方生产造成不必要的妨碍。除另有规定外，一切检验应在供方进行.6.2锻件由供方质量检验部门按本标准进行验收，需方可按本标准进行复验.6.3供方应向需方提供合格证书，包括下列内容.a) 订货合同号:b) 锻件图号、钢号tc) 标准号和锻件级别号:d) 熔炼炉号、锻

24、件卡号:e) 熔炼分析和成品分析结果:f) 力学性能检验结果$g)无损检验结果，包括缺陷分布草图:的最终奥氏体化温度和回火温度及冷却方式:i) 其他要求的检验结果。6.4 锻件在供方验收后，如果在需方复验及在加工过程中.再发现不允许的缺陷，需方应及时通知供方，双方协商解决。7 标志和包装7.1 供方应在每个锻件的相当于钢镜下部端面上标明供方的广名或标志、合同号、熔炼炉号和锻件卡号，并用自漆图上。7.2 每个锻件的中心孔均应涂防腐剂，并用木塞堵严，以免在运输和保管时损坏或腐蚀.6 中华人民共和机械行业标准国300MW-600MW汽轮发电机转子银件技术条件1B厅7178-2002辱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，1037* 开本890mmX124臼nm1116 0.75印张.17千字23年4月第l版第1次印刷* 书号，15111 7198 网址，http:/ 编辑部电话，(010) 88379779 直销中心电话:(010) 88379693 封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究