JB T 8705-2014 50 MW以下汽轮发电机无中心孔转子锻件技术条件.pdf

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1、0ICS 77.140.85 J 32 备案号： 47222 2014 中华人民共和国机械行业标准JB/T 87052014代替 JB/T 8705 199850 MW 以下汽轮发电机无中心孔转子锻件技术条件 The non-central hole rotor forgings for below 50 MW turbine generator Technical specification 2014-07-09 发布 2014-11-01 实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 87052014 I 目 次 前言 .II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 订货要求 .

2、 1 4 制造工艺 . 1 4.1 冶炼 . 1 4.2 锻造 . 1 4.3 热处理 . 2 4.4 机械加工 . 2 5 技术要求 . 2 5.1 化学成分 . 2 5.2 力学性能 . 2 5.3 硬度 . 2 5.4 残余应力 . 2 5.5 磁性能 . 4 5.6 无损检测 . 4 6 检验规则和试验方法 . 5 6.1 化学成分分析 . 5 6.2 力学性能试验 . 5 6.3 硬度试验 . 5 6.4 残余应力测定 . 5 6.5 磁性能测定 . 6 6.6 无损检测 . 6 6.7 复试 . 6 6.8 重新热处理 . 6 7 验收和质量证明书 . 6 7.1 验收 . 6 7

3、.2 质量证明书 . 6 8 标志和包装 . 6 表 1 化学成分 . 2 表 2 成品化学成分允许偏差 . 3 表 3 力学性能 . 3 JB/T 87052014 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准代替 JB/T 8705 1998 50 MW以下汽轮发电机无中心孔转子锻件 技术条件 ，与 JB/T 8705 1998相比主要技术变化如下： 删除了对锻件强度级别和材料牌号在图样上标注的要求（见 1998年版的 3.1） ； 增加了去应力处理的相关规定（见 4.3.3） ； 将磷含量由“ 0.025%”和“ 0.030%”均改为“ 0.012%” ，

4、将硫含量由“ 0.025%”和 “ 0.030%”均改为“ 0.012%” （见 5.1表 1， 1998年版的 4.2） ； 根据力学性能相关标准更新，将冲击吸收能量符号由“ AKU”改为“ KU2” （见 5.2表 3， 1998年版的 4.3表 3） ； 对硬度的要求进行了细化（见 5.3） ； 将残余应力要求由“不应大于切向实测屈服点的 10%”改为“不应大于表 3规定的规定塑性延伸强度 Rp0.2下限值的 10%” （见 5.4， 1998年版的 4.4） ； 对无损检测的要求进行了细化和修改（见 5.6， 1998年版的 4.5、 4.6、 4.7） ； 删除了对酸洗检测方法的要求

5、（见 1998年版的 4.5、 5.4.1） ； 删除了表面质量的内容（见 1998年版的 4.10） ； 删除了对直线度的要求（见 1998年版的 4.11） ； 修改了力学性能试验纵向试样的取样位置要求（见 6.2.2.2， 1998年版的 5.2.1.2） ； 增加了采用环芯电阻应变法测定残余应力的规定（见 6.4.3） 。 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/TC 506）归口。 本标准起草单位：中国第一重型机械股份公司。 本标准主要起草人：张国利、王群、程幸叶、吴远建。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： JB/T 8705 199

6、8。 JB/T 87052014 1 50 MW 以下汽轮发电机无中心孔转子锻件 技术条件 1 范围 本标准规定了 50 MW 以下汽轮发电机无中心孔转子锻件的订货要求、制造工艺、技术要求、检验规则和试验方法、验收和质量证明书及标志和包装等。 本标准适用于 50 MW 以下汽轮发电机无中心孔转子锻件的订货、制造与检验。 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/T 223（所有部分） 钢铁及合金化学分析方法 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第

7、1 部分：室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法 GB/T 4336 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/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 JB/T 1581 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声检测方法 JB/T 8888 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 ASTM A 275/A 275 M 锻钢件磁粉检验的标准检查方法（ Standard practice for magnetic particle examinatio

8、n of steel forgings） ASTM A 341/A 341M 用直流磁导计和冲击试验法测定材料的直流磁性能的标准试验方法（ Standard test method for direct current magnetic properties of materials using D-C permeameters and the ballistic test methods） 3 订货要求 3.1 需方应在订货合同或技术协议中写明采用的标准、锻件强度级别、材料牌号、供需双方明确的相应的技术要求、检验项目以及本标准要求以外的检验项目。 3.2 需方应提供标明力学性能试验取样位置的

9、无中心孔转子锻件订货图样， 必要时应提供精加工尺寸。 4 制造工艺 4.1 冶炼 锻件用钢应采用碱性电炉冶炼。也可采用其他方法冶炼，但应进行真空处理。 4.2 锻造 4.2.1 锻件用钢锭的上、下端应有足够的切除量，以确保锻件无缩孔、疏松、严重的偏析和其他有害JB/T 87052014 2 缺陷。 4.2.2 应在有足够能力的锻压机上锻造，以使锻件的整个截面得到充分地锻透。应尽可能保持锻件的轴线与钢锭的轴向中心线重合，应使钢锭质量较好的一端为锻件的汽轮机端。 4.3 热处理 4.3.1 锻后热处理为正火加回火。 4.3.2 性能热处理为淬火加回火。在征得需方同意后，也可采用正火加回火处理。锻件

10、应在垂直状态下进行性能热处理。 4.3.3 在性能热处理及随后的粗加工以后，若残余应力检测结果合格，可不进行去应力处理。 4.4 机械加工 交货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。 5 技术要求 5.1 化学成分 5.1.1 供方应对每炉（每包）钢液进行熔炼分析，分析结果应符合表 1 的规定。 5.1.2 供方应对每个锻件进行成品分析，分析结果应符合表 1 的规定，但允许有表 2 规定的偏差。 5.2 力学性能 锻件的力学性能应符合表 3 的规定。 5.3 硬度 锻件在热处理后测定硬度，以检查其硬度的均匀性，硬度的绝对值仅供参考。沿锻件纵向以相等的距离在锻件的两轴颈及轴身

11、3 个部位，相隔 90的外圆表面测定四处（每处测三点，总共 12 点）硬度值，该四处硬度值的偏差不应超过 30 HBW。而锻件轴向上的硬度偏差不应超过 40 HBW。 5.4 残余应力 供需双方均应对锻件进行残余应力测定。锻件的残余应力不应大于表 3 规定的规定塑性延伸强度Rp0.2下限值的 10%。 表 1 化学成分 （质量分数， %） 材料牌号 C Mn SiaS P Cr Ni Mo V Cu 35 0.32 0.40 0.50 0.80 0.17 0.37 0.012 0.012 0.2045 0.42 0.50 0.50 0.80 0.17 0.37 0.012 0.012 0.20

12、34CrMo1 0.30 0.38 0.40 0.70 0.17 0.37 0.012 0.012 0.70 1.20 0.40 0.40 0.55 0.2034CrNi1Mo 0.30 0.40 0.50 0.80 0.17 0.37 0.012 0.012 1.30 1.70 1.30 1.70 0.20 0.30 0.2034CrNi3Mo 0.30 0.40 0.50 0.80 0.17 0.37 0.012 0.012 0.70 1.10 2.75 3.25 0.25 0.40 0.2025CrNi1MoV 0.20 0.28 0.30 0.60 0.17 0.37 0.012 0.

13、012 1.00 1.50 1.00 1.50 0.25 0.40 0.05 0.15 0.20a采用真空碳脱氧时，硅含量应不大于 0.10%。 JB/T 87052014 3 表 2 成品化学成分允许偏差 （质量分数， %） 粗加工锻件的最大直径 元 素 规定化学 成分上限值 290mm 290mm410mm 410mm570mm 570mm810mm 810mm 0.25 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 C 0.25 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 Mn 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 P +0.008 +0.008 +0.010 +0

14、.010 +0.015 S +0.005 +0.005 +0.005 +0.005 +0.006 Si 0.02 0.03 0.04 0.04 0.05 Ni 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.90 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 Cr 0.90 0.05 0.06 0.06 0.07 0.07 0.20 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.20 0.40 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 Mo 0.40 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.10 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 V 0.

15、10 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 表 3 力学性能 锻件强度级别 项 目 取样位置 轴端纵向 245 265 295 390 440 轴身切向 245 285 295 390 440 Rp0.2/MPa 轴身径向 390 轴端纵向 470 520 490 540 590 轴身切向 470 520 490 540 590 Rm/MPa 轴身径向 540 轴端纵向 22 20 18 17 17 轴身切向 20 18 17 16 16 A/% 轴身径向 15 轴端纵向 35 30 40 40 40 轴身切向 30 27 35 35 35 Z/% 轴身径向 轴端纵向 48 40

16、56 56 56 KU2/J 轴身切向 32 30 40 40 40 推荐用钢 35 45 34CrMo1 34CrNi1Mo 34CrMo1 34CrNi1Mo 25CrNi1MoV 34CrMo1 34CrNi1Mo 34CrNi3Mo 25CrNi1MoVKU2指 U 型缺口深度为 2 mm 的试样的冲击吸收能量。 JB/T 87052014 4 5.5 磁性能 锻件的磁性能应符合以下要求： H 2.5 103A/m，则 B 1.44 T； H 5.0 103A/m，则 B 1.60 T； H 10.0 103A/m，则 B 1.72 T； H 15.0 103A/m，则 B 1.80

17、T； H 20.0 103A/m，则 B 1.87 T； H 50.0 103A/m，则 B 2.0 T。 其中， H 为磁场强度， B 为磁感应强度。 5.6 无损检测 5.6.1 一般要求 锻件不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、重皮等缺陷。 5.6.2 超声检测 5.6.2.1 所有大于或等于 2 mm 当量直径的缺陷应予以记录。 5.6.2.2 在锻件外圆槽深加 25 mm 范围内，不应有当量直径大于 4 mm 的单个缺陷及当量直径大于或等于 2 mm 的密集缺陷。 5.6.2.3 其他区域允许有当量直径小于或等于 5 mm 的单个分散缺陷，及当量直径不超过 2 mm 的密集缺陷。 5.6.

18、2.4 不应存在连续（条状）缺陷信号及游动缺陷信号。 5.6.2.5 锻件单个缺陷总数不应超过 56 个。 5.6.2.6 用 2 MHz 2.5 MHz 的探头进行纵波检测时，衰减系数不应超过 4 dB/m。 5.6.3 磁粉检测 5.6.3.1 锻件两端镶轴承部位任意 25 cm2面积上，长度小于或等于 1 mm 的缺陷显示不应超过 5 个；长度处于 1 mm 1.5 mm 的缺陷显示不应超过 2 个；不应存在长度大于 1.5 mm 的缺陷显示。 5.6.3.2 每个轴承部位的缺陷显示不应超过 15 个。 5.6.3.3 若缺陷显示超出上述规定，由供需双方协商处理。 注 ： 25 cm2面

19、积指最大边长不超过 15 cm 的矩形面积。 5.6.4 中心盲孔 5.6.4.1 可采用目视检测或磁粉检测的方式进行中心盲孔的检测。中心盲孔表面粗糙度 Ra 值不应超过1.6 m，盲孔底部接刀处应圆滑过渡。 5.6.4.2 除符合一般要求外， 中心盲孔内表面上不应有裂纹、 氧化皮、 缩孔的残余部分和长度超过 5 mm的单个缺陷以及大面积聚集的细小缺陷。具体规定如下： a）聚集在 60 cm2面积上，长度为 0.5 mm 1.5 mm 的细小缺陷数量不应超过 10 个； b）分散的、长度为 1.5 mm 3 mm 的缺陷数量不应超过 5 个； c）长度为 3 mm 5 mm 的缺陷数量不应超过

20、 2 个； d）在整个中心盲孔表面上，长度为 0.5 mm 1.5 mm 的点状缺陷数量不应超过 10 个，并且不应有呈链状分布的缺陷。 5.6.4.3 较大的缺陷可以进行局部修整（用镗磨方法） ，但修整深度不应大于 5 mm。在征得需方同意后，允许扩大中心孔。 JB/T 87052014 5 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/T 223、 GB/T 4336 规定的方法或能保证分析质量的其他分析方法进行。 6.1.2 化学分析试样的取样方法按 GB/T 20066 的规定。 6.1.3 成品分析试样取自锻件力学性能的纵向试样上，也可取自径向试样

21、上。 6.2 力学性能试验 6.2.1 试验方法 拉伸试验按 GB/T 228.1 的规定进行，径向拉伸试样可以是直径 5 mm、标距为 5 倍直径的试样。冲击试验按 GB/T 229 的规定进行，采用 10 mm 10 mm 55 mm 梅氏试样。 6.2.2 取样位置和数量 6.2.2.1 切向试样 应在轴身两端约距轴身表面 1/3 半径处切取试环。供方在相当于钢锭质量较差的一端切环，需方在另一端切环。 在切环的同一直径 2 个相对称的位置上切取 2 个拉伸试样和 2 个冲击试样。 6.2.2.2 纵向试样 在锻件两端各取 2 个拉伸试样和 2 个冲击试样，在距离锻件表面 1/3 半径处取

22、样。 6.2.2.3 径向试样 按图样要求切取 2 个径向拉伸试样，其位置可在距离两端面不小于 1/4 轴身全长处，也可在切向试环上切取。 6.3 硬度试验 硬度试验应按 GB/T 231.1 的规定进行。 6.4 残余应力测定 6.4.1 采用切环法或环芯电阻应变法测定残余应力。 6.4.2 切环法是在力学性能试环的同一端切取 25 mm 25 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，其计算公式（ 1）为： t=E/D（ 1） 式中： t残余应力，单位为兆帕（ MPa） ； E材料的弹性模量，单位为兆帕（ MPa） ； 直径增量的代数值，单位为毫米（ mm） ；

23、D切割前环的外径，单位为毫米（ mm） 。 6.4.3 采用环芯电阻应变法测定残余应力时，应按 JB/T 8888 的规定进行。 6.4.4 残余应力不合格时， 锻件可进行补充回火。 补充回火温度应比该锻件最后一次回火温度低 2050。补充回火后残余应力测定结果应符合 5.4 的规定。 JB/T 87052014 6 6.5 磁性能测定 需方对锻件进行磁性能测定。除需方另有规定外，磁性能测定应按 ASTM A 341/A 341M 规定的方法进行。磁性能试样应在轴身切向试环上切取，其尺寸由需方根据实际检验设备确定。 6.6 无损检测 6.6.1 超声检测应按 JB/T 1581 规定的方法进行

24、。 6.6.2 磁粉检测应按 ASTM A 275/A 275M 规定的方法进行。若供需双方达成一致，也可按双方认可的方法进行。 6.6.3 中心盲孔表面粗糙度 Ra 值达到 1.6 m 后，用窥膛仪或磁粉检查整个内孔表面。 6.7 复试 6.7.1 力学性能试验结果不符合要求时允许复试。由于裂纹、白点而使试验结果不合格时，不得复试。 6.7.2 任一试样的试验结果不合格时，选择相邻位置的 2 个试样进行复试， 2 个试样的复试结果均应符合要求。 6.8 重新热处理 任何一项力学性能试验的复试结果仍不合格时，供方可对锻件进行重新热处理。未经需方同意，重新热处理的次数不得超过 2 次（回火次数不

25、限） 。重新热处理后的锻件按 6.2 的规定重新进行试验。 7 验收和质量证明书 7.1 验收 7.1.1 锻件应由供方质量检验部门按照本标准进行验收，需方有按本标准进行复验的权利。 7.1.2 在复验、以后的加工或检验中，发现锻件不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。 7.2 质量证明书 锻件交货时，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）订货合同号； b）锻件图号、材料牌号； c）采用的标准号和锻件强度级别号； d）熔炼炉号和锻件卡号； e）订货合同要求的各项检测结果； f）锻件交货时的热处理状态。 8 标志和包装 8.1 供方

26、应在每个锻件的相当于钢锭下部端面上标明供方的厂名或标志、合同号、熔炼炉号和锻件卡号。 8.2 每个锻件的中心盲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。 JB/T87052014中 华 人 民 共 和 国 机械行业标准 50 MW以下汽轮发电机无中心孔转子锻件 技术条件 JB/T 87052014 * 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 * 210mm 297mm 0.75 印张 17 千字 2014 年 12 月第 1 版第 1 次印刷 定价： 15.00 元 * 书号： 15111 12265 网址： http： / 编辑部电话：（ 010） 88379778 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