1\主题内容与适用范围
本标准规定了25～200MW汽轮机转子轮盘及叶轮用真空处理合金钢锻件的技术要求、检验规则。
本标准适用于25～200MW汽轮机转子轮盘和叶轮用真空处理合金钢锻件的订货、制造与检验。
2引用标准
GB223-83 钢铁及合金化学分析方法
GB228-87 金属拉伸试验方法
GB229-84 金属夏比（U型缺口）冲击试验方法
GB231-84 金属布氏硬度试验方法
GB2106-80 金属夏比（V型缺口）冲击试验方法
GB6394-86 金属平均晶粒度试验方法
GB6397-86 金属拉伸试验试样
GB10561-89 钢中非金属夹杂物显微评定方法
JB1582-85 汽轮机叶轮锻件超声波探伤方法
JB/ZQ6101-85 锻钢件的磁粉检验方法
JB/ZQ6117-84 钢制品的机械性能试验方法及定义
3 订货要求
3.1 需方应在订货合同书或技术协议书中写明采用的标准、钢号、锻件级别、相应技术要
求和检验项目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锻件订货图样。
3.3 轮孔直径加60mm范围内有特殊要求时应提供轮孔精加工尺寸。
4 技术要求
4.1 制造工艺
4.1.1 冶炼
4.1.1.1 锻件用钢应用碱性电弧炉冶炼，经需方同意，也可以采用保证质量的其他方法冶炼。
4.1.1.2 在浇注前或浇注时钢水应进行真空处理，以去除有害气体，特别是氢。
4.1.2 锻造
4.1.2.1 钢锭上部和下部应有足够的切余量，以确保成品锻件无缩孔、疏松、严重的偏析及其它有害缺陷。
4.1.2.2 采用的锻造方法必须尽可能使整个锻件得到均匀的组织结构，锻压机应有足够的吨位，以使锻件的整个截面锻透。锻件镦粗前，锻坯的轴向高度至少应为锻件厚度的两倍。
4.1.3 热处理
4.1.3.1 锻后热处理为正火和回火
4.1.3.2 锻件粗加工后进行淬火加回火的性能热处理。回火冷却速度不应大于25℃/小时。
4.1.4 机械加工
4.1.4.1 在性能热处理以前，应对锻件的所有表面进行粗加工。
4.1.4.2 锻件的尺寸精度和表面粗糙度应符合订货图样的规定。
4.1.5 在制造过程中，锻件不得进行焊接。
4.2 化学成分
4.2.1 熔炼分析的化学成分应符合表1规定。
4.2.2 成品锻件分析的化学成分应符合表1规定，但允许有表2规定的偏差。
4.3 力学性能
锻件的常温力学性能应符合表3规定。
4.4 硬度
锻件在性能热处理后应检查硬度的均匀性。硬度的绝对值供参考。硬度的均匀性要求规定如下：
在轮缘和轮毂的半径方向上每隔90°各测一点（共八点），轮缘和轮毂间任两点的硬度差不应超过40H ，轮缘各点间和轮毂各点间的硬度差不得超过30H 。
4.5 残余应力检验
锻件的直径大于600mm时，在最终热处理后应检查残余应力。锻件直径600~1000mm时，残余应力不应大于40N/mm2，锻件直径大于1000mm时，残余应力不应大于50N/mm2。
表1 化 学 成 份 %
钢 种 C M i Cr i Mo V Cu
34CrMo1 0.30~0.38 0.40~0.70 0.17~0.37 ≤0.020 ≤0.020 0.70~1.20 ≤0.40 0.40~0.55 -------- ≤0.20
24CrMoV 0.20~0.28 0.30~0.60 1.20~1.50 -------- 0.50~0.60 0.15~0.30
35CrMoV 0.30~0.40 0.40~0.70 1.00~1.30 ≤0.30 0.20~0.30 0.10~0.20
34CrNi3Mo 0.30~0.40 0.50~
0.80 0.70~1.10 2.75~3.25 0.25~0.40 -------
25CrNiMoV 0.20~0.28 ≤0.70 1.00~1.50 1.00~1.50 0.25~0.45 0.07~0.15
30Cr2Ni4MoV ≤0.35 0.20~0.40 1.50~2.00 3.25~3.75 0.30~0.60 0.07~0.15
注：当采用真空碳脱氧时，含硅量不大于0.10%。
表2 化学成分允许偏差
化学
成分 C M i Cr i Mo V Cu
成分上限
≤2.00 ＞2.00
允许偏差 ±0.02 ±0.03 ±0.02 ±0.005 0.005 ±0.05 ±0.03 ±0.07 ±0.02 ±0.01 0.02
表3 力 学 性 能
项 目 锻 件 强 度 级 别
440 490 540 590 640 690 730 760
б0.2 /mm2 ≥440 ≥490 ≥540 ≥590 ≥640 ≥690 730 ≥760
б /mm2 ≥590 ≥640 ≥690 ≥720 ≥760 790~930 850~970 870~970
δ5 ％ ≥18 ≥17 ≥16 ≥16 ≥15 ≥14 ≥13(≥16) ≥16
ψ ％ ≥40 ≥40 ≥40 ≥40 ≥35 ≥35 ≥35(≥45) ≥45
AKU J
(AKV) ≥39 ≥39 ≥39 ≥39 ≥39 ≥39 ≥39(≥41) ≥AKV41
FATT ℃ ≤40 ≤40 ≤40 ≤40 ≤40 ≤20 ≤20（≤13） ≤13
推荐钢种 24CrMoV
35CrMoV
34CrMo1 34CrMo1
35CrMoV
25CrNiMoV 25CrNiMoV 34CrNi3Mo 34CrNi3Mo
(30Cr2Ni4MoV) 30Cr2Ni4MoV
注：30Cr2Ni4MoV钢ＦＡＴＴ为保证值，其余为参考值。
4.6 晶粒度检验
锻件的平均晶粒度应不粗于4.0级，试样取自力学性能试棒。
4.7 无损检验
4.7.1 一般要求
锻件不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、过度的偏析以及超过允许的夹杂和疏松。
4.7.2 酸洗或磁粉检验
需方在加工后对锻件轴孔及轮毂端面（必要时在全部表面）进行酸洗或磁粉检验，供方应保护检验结果满足以下要求：
a、 长度为1.0~2.0mm的单个缺陷显示不超过１２个；
b、 长度大于2.0~3.5mm的单个缺陷显示不超过５个；
c、 不允许有长度大于3.5mm的缺陷显示；
d、 在同一条母线上，两个缺陷显示之间的距离小于其中较大缺陷显示长度５倍时，则此两缺陷显示的连线作为一个缺陷显示。
超过上述规定的缺陷在允许打磨的部位，可进行局部研磨、抛光，但研磨深度不得大于1.5mm，并与周围表面光滑过渡。
4.7.3 超声波探伤
锻件在最终热处理后，由供方对饼形锻件进行初探伤，并向需方提供报告，在最终加工后，对轮毂、轮缘和轮辐可探测部位表面均应进行超声波探伤，其验收标准如下：
a、 当量直径小于２mm的单个分散缺陷不计，但杂波高度应低于当量直径２mm缺陷的50%；
b、 单个分散的缺陷定义为：相邻两缺陷之间的距离大于其中最大缺陷当量直径10倍的缺陷；
c、 在轮缘槽根加深25mm范围内不允许缺陷密集区及当量直径大于2mm的缺陷，其他部位允许有当量直径2mm以下的缺陷密集区；每区面积不大于4cm2，每区间的距离不小于120mm，密集区数量不应超过三个；
d、 在100cm2面积上，当量直径为2~4mm的缺陷数量不应超过10个；
e、 当用户要求时，在轴孔直径加60mm范围内，当量直径大于2mm至4mm的缺陷不允许分布在同一半径上及密集区的要求。
4.7.4 超出上述规定的缺陷，双方协商解决。
5 检验规则和试验方法
5.1 化学成分分析
5.1.1 化学成分分析应按GB223规定的方法或能保证分析质量的其他方法进行。
5.1.2 如果熔炼分析试样不符合要求，可用成品分析代替熔炼分析，当从锻件上取样时，化学成分应符合成品分析要求。
5.1.3 成品分析试样可取自锻件力学性能试环，或取自力学性能试样。
5.2 力学性能试验
5.2.1 力学性能检验在最终热处理以后进行。
5.2.2 拉伸试验按GB228的规定进行，试样应符合GB6397的规定。
5.2.3 室温冲击试验按GB229或GB2106的规定。
5.2.4 FATT50试验按JB/ZQ6117的规定。
5.2.5 硬度检验方法GB231规定。
5.2.6 取样部位和数量
锻件的孔径大于或等于250mm时，应在轮孔的内壁切取试样，轮孔直径小于250mm时，在轮毂端部或轮毂外圆上切取试样，每套试样包括一个拉伸试样，三个室温冲击试样及三个FATT50试样。
5.3 残余应力检验
5.3.1 应采用切环法或供需双方共同商定的其他方法测定锻件的残余应力。
5.3.2 采用切环法时，在同一炉热处理的一批锻件中任选一件，需方应对每个锻件进行残余应力检验，在切取25×25力学性能试环时，用测量该环切割前后平均变形量的方法来计算残余应力，计算公式为：
бt=E
