EJ T 168-2001 核设备用不锈钢锻件.pdf

1、ICS 27. 120. 99: 77. 140. 85 J 32 EJ 中华人民共和国核行业标准核设备用不锈钢锻件EJ/T 168一2001代替盯IT168一75Stainless steel forgings f。rnuclear components 06052500(J795 2001一11-15发布2002一02一01实施国防科学技术工业委员会发布EJ/T 168-2001 目ljiI 根据我国目前核电发展形势，本标准中的奥氏体型不锈钢锻件参照法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M(93版）第II卷M册中的M3301，马氏体和铁素体型不锈钢锻件参照我国的现行国家标准和行业标准

2、，结合在核工业近些年的使用经验，对EJ168一75不锈耐酸钢锻件技术条件作了全面的修改，修改内容主要有：一一牌号由23个调整为12个；一一降低了奥氏体型钢中的磷、硫含量上限（附加要求）；一一对起低碳和含稳定化元素的奥氏体型不锈钢锻件，增加了对铜的控制要求；一一对奥氏体型不锈钢锻件，当用作1、2、3级承压设备焊接件时，增加了对棚的控制要求：一一附加了对钻的控制要求：一一增（附）加了化学成分成品分析要求：一一对奥氏体型不锈钢锻件，增（附）加了高温保载5min后验证残余伸长0.2%的屈服强度要求：一一增加了无损检验要求并明确了检验方法和验收准则；一一根据直径或厚度范围规定奥氏体型不锈钢锻件的抗拉强度

3、指标，并提高了非超低碳钢屈服强度指标和直径或厚度不大于150mm的锻件的抗拉强度指标；一一增加了对铁素体型不锈钢锻件进行硬度检查的要求；一一取消了面缩率考核指标：一一取消了允许锻件生产厂对锻件进行补焊的规定；一一取消了对奥氏体型不锈钢锻件进行G相检查的要求并将晶粒度和非金属夹杂物检验改为附加要求；一一取消了锻件的级别，将原标准按钢种类型和锻件级别确定检验项目和检验数量改为按钢种类型确定试验项目，按锻件重量确定试验数量。本标准中的奥氏体型不锈钢锻件与RCC-MM3301相比，有如下变动：一一检验、试验方法采用我国现行国家标准和行业标准：一一降低了钢中的磷含量上限：一降低了钻含量上限（附加要求：一

4、一降低了含铁钢的碳含量上限；一一增加了含铁钢的横向延伸率及冲击吸收功考核指标：一一提高了含铝超低碳钢的镰含量：一一附加了金相检查要求。本标准自实施之日起，同时代替EJ168一75。本标准的附录A是规范性附录。本标准由全国核能标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：国营五二囚厂。本标准主要起草人z阴志英、宗玉周、荆宏志。EJ/T 168-2001 核设备用不锈钢锻件1 范围本标准规定了不锈钢锻件的制造、化学成分、力学性能、取样和检验等要求。本标准适用于核设备用不锈钢锻件。2 规范性引用文件规范性引用文件见附录A。3 术语、符号和缩略语本章无条文。4 冶炼锻件用钢应采

5、用电弧炉、电弧炉加炉外精炼冶炼，亦可采用其它相当的冶炼工艺。5 化学成分5. l 熔炼分析和成品分析的化学成分应符合表l的规定。5.2 熔炼分析对每炉或每包钢水进行一次化学成分分析，分析试样应从浇注过程中提取。分炉合浇的钢链，应从合浇的钢包中取样确定其化学成分。5.3 成品分析成品分析通常在订货合同中规定。对于1级承压设备用锻件，必须进行此项分析。马氏体及铁素体型不锈钢锻件成品分析允许偏差值应符合GB222-84表3的规定。当锻件单件重量不大于5000kg时，应按炉罐号对其中一件进行取样分析。当锻件单件重量大于5000kg时，应对每件进行取样分析。分析试样应按GB222规定制取。亦可从破坏的拉

6、伸试样上制取。5.4 化学分析方法按GB223的规定执行。6 制造6. 1 制造程序6. 1. 1 对于1级承压设备用锻件，锻件生产厂在开始制造前应制订包括以下主要内容的制造程序：a) 钢的冶炼方式；b) 所用钢键重量和类型；c) 钢镜头尾切除百分比；d) 锻件在钢链或相关制品中的位置；e) 每一锻造工序后锻件的尺寸图，图上附有每次锻造比和总锻造比；。锻件最终热处理后的毛坯图及交货只寸图；I) m440lMOO化学成分类牌号化学成分，%型c Si Mn p s Cr Ni Mo Cu Ti Nb 0Crl8Ni9 运0.0801.00 2.00 运0.035主三0.03017.00 20.00

7、 8.00 11.00 - 一一佣Crl9Nil00.030 运1.00运2.000.035 运0.03017.00 20.00 9.00 12.00 - 主三1.00- 一奥氏。Crl8Nil0Ti二0.080运1.00主运2.00运0.035运0.03017.00 20.00 9.00 13.00 - 军三1.005 C/o 0.75 体OCr I 8Nil I Nb 0.080 运1.00运2.00运0.035王三0.03017.0020肌9.00 13.00 一运1.00一8 C/o 1.00 型0Crl7Ni12Mo2 运0.080运1.00运2.00运0.035主主0.03016.

8、00 19.00 10.00 14.00 2.25 3.00 一一OOCr I 7Ni I 4Mo2 0.030 运1.002.00 0.035 运0.03016.00 19.00 12.00 15.00 2.25 2.75 运1.00一ICrlJ 运0.15运1.00运1.00运0.035运0.03011.50 13.50 主主0.60一一一一马0.16 氏2Crl3 这1.00主主1.000.035 运0.03012刷14.00主0.60一一- 一体0.25 型0.11 运0.80骂王0.80运0.035三二0.03016.00 18.00 1.50 2.50 1Crl7Ni2 一- -

9、0.17 铁00Crl2 主0.030运1.00运1.00主主0.035运0.03011.00 13.00 主主0.60一一一素。Crl3运0.080运1.00运1.00运0.035二0.03011.50 13.50 运0.60一- 体型1Crl7 骂王0.120.75 运1.00运0.035运0.03016.00 18.00 主0.60一- 注I：当对奥氏体型不锈钢锻件耐蚀性能有更高要求时，可在设备规格书或其它有关合同文件中规定p三0.030%、S0.020%,无锢钢Cr18.00%，含锢钢Cr17.00%. 注2：对钻含量布要求时，1.iJ在设备规格书或其它有关合同文件中规定建议Co运0.

10、10%，用于雄内构件时Co罢王0.08%，用于控制棒驱动机构时Co：！：二0.06%.注3：当奥氏体型不锈钢锻件用作1、2、3级承Hi设备焊接件时，成品分析中棚含量应不大于0.0015%.表1EJ/T 168-2001 g) 中间热处理及最终热处理方式；h) 验收试验用试料在锻件上的位置图；i) 试样在试料上的位置图。必须按制造程序，列出热处理、取样和无损检验等各种操作过程。6. 1. 2 对于2、3级承压设备用锻件，其制造程序只要求。、g）、h）、i）四项。6.2 锻造6. 2. 1 锻造所用的钢饶、钢坯或条钢应有质量证明书。6. 2.2 锻件使用的钢绽头尾应充分切除，以确保锻件无缩孔及严重

11、偏析等缺陷。6.2.3 锻件应在具有足够功力的锻、压机上热加工成形，整个截面上的金属应锻透，采用钢链锻造时，锻件主截面部分的锻造比应不小于3；采用钢坯或条钢锻造时，锻件主截面部分的锻造比应不小于2o6. 2.4 锻件应尽可能锻造到接近于规定的形状和尺寸。6. 3 交货状态奥氏体型不锈钢锻件以固溶热处理状态交货：马氏体型不锈钢锻件以悴火加回火状态交货；铁素体型不锈钢锻件以退火状态交货。其热处理温度参照表2和表3，加热时间、加热冷却速度由锻件生产厂根据钢种类型、截面大小确定。锻件的热处理过程应予记录且应对l级承压设备用锻件的热处理记录予以评价。7力学性能7. 1 经固溶热处理后的奥氏体型不锈钢锻件

12、的力学性能应符合表2的规定。7.2 经洋火力日回火的马氏体型、退火的铁素体型不锈钢锻件的力学性能应符合表3的规定。7. 3 取样规定试验用试料应在锻件最终热处理后截取，并做适当的标记。试料应具有足够的尺寸，以便能截取有关试验和可能复验用的试样。对经固溶热处理的奥氏体型不锈钢锻件，只要其形状许可，切割后的试样轴线应垂直于主锻造方向，该轴线到最近热处理表面的距离：一一若厚度大于40mm，为20mm;一一若厚度不大于40mm，为厚度的一半。试样有用部分到其它热处理表面的距离：一一若厚度大于40mm，应不小于40mm;一一若厚度不大于40mm，应不小于锻件的厚度。如果锻件的形状不许可，取样时应尽可能接

13、近以上数值。对经I卒火力日回火的马氏体型不锈钢锻件，应在距实心锻件表面1/3半径处或在空心锻件壁厚的112处截取试样。对矩形截面锻件，应在对角线上距棱角lI 4处截取试样。特殊形状锻件，取样位置应在图纸或设备规格书中注明。试样可取纵向或横向。对经退火的铁素体型不锈钢锻件，可在任何方便的位置截取纵向或横向试样。冲击试样的缺口轴线应垂直于锻件表面。7.4 试验试样截取后，不经任何热处理即作有关试验。3 品mL叫40llMOO奥氏体型不锈钢锻件的力学性能0 b MP a 。0.2MP a lis, % A Ku J 牌号热处理热处理时的直径或厚度温度取样方向室温mm 运150 150 室温350 纵

14、向横向纵向横向0Crl8Ni9 二三520二485法210二125二主45二40法80二5000Crl9Nil0 法490二450 175 注105二45法40二主80二50OCr l 8N i IO Ti 1050 540 二三490220 主主13540 二3070 30 1150 国溶0Crl8Nil I Nb 热处理二540二490二三220法14040 30 二no二300Crl7Nil2Mo2 520 485 二210 130 45 40 二80二三5000Crl7Nil4Mo2 二三490王三450 175 二I05 45 二:0:4080 50 注I:350下的o02为保载5m

15、in后验证残余伸K0.2%的屈服强度指标，当设备技术规格书或其它有关合同文件有要求时应予验证。对于1级承压设备用锻件，必须进行验证。注2：断面收缩率（ljl %）提供实测数据。注3：表中冲击吸收功的值为单个试样是小值。表2mL440llMOO 马氏体和铁素体型不锈钢锻件的力学性能类牌号热处理取样方向0 s , % 型。bMPa a 0.2，岛fPa A Ku HB 9501oooc I卒火纵向二三585410 二20三701Crl3 主主620C回火主167横向二三540主370法16宝宝马纵向主645法440；去1863 氏920980洋火体2Crl3 620750回火主主192横向二590

16、二390注1447 型9501050洋火纵向；三940二三805法10；三391Cr17Ni2 275350回火285 横向二主805二三665二931 00Crl2 1ooc820退火纵向或横向265 196 22 主主140铁素800900 C退火纵向或横向二410主205二三200Crl3 主三183体型1Crl7 780850退火纵向或横向415 法240二20主三190注l：表中所列力学性能数据仅适用于热处理时直径或厚度不大于lOOmm的锻件注2：断面收缩率（lj1 %）提供实测数据。注3：表中冲击吸收功的值为单个试样段小值。注4：当不选用表中忡，能指标时，！但在设备规格书中单独提:

17、I。表3屯，、EJ/T 168一20017. 4. 1 批的定义所谓“批”是指同一炉罐号、经同一制造工艺生产、同炉热处理且尺寸相近的锻件。每批应不大于SOOOkg。7.4. 2 试验项目和数量对热处理单件重量不大于SOOkg的锻件，每批取一组试样：对热处理单件重量大于5001唱的锻件，每批从两个锻件各取一组试样：对热处理单件重量大于SOOOkg的锻件，必须从每个锻件相隔180。的两个部位各取一组试样，如果锻件长度大于直径的3倍，则应在锻件两端各取一组试样。对于奥氏体型不锈钢锻件，一组试样包括1个室温拉伸试样、2个夏比U型缺口冲击试样和必要时的1个高温拉伸试样：对于马氏体型不锈钢锻件，一组试样包

18、括1个室温拉伸试样、2个夏比U型缺口冲击试样和1个硬度试样：对于铁素体型不锈钢锻件，一组试样包括l个室温拉伸试样和1个硬度试样。7.4. 3 试验方法室温拉伸试验按EJ/T1040-1996第3章的规定。拉伸试样应采用GB6397-86中的R4号C do= I Omm, lo=SOmm）试样。高温拉伸试验按EJ/T1040-1996第4章的规定。在表2规定的温度和载荷下保持Smin，卸载后进行检查，以验证残余伸长不大于原始标距长度的0.2%。记录残余伸长值CAr）井列入试验报告。试验应持续进行，直至试样断裂。其0.2%屈服强度近似值、抗拉强度和1延伸率作为资料而记录。夏比cu型缺口）冲击试验按

19、GB厅229的规定。奥氏体型不锈钢锻件应采用GB厅229一1994图3规定的缺口深度为Smm的标准夏比U型缺口冲击试样：马氏体型不锈钢锻件应采用GB/T229一1994图2规定的缺口深度为2mm的标准夏比U型缺口冲击试样。硬度试验按GB231-84的规定。7.5 复试与重新热处理如果锻件的试验结果未达到规定值，可对不合格项目取双倍试样复试。复试试样应在不合格试样的邻近部位截取，复试后的每个试验结果均应达到规定值要求，否则不得验收。对复试后力学性能仍不合格的锻件允许重新热处理，重新热处理方式应在试验报告中注明。重新热处理后，试验用试料和试样的截取按7.3的规定，试验项目和数量按7.4.2的规定。

20、重新热处理次数，对奥氏体型不锈钢锻件只允许进行一次，对马氏体、铁素体型不锈钢锻件不得超过两次（回火次数不计）。8 晶间腐蚀试验6 奥氏体型不锈钢锻件应按批进行晶间腐蚀试验，试验方法按EJ厅1040-1996第四章的规定。各种牌号试样的敏化处理制度：一一不含铝的超低碳钢及含铁、银的稳定化钢700土10保温30min;一一含锢的超低碳钢72510 保温30min。升温至规定温度的时间不得超过Smin，保温后试样在炉内以605岛的速度缓冷至500，EJ/T 168-2001 然后在空气中冷却。非超低碳钢试样不进行敏化处理。腐蚀试验后，如果试样在声响试验中发出清脆的金属声，在弯曲试验中无裂纹或开裂现象

21、，则该腐蚀试验合格。若有疑点，可用金相法予以判定。如果要进行其它方法的晶间腐蚀试验，其试验方法和验收指标应在设备规格书或其它有关合同文件中注明。9 金相检查若设备规格书或其它有关合同文件要求检验奥氏体型不锈钢锻件晶粒度和非金属夹杂物时，可按9.1和9.2的规定。9. 1 晶粒度测定从每批奥氏体型不锈钢锻件取1个试样进行晶粒度测定，测定方法按YB厅5148的规定，锻件的晶粒度应为3级或更细。9.2 非金属夹杂物评定从每炉奥氏体型不锈钢锻件取1个试样进行非金属夹杂物评定，评定方洁按GB10561一切的规定，采用其附录A中的评级图11-ASTM标准评级图。验收级别为：一A类（硫化物）夹杂不大于1.5

22、级：一B类（氧化铝）夹杂不大于1.0级：一-c类（硅酸盐）夹杂不大于1.0级：一D类（球状氧化物夹杂不大于0.5级。各类夹杂物总和不大于3.0级。对于含铁、锯的锻件，应增加评定氨化物夹杂。氮化物夹杂不大于2.5级，各类夹杂物总和不大于4.0级。评定氨化物夹杂时，可按其实际形态，把串链状分布的氧化物按B类夹杂物评级：弥散分布的氨化物按D类夹杂物评级。但在试验报告中应写明，是按GB10561-89中的“B类”还是按“D类”夹杂物评级。10 无损检验10. 1 目视检验交货锻件应进行目视检验，锻件应完好无损，所有表面不允许有肉眼可见的裂纹、切痕、夹层、折叠、夹渣等有害缺陷。10.2 液体惨透检验如果

23、设各技术规格书或其它有关合同文件要求，目视检验合格后应对交货锻件的所有表面进行液体渗透检验，检验方法和验收准则按EJ厅1039一1996第13章的规定。当上述检验确认锻件表面存在不能验收的缺陆时，则该锻件不能原状验收，应按本标准第11章的规定执行。10.3 超声波检验10. 3. 1 检验范围7 EJ/T 168一2001对1、2级承压设备用锻件及重量大于500kg的3级承压设备用锻件应用超声波检验法进行内部缺陷检验。10.3.2检验时机锻件外形适合作超声波检验时，才进行检验。检验的优先时机按下列j阴芋：一一最终机加工后：一一最终热处理后，无论该热处理后是否进行机加工。如果为保证最终热处理质量

24、，要求的锻件外形不能完全满足超声波检验要求时，贝IJ可在热处理之前能满足检验条件的加工阶段进行100%预检，在热处理之后再尽可能进行全面检验。对小尺寸锻件，该检验可在半成品件上进行。10.3.3检验方法和验收准则按EJ厅1039-1996第6章的规定。如果采用其它无损检验标准，应在设备规格书或其它有关合同文件中注明。11 表面缺陷清除不合格的表面缺陷可以用打磨或机加工的方法清除，缺陷清除后，锻件的尺寸仍应保持在尺寸公差范围之内。清除缺陷的部位应按EJ厅1039一1996第13章的规定进行液体渗透检验，以确保缺陷被完全清除掉。在锻件生产厂，不允许对锻件作任何补焊。12 表面粗糙度和尺寸检验锻件交

25、货时，其表面粗糙度和尺寸应符合锻件订货合同或图纸的要求。13 标志13. 1 标志应打印在锻件的明显部位或需方指定的部位，打印标志位置和方法应不影响锻件的最终使用。13.2 按本标准检验合格的锻件应作下列标志：a) 锻件生产厂名称（或代号：b）标准号：c）牌号：d）炉罐号：e）批号：13.3 与锻件一起交货的试料，亦应予标记。14 清洁、包装和运输锻件的清洁、包装和运输按锻件订货合同的规定。15 质量证明书8 EJ/T 168-2001 锻件交货时，应附有质量证明书。其内容包括：a) 锻件生产厂名称：b) 订货合同号：c) 零件图号：d) 标准号、牌号、炉罐号、批号、热处理状态和数量；e) 化

26、学成分熔炼分析和成品分析结果：。力学性能试验结果：g) 奥氏体型不锈钢锻件晶间腐蚀试验结果：h) 奥氏体型不锈钢锻件金相检查结果（必要时）：i) 目视检验结果：j) 液体渗透检验结果（必要时）：k) 超声波检验结果：I) 最终热处理记录（包括重新热处理记录：m) 尺寸检验结果等。9 EJ/T 168-2001 附录A（规范性附录）规范性引用文件下列规范性文件中的有关条文通过本标准的引用成为本标准的条文。下列注明日期或版次的引用文件，其后的任何修改单或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。下列未注明日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。10 GB 2

27、22-84 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB 223.3-88 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲炕磷铝酸重量法测定磷量GB厅223.11-91钢铁及合金化学分析方法过硫酸镜氧化容量法测定铭量GB/T223.16-94 钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钦量GB/ T223.18-94 钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸纳分离腆量法测定铜量GB 223.19-89 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵三氯甲皖萃取光度法测定铜量GB厅223.21-94钢铁及合金化学分析方法5-Cl-PADAB分光光度法测定钻量GB厅223.23-94钢铁及合金化学分析方法丁二酣肪分光光度法测定银量G

28、B厅223.25-94钢铁及合金化学分析方法丁二酣肝重量法测定银量GB 223.28-89 钢铁及合金化学分析方法a 安息香后重量法测定铝量GB厅223.40-85钢铁及合金化学分析方法离子交换分离氯磺盼S光度法测定呢量GB 223.58-87 钢铁及合金化学分析方法亚肺酸纳亚硝酸纳滴定法测定锚量GB 223.59-87 钢铁及合金化学分析方法锦磷锢蓝光度法测定磷量GB厅223.60一1997钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法；：y1u定硅含量GB 223.61-88 钢铁及合金化学分析方法磷锢酸续容量法测定磷量GB 223.62-88 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁醋萃取光度法测定磷量GB

29、 223.63-88 钢铁及合金化学分析方法高腆酸铀（饵）光度法测定瞌量GB 223.67-89 钢铁及合金化学分析方法还原蒸馆次甲基蓝光度法测定硫量GB/T 223.68一1997钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后确酸何滴定法测定硫含量GB厅223.69一1997钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量GB厅223.71一1997钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量GB厅223.72一1997钢铁及合金化学分析方法氧化铝色层分离硫酸顿重量法测定硫量GB厅223.75-91钢铁及合金化学分析方法，甲醇蒸馆姜黄素光度法测定棚量GB/T229一1994金属夏比缺口冲击试验方法GB 231-84 金属布氏硬度试验方法GB 6397-86 金属拉伸试验试样GB 10561-89 钢中非金属夹杂物显微评定方法YB厅5148-93金属平均晶粒度测定法EJ厅1039一1996核电厂核岛机械设备无损检验规范EJ/T 168-2001 日厅1040-1996核电厂核岛设备材料理化检验方法11 CON咀Hh凶