重型燃气轮机用大型铸锻件 第3部分：铸钢件 征求意见稿

1GB/TXXXXX—XXXX重型燃气轮机用大型铸锻件第3部分：铸钢件本文件规定了重型燃气轮机用大型铸钢件的订货要求、制造工艺、技术要求、检验规则、试验方法、质量证明书、标识和包装。本文件适用于砂型或导热性与砂型相当的铸型重力铸造的重型燃气轮机用大型铸钢件的订货、制造和检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T2039金属材料单轴拉伸蠕变试验方法GB/T4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）GB/T5677铸钢件射线照相检测GB/T5678铸造合金光谱分析取样方法GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T6414—2017铸钢件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T7233.2铸钢件超声检测第1部分：承压铸钢件GB/T9443铸钢件渗透检测GB/T9444铸钢件磁粉检测GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法GB/T11170不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）GB/T11351—2017铸钢件重量公差GB/T11352—2009一般工程用铸造碳钢件GB/T12778金属材料夏比冲击断口测定方法GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T30824燃气热处理炉温度均匀性测试方法GB/T37400.7重型机械通用技术条件第7部分铸钢件补焊GB/T37400.12重型机械通用技术条件第12部分涂装2GB/TXXXXX—XXXXGB/T37400.13重型机械通用技术条件第13部分包装GB/T37681—2019大型铸钢件通用技术规范GB/T39428砂型铸钢件表面质量目视检测方法YB/T4402马氏体不锈钢中δ铁素体含量金相测定法3术语和定义3.1性能热处理performanceheattreatment为获得铸钢件预期组织和力学性能的淬火（或正火）加回火的热处理。3.2最终热处理finalheattreatment为获得铸钢件预期组织和力学性能的淬火（或正火）加回火的热处理。3.3最终热处理finalheattreatment铸钢件性能热处理后在热处理炉内完成最终去应力退火的热处理。3.4主要缺陷majordefect铸钢件内部或表面存在的满足下列条件之一的缺陷：a)缺陷清除后坡口剩余壁厚小于铸钢件该区域正常壁厚的20%（包括贯穿的缺陷）；b)缺陷清除后坡口最大开口平面的面积大于200cm2，且剩余铸钢件壁厚小于该区域正常壁厚60%；c)缺陷清除后任意方向的长度大于150mm。4订货要求4.1供需方应在订货合同中规定铸钢件的名称、图号、材料牌号、检验项目、供货数量及其他附加要求。需方应提供订货图样(如粗加工图、无损检测图等)。4.2供方首次(或中断供货三年以上)制造本文件规定的铸钢件产品，应编制制造计划和制造过程的质量检验计划，并报需方确认。4.3铸钢件的交货状态为性能热处理及粗加工、最终热处理后。4.4当需方有本文件以外的补充要求时，应经供需双方商定。5制造工艺5.1熔炼铸钢件用钢应采用碱性电弧炉熔炼，并进行一次精炼。其中，ZG23Cr12MoV、ZG15Cr13和ZG15Cr13Ni1Mo牌号还应进行真空精炼。经需方同意，也可采用保证质量的其他方法熔炼。3GB/TXXXXX—XXXX5.2铸造在需方无特殊要求时，铸造工艺可由供方自行确定，但不应使用芯撑和内冷铁，并按GB/T37681的规定执行。如因结构问题需使用芯撑和内冷铁，内冷铁和芯撑应放置在加工能完全去除的部位，并应事先征得需方的同意。5.3热处理5.3.1所使用的热处理炉及其配套设备应经测试和校检合格，测试和校检应按照GB/T9452或GB/T30824的规定进行。5.3.2在进行性能热处理前，应对铸钢件进行适当的预备热处理，并去除铸钢件上的浇、冒口等多余物。5.3.3在热处理过程中，应对铸钢件表面进行温度测量，将足够数量的铠装热电偶放置在铸钢件典型位置，如厚壁表面、薄壁表面等，具体方案由供方决定。5.3.4铸钢件在粗加工后应进行去应力退火，退火温度应不高于性能热处理的实际回火温度。如果粗加工后还需进行补焊及焊接，且随后将进行去应力退火，则可以省略粗加工后的去应力退火。5.3.5铸钢件补焊后去应力退火应按GB/T37400.7的规定执行，焊后去应力退火温度由焊评确定。去应力退火保温时间应根据缺陷补焊深度及产品壁厚共同决定，推荐按照每100mm保温2h～4h，最低保温时间为5h。5.3.6无特殊要求时，铸钢件热处理应由供方进行,需记录热处理过程并保存。铸钢件的热处理工序步骤及推荐的热处理工艺温度见表1，其中正火热处理的冷却过程可以增加鼓风、喷雾措施，以加大铸钢件的正火冷却速度。表1热处理工序步骤及工艺温度（推荐）890℃~910℃925℃~980℃665℃~720℃650℃~705℃920℃~960℃680℃~730℃930℃~970℃700℃~730℃920℃~960℃700℃~740℃930℃~970℃680℃~740℃1030℃~1080℃700℃~750℃680℃~740℃960℃~1000℃685℃~715℃685℃~715℃5.4机械加工在需方无特殊要求时，加工余量的选取由供方自行确定或按照GB/T6414的规定选取，但应保证机械加工后铸钢件成品的尺寸符合订货图样或协议要求。5.5缺陷清除和补焊5.5.1铸钢件奥氏体化热处理后，供方可对铸钢件缺陷进行补焊，但需事先向需方提供相应的焊接工艺规程（WPS）及工艺评定记录（PQR并得到需方的批准。补焊前的缺陷消除和补焊应按GB/T37400.7的规定执行。4GB/TXXXXX—XXXX5.5.2铸钢件主要缺陷的补焊应经需方批准，供方应做好主要缺陷的位置、尺寸记录后，由取得相应资格证书的焊工实施补焊，补焊过程应予记录。5.5.3最终热处理后原则上不应再进行补焊。如果有少量缺陷必须进行补焊，则焊后应进行局部或整体去应力退火并进行记录。6技术要求6.1化学成分6.1.1供方应对每炉钢液进行熔炼分析，各铸钢材料牌号的化学成分应符合表2的规定。6.1.2铸钢件性能热处理后，应进行成品化学成分分析。铸钢件的成品化学成分分析结果应符合表2的规定，且成品化学成分允许偏差应满足GB/T222的规定。表2化学成分（质量分数）%材料牌号CSiMnPSCrNiMoVCu其他ZG245-4800.300.600.0200.0200.300.500.25-0.50Cr+Ni+Mo+Cu≤1.00%ZG15Cr1Mo0.200.60~0.500.800.0200.020~0.50~0.450.65-0.50W≤0.10Cu+Ni+W≤1.00%ZG17Cr1Mo~0.150.200.600.500.0200.0200.40~0.450.650.050.30Ti≤0.025Ala≤0.040ZG15Cr1Mo1V~0.120.200.200.60~0.500.900.0200.012~~0.100.40~0.900.200.350.35Ti≤0.060Ala≤0.025Sn≤0.025As≤0.015Sb≤0.0035ZG17Cr1Mo1V~0.150.200.60~0.500.900.0200.015~0.50~0.900.200.300.30Sn≤0.025ZG17Cr2Mo1~0.150.200.800.900.0250.015~2.002.750.50~0.900.050.35W≤0.10Ti≤0.060Ala≤0.025Sn≤0.015As≤0.015Sb≤0.0035ZG23Cr12MoV~0.200.260.40~0.500.800.0250.02011.3012.201.00~0.250.350.30ZG15Cr130.150.0250.02011.5014.001.000.50--ZG15Cr13Ni1Mo0.150.0250.02011.5014.00~0.80~0.200.50-分析分析Pb、Sn、Sb、AsaAl为总含量。5GB/TXXXXX—XXXX6.2力学性能热处理后，室温力学性能应符合表3的规定，部分材料的高温拉伸性能应符合表4的规定。表3室温力学性能RA%Z%KV2J—————————表4高温拉伸性能℃RA%Z%6.3显微组织热处理后，部分材料铸钢件显微组织应符合表5的要求。表5显微组织6.4硬度6.4.1需方有要求时，铸钢件最终热处理后的硬度值应符合表3的规定。6.4.2铸钢件最终热处理后，分散抽查其本体不少于5处补焊区表面硬度，补焊区不足5处时应全部检测。对于补焊区表面硬度，碳钢材料应不大于200HBW、低合金钢材料应不大于280HBW、高合金钢材料应不大于300HBW。6GB/TXXXXX—XXXX6.4.3需方有要求时，铸钢件最终热处理后可以对其本体进行硬度检测，测试位置由供需双方商定。6.5表面质量铸钢件表面应清除粘砂和氧化皮，去除毛刺、多肉和浇、冒口，不应有裂纹、缩孔、夹渣等表面缺陷。上述缺陷允许用打磨等方法去除，如需要，可进行补焊。除另有规定外，铸钢件表面粗糙度Ra应不大于100μm。铸钢件需要进行无损检测的部位，其表面粗糙度应符合相关无损检测标准的规定。6.6形状、尺寸及公差6.6.1铸钢件的尺寸公差应满足订货图样的规定，如图样中未作规定，则应符合GB/T6414—2017中DCTG13级的规定。6.6.2铸钢件的壁厚公差满足订货图样的规定，如图样中未作规定，则应符合GB/T6414—2017中DCTG14级的规定，且上偏差为公差值的0.6倍，下偏差为公差值的0.4倍。6.7重量公差需方对铸件的重量公差没有特殊要求时，重量公差不作为验收依据。若需方有重量公差要求，但未明确具体要求时，其重量公差应符合GB/T11351—2017中表1MT14级的规定。6.8无损检测铸钢件应进行无损检测。无损检测方法、部位和验收质量等级由供需双方在订货时进行商定。铸钢件的补焊部位应按本体规定的质量要求进行无损检测。6.9附加试验要求当需方有要求时，经供需双方协商可按附录A的规定提出部分或全部附加试验要求。7试验方法7.1试验方法及取样方法、数量和位置检验项目对应的试验方法和取样方法应符合表6规定。表6试验方法及取样方法、数量和位置序号检验项目试验方法取样方法取样数量和位置1化学成分分析GB/T4336或GB/T11170或GB/T223（所有部分）GB/T5678或GB/T20066附铸试块或单铸试块上取1个试样2拉伸试验GB/T228.1—附铸试块或单铸试块上取1个试样3高温拉伸试验(有要求时)GB/T228.2—附铸试块或单铸试块上取1个试样4冲击试验(有要求时)GB/T229—附铸试块或单铸试块上取3个试样5硬度检验(有要求时)GB/T231.1—附铸试块或单铸试块上取1个试样或3个冲击试样上测各1点7GB/TXXXXX—XXXX6显微组织检验(有要求时)GB/T13298—附铸试块或单铸试块上取1个试样7渗透检测GB/T9443—每件8磁粉检测GB/T9444—每件9超声检测GB/T7233.2—每件射线检测GB/T5677—每件(附加试验)GB/T2039—附铸试块或单铸试块上取1组试样韧脆转变温度试验(附加试验)GB/T229—附铸试块或单铸试块上取1组试样7.2化学成分分析7.2.1熔炼化学成分分析用试样应在浇注过程中或在浇注前从钢包中取样，成品化学成分分析用试样应在附铸试块或单铸试块铸造表面6mm以下制取。7.2.2铸钢件采用多钢包合浇时，则应对每包钢液取样并进行熔炼化学成分分析和记录。多包合浇的铸钢件的化学成分用加权平均方法计算。7.2.3化学成分分析用试样的取样和制样按GB/T20066或GB/T5678的规定执行。7.2.4化学成分分析按GB/T223（所有部分）、GB/T4336或GB/T11170的规定执行，仲裁分析按GB/T223（所有部分）的规定执行。7.3力学性能试验7.3.1取样规则7.3.1.1力学性能试验用试样应取自铸钢件的附铸试块。附铸试块的附铸位置、尺寸和数量由供方决定，试块的有效尺寸不应小于200mm(长)×100mm(高)×65mm(厚)。由于工艺或产品结构等原因无法放置附铸试块时，在征得需方同意后，可采用单铸试块。单铸试块的形状尺寸和试样的切取位置应符合GB/T11352—2009图1的规定。如需方有特殊要求，可由供需双方商定。7.3.1.2无特殊规定时，当铸钢件重量大于或等于15000kg时，应在每一个铸钢件的两个试块分别制取一套试样；当铸钢件重量大于1000kg小于15000kg时，应在每一铸钢件的一个试块做一套试样；当铸钢件重量小于或等于1000kg时，可从同一熔炼炉次且同一热处理炉次(简称“双同”)的试块中制取一套试样。7.3.1.3试验用试样的制取位置应按GB/T37681-2019的规定。7.3.2硬度试验铸钢件最终去应力退火后，应进行硬度检验，补焊区表面硬度检测使用便携式硬度计。铸钢件本体有硬度检验要求时，使用便携式硬度计进行检测。7.4金相检验金相检验试样的制取应距试块铸造毛坯表面不少于20mm。金相检验应按GB/T13298的规定执行；δ铁素体的测定应按YB/T4402的规定执行，其显微组织应符合表5的要求，并提供100倍和500倍照片。7.5表面质量检查8GB/TXXXXX—XXXX表面粗糙度的评定应按GB/T39428的规定进行。7.6形状、尺寸检查尺寸和几何形状检验应使用量具、样板、机床划线或三维检测仪器检查。7.7重量检查采用过磅方式进行重量检查，若对重量无特殊要求，可用尺寸检查代替重量检查。7.8无损检测7.8.1渗透检测分别在铸件粗加工后最终去应力退火前的精整阶段和最终去应力退火后的状态进行渗透检测。7.8.2磁粉检测分别在铸件粗加工后最终去应力退火前的精整阶段和最终去应力退火后的状态进行磁粉检测。7.8.3超声检测分别在铸件粗加工后最终去应力退火前的精整阶段和最终去应力退火后的状态进行超声检测。7.8.4射线检测分别在铸件粗加工后最终去应力退火前的精整阶段和最终去应力退火后的状态进行射线检测。7.9附加试验除非另行规定，应根据铸钢件不同材料要求按附录A的规定执行。8检验规则8.1组批规则如无特殊规定，铸件重量小于或等于1000kg时，同炉熔炼、同炉热处理（“双同”）的铸件为一批；铸件重量大于1000kg时，每个铸件为一批。8.2冲击吸收能检验一组冲击试验为3个冲击试样，3个冲击试样的试验结果的算术平均值应符合规定，只允许其中有1个试样的试验结果低于规定值，但不应低于规定值的70％。8.3硬度检验除非另行规定，一组硬度检验应测量3个硬度值，有验收要求时，3个硬度值的算术平均值应符合表3和6.4的规定。8.4复验8.4.1复验允许从该试块或属于同一检验批次的另一试块中制取新的试样进行检验。8.4.2拉伸试验某一项指标不合格时，可取两个拉伸试样进行复验，两个拉伸试样的复验结果应全部满足对应规定的要求。9GB/TXXXXX—XXXX8.4.3冲击试验不合格时，可取试样进行双倍复验，如果复验的六个冲击试样的试验结果的算术平均值达到需方规定的平均值，其中试验结果低于规定值的试样不应超过两个，且这两个试样的试验结果均不低于规定值的70则判为合格。8.4.4硬度作为验收指标时，如硬度结果不合格，可分别对不合格项进行双倍复试，双倍试验结果均应满足表3和6.4的要求。8.4.5显微组织检验结果不合格时，可重新进行试验。8.5重新热处理8.5.1当力学性能复验结果仍不合格或显微组织重新检验结果不合格时，应将铸钢件和剩余附铸试块重新同炉进行热处理。重新热处理后，应按6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.8、6.9的规定重新进行检验。8.5.2未经需方同意，重新热处理次数不应超过两次（回火次数不限）。8.6无效试验的规定试验结果不符合规定时，如存在GB/T37681—2019中7.2规定的情况，试验无效。试验无效时，可重新取样进行试验，并将重新试验的数据作为试验结果。9验收和质量证明书9.1供方按订货合同要求对每件铸钢件进行检验，符合要求后方可交货。9.2交货时，供方应向需方提供质量证明书。质量证明书应包括下列内容：a)订货合同号；b)订货图号；c)产品名称；d)产品重量；e)产品执行标准编号和材料牌号；f)产品识别号和熔炼炉号；g)化学成分分析报告和力学性能试验报告等；h)热处理状态、热处理报告、热处理炉批号；i)主要缺陷及补焊记录（包括位置与尺寸草图）；j)无损检测报告；k)尺寸检测记录；l)合同或订货协议要求的其他检验报告。10标识和包装10.1产品应有供方标识、订货合同号、图号、名称、铸字号等标识。10.2包装和发运应按订货合同或技术协议的规定执行。无特殊规定