[PDF] GB/T 45981.1-2025 - 英文版

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GB/T 45981.1-2025 599 GB/T 45981.1-2025 <=5 重型燃气轮机用大型铸锻件 第1部分：钢质自由锻件
   
基本信息
标准编号 GB/T 45981.1-2025 (GB/T45981.1-2025)
中文名称 重型燃气轮机用大型铸锻件 第1部分：钢质自由锻件
英文名称 Heavy casting and forging for heavy-duty gas turbine - Part 1: Steel open die forgings
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 J32
国际标准分类 77.140.85
字数估计 30,314
发布日期 2025-08-29
实施日期 2026-03-01
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 45981.1-2025: 重型燃气轮机用大型铸锻件 第1部分：钢质自由锻件 ICS 77.140.85 CCSJ32 中华人民共和国国家标准 重型燃气轮机用大型铸锻件 第1部分:钢质自由锻件 Part1:Steelopendieforgings 国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 目次 前言 Ⅲ 引言 Ⅳ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 2 4 供方要求 3 4.1 资质和业绩要求 3 4.2 首件认证 3 4.3 认证项目 3 4.4 无损检测资质和方案要求 3 4.5 供需双方信息协商 3 5 制造工艺 3 5.1 冶炼 3 5.2 锻造 3 5.3 热处理 4 5.4 机械加工 5 5.5 缺陷清除 5 6 技术要求 5 6.1 化学成分 5 6.2 力学性能 8 6.3 硬度均匀性 10 6.4 金相组织 11 6.5 无损检测 11 6.6 残余应力 11 6.7 尺寸和表面粗糙度 12 7 试验方法 12 7.1 试验方法及取样方法、数量和位置 12 7.2 化学分析 13 7.3 力学性能试验 13 7.4 硬度检验 14 7.5 残余应力测定 14 8 检验规则 14 8.1 组批规则 14 8.2 复验 14 8.3 重新热处理 14 9 验收和质量证明书 15 9.1 验收 15 9.2 质量证明书 15 10 标识和包装 15 附录A(资料性) 锻件力学性能取样示意图 16 附录B(资料性) 硬度检验示意图 19 附录C(资料性) 残余应力检测示意图 21 表1 预备热处理制度 4 表2 性能热处理制度 5 表3 化学成分(质量分数) 6 表4 成品化学成分允许偏差(质量分数) 7 表5 锻件氢、氧、氮含量(质量分数) 8 表6 轮盘锻件力学性能 8 表7 轴头、中间轴、拉杆螺母锻件力学性能 9 表8 中心拉杆锻件力学性能 10 表9 平均晶粒度 11 表10 残余应力要求 12 表11 试验方法及取样方法、数量和位置 12 前言 本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T 45981《重型燃气轮机用大型铸锻件》的第1部分。GB/T 45981已经发布了以下 部分: ---第1部分:钢质自由锻件; ---第2部分:高温合金模锻件; ---第3部分:铸钢件。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国大型铸锻件标准化技术委员会(SAC/TC506)归口。 本文件起草单位:二重(德阳)重型装备有限公司、中国联合重型燃气轮机技术有限公司、东方电气 集团东方汽轮机有限公司、上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、 中国重型机械研究院股份公司、通裕重工股份有限公司、江阴南工锻造有限公司。 本文件主要起草人:沈国劬、束国刚、秦江、裴玉冰、梅林波、彭建强、何超、陈杰、杨先芝、郑建能、 徐超、丘铭军、周斌、陈纪伟、周立艳、刘伟、李波、徐文金、杨后雷、高欣。 引 言 重型燃气轮机是能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备,广泛应用于发电、分布式能源和电 网调峰等领域,对保障能源安全和绿色发展具有重要意义。重型燃气轮机用铸锻件是重型燃气轮机产 业的发展基础,随着重型燃气轮机产业发展,其铸锻件已取得突破,形成了系列材料体系。为规范行业 行为,促进共同效益,对重型燃气轮机用大型铸锻件的选材、订货、制造、检测方法、检验规则有必要提出 统一的规范。GB/T 45981《重型燃气轮机用大型铸锻件》即为此制定,为重型燃气轮机用大型铸锻件的 制造和技术交流提供依据,培育增强重型燃气轮机产业材料配套能力。按照重型燃气轮机用大型铸锻 件的材料、制造和供应链的不同,GB/T 45981拟由3个部分构成。 ---第1部分:钢质自由锻件。目的在于规范重型燃气轮机用轴头、中心拉杆、压气机和透平轮盘 等大型钢质自由锻件的制造。 ---第2部分:高温合金模锻件。目的在于规范重型燃气轮机用高温合金大型模锻件和拉杆类锻 件的制造。 ---第3部分:铸钢件。目的在于规范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 用大型铸钢件的制造。 重型燃气轮机用大型铸锻件 第1部分:钢质自由锻件 1 范围 本文件规定了重型燃气轮机用大型合金结构钢和马氏体耐热钢自由锻件的供方要求、制造工艺、技 术要求,描述了相应的试验方法,规定了检验规则、验收和质量证明书及标识和包装等。 本文件适用于F级重型燃气轮机轴头、中心拉杆、压气机和透平轮盘等钢质自由锻件(以下简称锻 件)的制造。 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/T 223.42 钢铁及合金化学分析方法 离子交换分离-溴邻苯三酚红光度法测定钽量 GB/T 223.43 钢铁及合金 钨含量的测定 重量法和分光光度法 GB/T 223.79 钢铁多元素含量的测定 X-射线荧光光谱法(常规法) GB/T 223.82 钢铁 氢含量的测定 惰性气体熔融-热导或红外法 GB/T 223.88 钢铁及合金 钙和镁含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T 223.90 钢铁及合金 硅含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 4336 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/T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 7232 金属热处理 术语 GB/T 8541 锻压术语 GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法 GB/T 11170 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/T 11261 钢铁 氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法 GB/T 12778 金属夏比冲击断口测定方法 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T 17394.1 金属材料 里氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法) GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法) GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T 32548 钢铁 锡、锑、铈、铅和铋的测定 电感耦合等离子体质谱法 GB/T 34208 钢铁 锑、锡含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T 36164 高合金钢 多元素含量的测定 X射线荧光光谱法(常规法) GB/T 37775-2019 大型钢质自由锻件 通用技术规范 JB/T 8468 锻钢件磁粉检测 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 3 术语和定义 GB/T 7232、GB/T 8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 镦粗比 upsettingratio 锻坯镦粗时变形前后的截面积比或高度比。 U =F/F0=H0/H (1) 式中: F0、F ---锻坯镦粗前后的截面积; H0、H---锻坯镦粗前后的高度。 [来源:GB/T 8541-2012,5.1.39,有修改] 3.2 拔长比 stretchingratio 锻坯拔长时变形前后的截面积比或长度比。 S=F0/F=L/L0 (2) 式中: F0、F ---锻坯拔长变形前后的截面积; L0、L ---锻坯拔长变形前后的长度。 [来源:GB/T 8541-2012,5.1.39,有修改] 3.3 总锻造比 totalforgingratio 锻坯各火次拔长比的乘积的算术平方根与各火次镦粗比的乘积。 式中: S1、S2、、Sn ---锻坯各火次拔长比; U1、U2、、Un---锻坯各火次镦粗比。 3.4 倍尺锻造 multipleforging 多个锻件在一起整体锻造和热处理之后再分割开的锻造方法。 4 供方要求 4.1 资质和业绩要求 供方应有完整的质量保证体系并按需方要求取得相应的资格认证,原则上应具有生产过类似材料、 相近尺寸的饼形锻件或轴类锻件的业绩。 4.2 首件认证 4.2.1 如果供方为首次生产(或中断生产超过两年)本文件规定的锻件产品,需方应组织对供方进行质 量保证体系及能力审查,并进行首件认证。通过首件认证的供方,才可开展批量产品制造。 4.2.2 投料生产前,供方应向需方提交制造大纲、质量控制计划,并获得同意。制造大纲内容包括但不 限于:锻件制造的工艺大纲、执行的标准规范、涉及锻件的关键制造信息(如冶炼方式、锻件在钢锭中的 位置、锻造方法、热处理制度等)、制造与检验的顺序和时机、试验项目(如拉伸试验、冲击试验、无损检测 等)等制造与检验的关键内容。 4.2.3 供方若要改变成熟制造工艺、检验内容和程序,应获得需方的同意。涉及重大工艺变更时,经供 需双方评估后,应重新开展首件认证。 4.3 认证项目 首件认证的锻件(试制件)或更改工艺后需重新认证的锻件应进行残余应力测定、金相检验、剪切断 面率50%对应的转变温度(Tt50%SFA)检验项目。对于产品件,需方可根据需要决定是否进行上述项目 检验。 4.4 无损检测资质和方案要求 在供方生产制造前,供方应按照GB/T 9445或其他同等标准的规定,向需方提供无损检测人员的 名单及资质证明。 4.5 供需双方信息协商 4.5.1 需方应按GB/T 37775-2019中4.1的规定提供必要订货信息。 4.5.2 当需方有本文件规定以外的补充要求时,应经供需双方商定。 5 制造工艺 5.1 冶炼 5.1.1 合金结构钢锻件用钢应采用电炉粗炼,钢包炉精炼,真空碳脱氧处理冶炼。钢水在浇注过程中 应进行真空除气处理,降低有害气体含量,特别是氢含量,真空系统应能保证浇注过程压强降低至 133Pa以下。也可采用电渣重熔或经需方同意的保证质量的其他冶炼方法。 5.1.2 马氏体耐热钢锻件用钢应采用钢包炉真空精炼,电渣重熔冶炼。经需方同意,也可采用保证质 量的其他冶炼方法。 5.2 锻造 5.2.1 钢锭冒口和水口端均应有足够的切除量,以确保成品锻件无缩孔、疏松、严重的偏析及其他有害 缺陷。 5.2.2 采用的锻造方法应尽可能使整个锻件得到均匀的组织结构。锻压机应有足够的能力,以使锻件 的整个截面锻透;若供方采用倍尺锻造,应经需方同意。应尽可能保持锻件轴线与钢锭中心线重合。 5.2.3 钢锭锻造宜采用镦粗加拔长的方式,镦粗比宜不低于1.5,总锻造比应不低于3.5。 5.2.4 轮盘类锻件应采取镦粗成形的方式最终成形,不宜拔长为轴类件再分割为盘类的方式最终 成形。 5.3 热处理 5.3.1 预备热处理 在完成所有锻造工序后,锻件应进行预备热处理,推荐的预备热处理制度如表1所示。 表1 预备热处理制度 材料牌号 退火 奥氏体化 温度a 等温 温度b 冷却 方式 正火 温度c 冷却方式d 回火 温度 冷却方式 30Cr1Mo1V、 30Cr2NiMo1V - - - 920~1030 空冷 650~720 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ、 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ、 28Cr2Ni4MoV、 32Cr2Ni4MoV - - - 850~950 空冷或 加速冷却 600~680 炉冷或空冷 13Cr10Mo1W1NiVNbN 1100 炉冷或 空冷 - - - - a 锻件在此温度下保持足够长的时间,以保证组织奥氏体化和均匀化。 b 锻件应冷却到此温度下等温足够长的时间,使组织充分转变为铁素体和碳化物。 c 锻件在此温度下至少进行一次正火,并保持足够长的时间,以保证组织奥氏体化和均匀化。 d 锻件应冷却到心部完成充分的组织转变后及时回火。 5.3.2 性能热处理 锻件推荐的性能热处理制度如表2所示,其中中心拉杆应在垂直状态下进行性能热处理。 表2 性能热处理制度 材料牌号 淬火 温度a 冷却方式 回火 温度b 冷却方式 30Cr1Mo1V 930~980 浸水或喷水或油冷 ≥600 30Cr2NiMo1V 900~950 浸水或喷水 ≥625 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ、 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ、 28Cr2Ni4MoV、 32Cr2Ni4MoV 820~870 浸水或喷水 ≥550 以≤25℃/h冷却速 率冷却至300℃以下, 可出炉空冷 13Cr10Mo1W1NiVNbN 1040~1100 空冷、鼓风、喷雾、 油冷或聚合物冷 第一次回火≥570 空冷 第二次回火≥620 炉冷至550℃~600℃ 后油冷或空冷 a 锻件在此温度下保持足够长的时间,使其完全奥氏体化。 b 在满足力学性能要求的前提下,宜尽量采用较高的最终回火温度,但应低于材料的相变点。 5.3.3 去应力退火 去应力退火应在性能热处理及随后的粗加工以后进行,温度应均匀加热到低于最终回火温度至少 30℃,且不低于510℃。如果残余应力合格,可不进行去应力退火。 如果中心拉杆因变形超差需要校直,在完成校直后,应进行去应力退火,供方应将该去应力退火报 告需方。 5.4 机械加工 5.4.1 在性能热处理以前,锻件的全部表面进行第一次粗加工,然后进行第一次超声检测。 5.4.2 在完成性能热处理后,进行第二次粗加工以及第二次超声检测。 5.5 缺陷清除 5.5.1 锻件局部缺陷可采用机加工方法去除,但最终尺寸应符合订货图样的规定。 5.5.2 在制造和包装过程中,锻件不应进行任何补焊。 6 技术要求 6.1 化学成分 6.1.1 应对每炉(每包)钢液进行熔炼分析,分析结果应符合表3的规定。多炉合浇时应以权重分析结 果为准。 6.1.2 当采用电渣重熔冶炼时,熔炼分析应在电渣重熔钢锭上取样进行分析,结果应符合表3的规定。 6.1.3 应对每个锻件进行成品分析,成品分析结果应符合表3的规定,但允许有表4规定的偏差。 6.1.4 应对每个锻件进行氢、氧、氮含量分析,分析结果应符合表5的规定。 表3 化学成分(质量分数) 材料牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo V Al 30Cr1Mo1V 0.25~ 0.33 0.12 0.012 0.005 0.90~ 1.35 0.55 1.50 0.20~ 0.30 0.20~ 0.40 1.00 0.015 0.015 2.50 0.95 0.90~ 1.10 0.15~ 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ 0.24~ 0.30 0.07 0.40 0.007 1.70 2.80~ 3.00 0.30~ 0.15 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ 0.23~ 0.31 0.10 0.20~ 0.60 1.50~ 2.00 3.00~ 3.50 0.65 0.15 0.025 0.25~ 0.30 0.05 0.004 1.50~ 1.80 3.30~ 3.70 0.08~ 0.15 0.010 0.35 0.10 0.40 0.010 1.50~ 2.00 3.25~ 0.25~ 0.07~ 0.15 0.010 0.35 0.05 0.004 0.002 1.90 3.50~ 0.30~ 0.50 0.16 0.008 0.03 0.05 0.004 0.002 1.50~ 4.00 0.30~ 0.60 0.07~ 0.008 0.14 0.12 0.40~ 0.50 0.005 10.6 0.7~ 0.8 1.0~ 0.15~ 0.25 材料牌号 W Nb Nb+Ta N Cu As Sn Sb Ca 其他 30Cr1Mo1V - - - - 0.35 0.020 0.015 0.003 ≤0.010 - 30Cr2NiMo1V - - 0.03~ 0.10 - ≤ 0.10 0.020 0.015 0.0015 - - 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ - - - - 0.20 0.020 0.015 0.002 - - 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ - - - - 0.35 0.020 0.015 0.003 ≤0.010 - 28Cr2Ni4MoV - - - - 0.10 0.008 0.005 0.002 - J≤10 X≤6.5 30Cr2Ni4MoV-Ⅰ - - - - 0.15 0.020 0.015 0.0015 - - 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ - - - - 0.10 0.008 0.010 0.0015 - J≤8 表3 化学成分(质量分数)(续) 材料牌号 W Nb Nb+Ta N Cu As Sn Sb Ca 其他 32Cr2Ni4MoV - - - - 0.10 0.008 0.015 0.0015 - J≤8 13Cr10Mo1W1NiVNbN 1.00 0.06 - 0.045~ 0.060 0.07 0.012 - J≤70 J=(Si+Mn)(P+Sn)×10000,带入钢中元素质量分数 X=(10P+5Sb+4Sn+As)×100,带入钢中元素质量分数 表4 成品化学成分允许偏差(质量分数) 材料牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo V Al 30Cr1Mo1V ±0.02 +0.05 ±0.03 +0.005 +0.005 ±0.05 +0.05 ±0.03 ±0.02 +0.005 30Cr2NiMo1V +0.02 +0.02 +0.05 +0.002 +0.005 ±0.05 -0.05 +0.05 -0.03 +0.02 +0.002 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ +0.02 +0.01 +0.02 +0.001 +0.001 ±0.05 ±0.05 ±0.02 +0.01 +0.002 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ ±0.02 +0.05 ±0.03 +0.005 +0.005 ±0.05 ±0.05 ±0.03 ±0.02 +0.005 28Cr2Ni4MoV +0.02 +0.01 +0.01 +0.001 +0.001 ±0.05 ±0.05 ±0.02 ±0.01 +0.002 30Cr2Ni4MoV-Ⅰ +0.02 +0.02 ±0.03 +0.005 +0.005 ±0.05 ±0.07 +0.02 -0.03 ±0.01 +0.002 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ +0.02 +0.02 +0.02 +0.002 +0.002 ±0.05 +0.05 -0.02 +0.10 -0.05 +0.01 -0.02 +0.002 32Cr2Ni4MoV +0.02 +0.02 +0.02 +0.002 +0.002 ±0.05 ±0.07 ±0.03 ±0.02 +0.002 +0.20 -0.10 ±0.05 ±0.10 -0.03 +0.002 材料牌号 W Nb Nb+Ta N Cu As Sn Sb Ca 其他 30Cr1Mo1V - - - - 0 0 0 0 0 - 30Cr2NiMo1V - - +0.02 - +0.02 +0.005 +0.002+0.0002 - - 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ - - - - +0.02 +0.002 +0.002+0.0002 - - 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ - - - - 0 0 0 0 0 - 28Cr2Ni4MoV - - - - +0.02 +0.001 +0.001+0.0002 - 0 30Cr2Ni4MoV-Ⅰ - - - - +0.02 +0.005 +0.002+0.0002 - - 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ - - - - +0.02 +0.002 +0.002+0.0002 - 0 32Cr2Ni4MoV - - - - +0.02 +0.002 +0.002+0.0002 - 0 13Cr10Mo1W1NiVNbN ±0.05 ±0.01 - +0.01 +0.03 +0.003 +0.003+0.0003 - 0 表5 锻件氢、氧、氮含量(质量分数) 材料牌号 H O N 30Cr1Mo1V、30Cr2NiMo1V、 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ、32Cr2Ni4MoV ≤1.5×10-4 ≤35×10-4 ≤70×10-4 13Cr10Mo1W1NiVNbN ≤1.5×10-4 ≤35×10-4 - 6.2 力学性能 锻件经热处理后的力学性能应符合表6~表8的规定。 表6 轮盘锻件力学性能 材料牌号 取样 位置 取样 方向 温度 拉伸性能 冲击性能 Rp0.02 MPa Rp0.2 MPa Rm MPa KV2c 30Cr1Mo1V 表面a 切向 室温 -18 ≥585 ≥620 ≥635 755~830 790~900 ≥18b ≥50 ≥68 ≥34 ≥102 ≤-18 30Cr2NiMo1V 表面以下 至少20mm 切向 室温 - ≥705 ≥860 ≥12 ≥45 ≥41 - ≤-10 400 - ≥585 ≥690 ≥12 ≥45 - - - 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ 表面以下 至少20mm 切向 室温 350 -80 记录 700~800 ≥550 820~960 记录 ≥15 记录 ≥50 记录 ≥110 ≥50 100 ≥50 ≤-80 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ 表面以下 至少20mm 切向 室温 记录 ≥720 ≥755 860~965 895~1035 ≥13 ≥12 ≥38 ≥30 记录 ≥50 ≤-60 28Cr2Ni4MoV 表面以下 至少20mm 表面以下 至少20mm 表面以下 至少20mm 切向 切向 切向 室温 400 -80 室温 350 450 -80 室温 350 -80 记录 记录 记录 记录 记录 700~800 ≥550 800~900 ≥600 ≥570 850~950 ≥600 820~960 ≥650 910~1080 记录 记录 ≤1080 记录 ≥15 ≥15 ≥14 记录 记录 ≥14 记录 ≥65 ≥70 ≥50 记录 记录 ≥45 记录 ≥110 ≥75 ≥110 ≥75 ≥110 ≥75 100 ≥50 100 ≥50 100 ≥50 ≤-80 ≤-80 ≤-80 表6 轮盘锻件力学性能 (续) 材料牌号 取样 位置 取样 方向 温度 拉伸性能 冲击性能 Rp0.02 MPa Rp0.2 MPa Rm MPa KV2c 30Cr2Ni4MoV-Ⅰ/ 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ 表面以下 至少20mm 切向 室温 ≥825 ≥860 ≥960 ≥17b ≥53 ≥116 - ≤-57 32Cr2Ni4MoV 表面以下 至少20mm 切向 室温 350 965~1065 ≥780 ≥1030 记录 ≥14 记录 ≥40 记录 ≥73 ≤-57 13Cr10 Mo1W1NiVNbN 表面以下 至少20mm 切向 室温 400 500 800~900 ≥650 ≥550 930~1100 记录 ≥650 ≥14 记录 记录 ≥40 记录 记录 ≥30 记录 记录 ≤40 a “表面”均指热处理轮廓表面。 b 拉伸试样采用直径12.5mm,原始标距为50mm的圆形横截面非比例试样。 c 3个试样的试验结果的算术平均值不应低于规定值,其中只允许有1个试样的试验结果低于规定值,但不应低 于规定值的70%。 表7 轴头、中间轴、拉杆螺母锻件力学性能 材料牌号 取样 位置 取样 方向 温度 拉伸性能 冲击性能 Rp0.02 MPa Rp0.2 MPa Rm MPa KV2d 30Cr1Mo1V 表面a 盲孔 切向 纵向 室温 -18 室温 -18 ≥585 ≥585 ≥620 ≥620 755~830b 755~830b ≥18c ≥18c ≥50 ≥50 ≥68 ≥34 ≥102 ≥27 ≥14 ≥48 ≤-18 ≤80 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ 表面 切向 室温 -30 -50 700~800 770~870 820~960 880~1020 ≥15 ≥50 ≥110 ≥75 ≥50 100 ≥50 ≤-50 ≤-30 27Cr2Ni3MoV-Ⅱ 表面 盲孔 切向 纵向 室温 记录 ≥655 790~900b ≥13 ≥35 记录 ≥50 ≤-73 ≤-18 表7 轴头、中间轴、拉杆螺母锻件力学性能 (续) 材料牌号 取样 位置 取样 方向 温度 拉伸性能 冲击性能 Rp0.02 MPa Rp0.2 MPa Rm MPa KV2d 28Cr2Ni4MoⅤ 表面 表面以下 至少50mm 表面 表面以下 至少50mm 切向 切向 切向 切向 室温 -80 -20 室温 -80 -20 850~950 950~1050 950~1100 ≥1100 ≥14 ≥15 ≥45 ≥50 ≥110 ≥75 ≥75 ≥110 ≥75 ≥75 100 ≥50 ≥50 100 ≥50 ≥50 ≤-80 ≤-20 ≤-80 ≤-20 30Cr2Ni4MoⅤ-Ⅰ 表面 切向 室温 ≥825 ≥860 ≥960 ≥17c ≥53 ≥116 - ≤-57 30Cr2Ni4MoⅤ-Ⅱ 表面 切向 室温 ≥825 ≥860 ≥960 ≥17c ≥53 ≥116 - ≤-57 a “表面”均指热处理轮廓表面。 b 同一锻件测得的抗拉强度值之间的差值应不超过69MPa。 c 拉伸试样采用直径12.5mm,原始标距为50mm的圆形横截面非比例试样。 d 3个试样的试验结果的算术平均值不应低于规定值,其中只允许有1个试样的试验结果低于规定值,但不应低 于规定值的70%。 表8 中心拉杆锻件力学性能 材料牌号 取样 位置 取样 方向 温度 拉伸性能 冲击性能 Rp0.02 MPa Rp0.2b MPa Rm MPa SFA 27Cr2Ni3MoⅤ-Ⅰ 表面a以 下至少 50mm 切向 室温 - 770~870 880~1020 ≥15 ≥50 ≥100 100 ≤-80 400 记录 ≥510 记录 记录 记录 - - - -50 - - - - - ≥75 ≥50 - 28Cr2Ni4MoⅤ 表面以下 至少50mm 切向 室温 - 850~950 950~1100 ≥14 ≥45 ≥110 100 ≤-80 400 记录 ≥645 ≥750 记录 记录 - - -80 - - - - - ≥75 ≥50 - a “表面”均指热处理轮廓表面。 b 两端试片测得的Rp0.2值之间的差值应不超过60MPa。 c 3个试样的试验结果的算术平均值不应低于规定值,其中只允许有1个试样的试验结果低于规定值,但不应低 于规定值的70%。 6.3 硬度均匀性 锻件在性能热处理以后应检查硬度的均匀性。 轮盘:各点间硬度差不应超过30HBW。 轴头和中心拉杆:同一圆周上各点间的硬度差不应超过30HBW,同一素线上各点间的硬度差不应 超过40HBW。 6.4 金相组织 性能热处理后,锻件平均晶粒度应满足表9的规定,A、B、C、D类非金属夹杂物分别不大于2.0 级,DS类非金属夹杂物不大于2.5级,A、B、C、D四类夹杂物的细系总和、粗系总和均不大于3.5级。马 氏体耐热钢锻件组织中不应有δ铁素体。 表9 平均晶粒度 材料牌号 平均晶粒度 30Cr2NiMo1Ⅴ、30Cr1Mo1Ⅴ 不粗于3.0级 27Cr2Ni3MoⅤ-Ⅰ、27Cr2Ni3MoⅤ-Ⅱ、28Cr2Ni4MoⅤ、 30Cr2Ni4MoⅤ-Ⅰ、30Cr2Ni4MoⅤ-Ⅱ、32Cr2Ni4MoⅤ 不粗于4.0级 6.5 无损检测 6.5.1 一般要求 锻件应无白点、裂纹、折叠、缩孔、严重的偏析以及超过允许的夹杂和疏松等影响性能和表面质量的 缺陷。 6.5.2 超声检测 锻件超声检测应至少进行两次,第一次检测在性能热处理之前进行,第二次检测在性能热处理后 进行。 锻件形状应确保工件本体能全体积检测,检测结果应以性能热处理后的检测结果为准,该次检测结 果应提供给需方。 若锻件由于性能不合格等原因需要重新性能热处理,则应在重新性能热处理完成后,将锻件加工再 进行超声检测,其检测结果应报告给需方。 供需双方应在订货合同或订货技术协议中确定超声检测验收要求和检测方法。 6.5.3 磁粉检测 锻件加工至产品最终尺寸状态时,应对表面进行磁粉检测;若供方锻件以毛坯状态交货时,供方可 不进行磁粉检测,但应保证后续生产过程磁粉检测合格。 供需双方应在订货合同或订货技术协议中明确磁粉检测的验收要求。 6.6 残余应力 如果需方订货要求进行残余应力测定,则应在完成性能热处理或去应力退火(如有)之后进行测 定,测定区域需有足够的余量。残余应力应满足表10的要求。如果测定结果不符合规定,应进行去应 力退火,然后重新进行测定。 表10 残余应力要求 材料牌号 Rp0.2/MPa 残余应力允许范围/MPa 适用范围 30Cr2NiMo1V ≥705 -59~59 压气机轮盘 27Cr2Ni3MoV-Ⅰ 700~800/770~870 -40~10 压气机轮盘、中心拉杆 700~800/770~870 -60~15 后轴头、中间轴和拉杆螺母 28Cr2Ni4MoV 700~800 -15~15 运行温度不高于480℃压气机轮盘 850~950 -40~10 中心拉杆、压气机轮盘 800~900 -40~15 力矩盘、直径小于1m的压气机轮盘 800~900 -60~15 直径大于1m的压气机轮盘 850~950/950~1050 -80~15 前轴头 30Cr2Ni4MoV-Ⅰ 30Cr2Ni4MoV-Ⅱ ≥860 ≥860 -59~59 压气机轮盘 32Cr2Ni4MoV 965~1065 -58~58 压气机轮盘 13Cr10Mo1W1NiVNbN 800~900 -40~20 中空轴 800~900 -57~57 直径小于1m的透平轮盘 800~900 -80~0 直径大于1m的透平轮盘 6.7 尺寸和表面粗糙度 加工后的锻件的尺寸、公差和表面粗糙度要求由需方在订货图样中规定。 7 试验方法 7.1 试验方法及取样方法、数量和位置 锻件的检验项目对应的试验方法和取样方法应符合表11的规定。 表11 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 化学分析 GB/T 223.42、GB/T 223.43、 GB/T 223.79、GB/T 223.82、 GB/T 223.88、GB/T 223.90、 GB/T 11170、GB/T 11261、 GB/T 20123、GB/T 20124、 GB/T 20125、GB/T 32548、 GB/T 34208、GB/T 36164、 GB/T 4336或经需方认可的能 保证分析质量的其他方法 GB/T 20066 按6.1和7.2的规定 2 拉伸试验 GB/T 228.......

相关标准: GB/T 41857  GB/T 13320  GB/T 32151.51  GB/T 45981.3