ICS 77.140.60 H 44 备案号：62799-2018 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20006.41-2018 压水堆核电厂用合金钢第41部分： 反应堆压力容器螺栓、螺母和垫圈用钢棒 Alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants- Part 41: Bars for bolts, nuts and washers of reactor vessel 2018-03-22发布 2018-09-01实施 发布 国家能源局 NB/T 20006.41—2018 目 前言 II 范围 2 规范性引用文件 3 制造 化学成分 4 2 5 力学性能 3 6 宏观浸蚀试验 5 金相检验 7 8 重新热处理 5 表面质量 6 10 无损检测 6 11 缺陷的清除与修整 6 12尺寸和外形检查 13标志、清洁、包装和运输 14 质量证明文件 NB/T 20006.412018 前言 NB/T20006《压水堆核电厂用合金钢》与NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》、NB/T20008 《压水堆核电厂用其他材料》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》和NB/T20009《压水堆核电厂用 焊接材料》共同构成了压水堆核电厂核岛机械设备用材料系列标准。 NB/T20006《压水堆核电厂用合金钢》分为若干部分。 本部分为NB/T20006的第41部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中广核工程有限公司、中国核动力研究设计院 苏州热工研究院有限公司。 本部分主要起草人：李辉、王秉熙、宁冬、景益、阴志英、胡大芬、马姝丽、尹祁伟、赵东海。 II NB/T20006.41—2018 压水堆核电厂用合金钢 第41部分：反应堆压力容器螺栓、螺母和垫圈用钢棒 1范围 NB/T20006的本部分规定了 了压水堆核电 力容器螺栓、 螺母和垫圈用40CrNi2Mo钢棒的制 反应堆压 造、检验和验收等要求。 本部分适用于压水堆核电厂 反应堆压力容器螺栓、螺母和垫圈用40CrNi2Mo钢棒。 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 主日期的引用文件，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 钢铁及台 合金化学 析方法 GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 228. 2010 金属材 拉伸试验第1部分：室温试验方法（ISO6892-1:2009，MOD） GB/T 228.2 金属材料 电试验 第2部分：高温试验方法（GB T228.2—2015,IS06892-2:2011, MOD) 2007 GB/T229- 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 148-1:2006, MOD) GB/T231.1 金属材料不 ，IS06506-1:2005, MOD) GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图 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分析方法（常规法） GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T10561—2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法（IS04967:1998，IDT） GB/T20066钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，IS014284:1996， IDT) 高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）（GB/T20123 GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定7 —2006，IS015350:2000,IDT) GB/T20125低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法 NB/T20004一2014核电厂核岛机械设备材料理化检验方法 NB/T20328.2一2015核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第2部分：超声检测 NB/T20328.5一2015核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第5部分：磁粉检测 3制造 3.1 制造文件 1 NB/T20006.41--2018 钢棒制造前，制造厂应编制一份说明治炼、锻造和热处理等操作的文件。 3.2冶炼 钢应采用电炉冶炼，然后进行真空重熔，也可以采用电炉+真空脱气+真空浇注工艺。 3.3锻造 钢锭应在具有足够能力的锻压机上进行锻造，以保证全截面都承受热加工。 钢锭的头、尾应切掉足够的料头，以保证把缩孔和过分偏析部分去除。 .3.4热处理和交货状态 钢棒以淬火加回火状态交货。 钢棒淬火加热温度为820℃～870℃。最低回火温度为538℃。 淬火加回火处理后经校直的棒材需进行消除应力热处理；消除应力热处理的温度应比实际回火温度 低，但最多低55℃。 所有热处理的过程（包括热处理保温温度及其偏差、保温时间、加热速率和冷却方法等）应记录并 列入质量证明文件，钢棒全部热处理保温期间的温度偏差不得超过土10℃。 3.5机加工 钢棒在热处理前应进行粗加工，粗加工后的尺寸应尽可能接近订货尺寸。螺栓热处理时的直径不大 于241mm。螺母和垫圈用钢棒在热处理前进行钻孔成空心钢棒（下称空心钢棒） 钢棒在热处理后进行精加工，其尺寸和表面粗糙度应符合订货图纸要求，且应满足无损检测要求。 4化学成分 4.1规定值 螺栓用钢棒的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表1的规定；螺母及垫圈用钢棒的化学成分 （熔炼分析和成品分析）应符合表2的规定。 4.2化学成分分析 化学成分分析试样的取样和制样方法按本部分和GB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适用 部分、GB/T4336、GB/T20123或GB/T20125的有关规定，但仲裁分析应按GB/T223适用部分执行。 钢棒制造厂应提供一份熔炼分析报告，同时还应提供成品分析报告。熔炼分析应在浇注钢锭时取样。 对于重熔钢锭，应从每个重熔钢锭上取样进行熔炼分析，分析结果应符合表1或表2的规定。每批钢棒应 进行成品分析，成品分析试样应取自每个室温拉伸试样的邻近部位，也可取自试验后的每个室温拉伸试 样的端部，材料质量证明文件上应注明成品分析结果与拉伸试验结果的试样位置对应关系。 表1螺栓钢棒化学成分 化学成分（质量分数）／（%） 类别 Mn Si P Ni Cr Mo Cu 熔炼 0. 370. 44 0. 600.95 0. 150. 35 ≤0.025 ≤0.025 1.552.00 0. 650. 95 0.200.30 ≤0.20 分析 成品 ≤0.025 ≤0.025 1.502. 05 0. 601. 00 0. 180. 32 0.350. 46 0.560.99 0.130. 37 分析 2 NB/T20006.41—2018 表2螺母及垫圈钢棒化学成分 化学成分（质量分数）／（%） 类别 C Mn Si S P Ni Cr Mo Cu 熔炼 0. 370. 44 0.700.90 0.150.35 ≤0.025 ≤0.025 1.65-2.00 0. 700.95 0.30-0.40 ≤0.20 分析 成品 0.350.46 0.66-0.94 0.130.37 ≤0.025 ≤0.025 1.602.05 0.651.00 0.280.42 分析 5 力学性能 5.1 规定值 交货状态螺母用钢棒的力学性能应符合表3的规定。 力学性能 试验项目 式验温度/ 规定值 规定塑性延伸强度 2/MPa ≥895 抗拉强度R/MP 1000-1170 室温 断后伸长率45/ ≥12 断面收缩率ZI（9 >40 拉伸试验 规定塑性延伸强度 Ra2/MPa ≥785 抗拉强度R/MPa ≥887 350 断后伸长率A/（） 提供数据 断面收缩率Z/（%） 提供数据 硬度试验" 室温 布氏硬度/HBW 311375 ≥41 15° 吸收能量（单个值） KVe/J ≥34 侧膨胀值（单个值 LE/m 提供数据 冲击试验 吸收能量（单个值）K ≥61 10 侧膨胀值（单个值） LE/mm ≥0.64 每批钢棒测定冲击吸收能量-温度曲线、 冲击侧膨胀值-温度曲线和冲击剪切断面率-温度曲线。每根曲线至少进行6 个温度的夏比冲击，试验温度至少包括：下平台温度和上平台温度。所选温度应保证得到包括下平台（剪切断面率 少于10%）和上平台（100%剪切断面率）的光滑曲线 同一批钢棒的硬度最高值和最低值之差不得超过 一组三个试样中只允许有一个试样的吸收能量低于41J但不低于34J。 5.2取样 5.2.1试料截取 所有热处理后，每批钢棒逐根进行硬度试验，在硬度最高和最低的两根钢棒上截取试料，若钢棒长 度不小于4m时，在两端各取一段试料，钢棒长度小于4m时，在一端取一段试料。试样的有用部分离实 3 NB/T20006.412018 心钢棒端部至少为1倍钢棒直径，与空心钢棒端面的距离至少为1倍壁厚。试料应具有足够的尺寸，以便 截取所有试验及可能复试所需的试样。 5.2.2试样取样位置 试样取样位置应遵循下列要求： a) 拉伸试样的纵轴应位于实心钢棒的1/2半径处或位于空心钢棒的1/2壁厚处。 b) 硬度应分别在除去脱碳层的钢棒两端的圆周表面处测定。 实心钢棒冲击试样的纵轴应取在1/2半径处，或在表面下25mm并加上每侧的加工余量，两种 方法中取其小者。表面下25mm并加上每侧的加工余量用公式表示即为上述： D-d +25mm (1) 2 式中： D一一钢棒热