ICS 77.150.40 H 62 备案号：49545-2015 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20008.212015 压水堆核电厂用其他材料 第21部分 控制棒驱动机构用GH4169合金棒 Other material for pressurized water reactor nuclear power plants - Part 21: GH4169 alloy bars used for CRDM 2015-04-02发布 2015-09-01实施 发布 国家能源局 NB/T20008.21—2015 目 次 前言 II 范围 1 2 规范性引用文件 3 制造 化学成分 4 2 5 力学性能 2 6 金相检验 3 7 重新热处理 4 表面质量 8 9 无损检测 10 表面缺陷的清除与修整 11 尺寸及外形检查 12 标志、清洁、包装和运输 13 质量证明文件 NB/T 20008.21—2015 前言 NB/T20008《压水堆核电厂用其他材料》与NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》、NB/T 20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》和INB/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/T20008《压水堆核电厂用其他材料》分为若干部分，本部分为NB/T20008的第21部分。 本部分按照GB/T1.1—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1业标准化研究所归口。 本部分由上海核I程研究设计院、上海第一机床厂有限公司负责起草，中科华核电技术研究院有限 公司、中国核动力研究设计院参加起草。 本部分主要起草人：李玲、冬、包章根、米大为、吉翠翠、周建明、卢朝晖、余志伟。 II NB/T20008.21—2015 压水堆核电厂用其他材料 第21部分：控制棒驱动机构用GH4169合金棒 1范围 本部分规定了压水堆核电厂控制棒驱动机构用GH4169镍基合金棒的制造、检验和验收等要求。 本部分适用于压水堆核电厂控制棒驱动机构用直径小于或等于38mm的GH4169镍基合金棒。 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。凡是注口期的引用文件，仅所注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/T223钢铁及合金化学分析方法 GB/T228.1—2010金属材料拉仲试验第1部分：室温试验方法（ISO6892-1:2009,MOD) GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1—2009,ISO6506-1:2005, MOD) GB/T6394金属平均晶粒度测定法 GB/T20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/200662006，ISO 14284:1996, IDT) GB/T20123 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 20123—2006, ISO15350:2000,IDT) 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/T20328.4 核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第4部分：渗透检测 3制造 3.1制造文件 合金棒制造前，合金棒制造厂应编制一份说明冶炼、轧制和热处理等操作的文件。 3.2冶炼 应采用真空感应加电渣重熔，或真空感应加真空自耗工艺冶炼，也可采用其它相当或史好的工艺冶 炼。 3.3轧制 为确保消除合金棒缩孔和严重的偏析，合金锭的头尾应有足够的切除量。 合金棒应热轧成形。 3.4热处理和交货状态 - NB/T20008.21—2015 合金棒应以固溶加时效处理状态交货。当供需双方另有协议时，合金棒可只经固溶处理后交货，但 合金棒制造厂应保证经固溶加时效热处理后合金合金棒能够满足本部分规定的技术要求。 合金棒的固溶处理最低保温温度为1038℃，保温1h～2h后空冷或水冷，宜在保护气氛中保温。合 金棒在固溶处理保温期间的温度偏差不得超过±10℃。 合金棒的时效处理保温温度为760℃±8℃，保温10h+0.5h，炉冷到649℃±8℃，保温至总时效时间 为20h，然后空冷。 合金棒禁止使用酸洗的方法去除氧化皮。 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。 3.5机加工 固溶加时效处理或固溶处理后的合金棒应按订货文件和图纸的要求进行机加工。 4化学成分 4.1规定值 合金棒的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表1的规定。 表1化学成分 化学成分（质量分数）7% 类别 C Mn Si P s Cr Ni Ti 熔炼分析 ≤0.08 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.015 ≤0.015 17.00~21.00 50.00~55.00 0.65~1.15 成品分析 ≤0.09 ≤0.38 ≤0.38 ≤0.015 ≤0.015 16.75~21.25 49.65~55.35 0.61~1.20 化学成分（质量分数）/% 类别 Co Ta" Cu Fe Al Mo Nb B 熔炼分析 ≤0.20 ≤0.05 ≤0.30 ≤0.006 余量 0.20~0.80 2.80~3.30 4.75~5.50 成品分析 ≤0.20 ≤0.05 ≤0.33 ≤0.008 余量 0.15~0.90 2.75~3.40 4.60~5.70 ·Ta元素含量要求不作为验收标准。 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IGB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适 用部分或GB/T20123的有关规定执行，仲裁分析应按GB/T223适用部分执行。 合金棒制造厂应提供一份熔炼分析的化学分析报告，同时还应提供一份成品分析的化学分析报告。 熔炼分析试样应在每个重熔合金锭两端取样；每批合金棒应进行成品分析，试样应取白拉伸试样的邻近 部位，也可取白试验后的拉伸试样端部。 5力学性能 5.1规定值 经固溶加时效后合金棒的力学性能应满足表2的规定。 2 NB/T 20008.21—2015 表1力学性能 试验项目 试验温度 力学性能 规定值 规定塑性延伸强度Rp0.2/MPa ≥1035 抗拉强度Rm/MPa ≥1240 拉仲试验 室温 断后伸长率A4.s/% 断面收缩率Z/% ≥12 硬度试验 室温 布氏硬度HBW ≥341 5.2取样 试验用料可从固溶加时效处理的合金棒上切取；也可从固溶处理的合金棒上切取，但切取的试 5.2.1 料应进行时效处理。所有试样应采用机加工方法切取。 5.2.2每批中任取一根合金棒，在该合金棒的任一端截取一块试料。 5.2.3拉伸试样的纵轴应位于合金棒中心处。拉伸试样的有用部分离合金棒端部至少为1倍合金棒直 径。 5.2.4力学性能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。 5.3试验 5.3.1组批规则 每批合金棒应由相同重熔炉号、相同制造工序、同炉热处理或在连续式炉中经受相同条件且连续操 作不超过8h的同一次热处理、相同直径的合金棒组成。每批重量限定为3000kg。 5.3.2试验项目和数量 从5.2.2所述的每块试料上加工如下试样： -1个室温拉伸试样； -1个硬度试样。 5.3.3试验方法 室温拉伸试样应满足NB/T20004—2014表A.1中标准试样的规定。 室温拉伸试验按GB/T228.1的规定进行。 硬度试验按GB/T231.1的规定进行。 5.4复试 如有一项或几项力学性能试验结果不满足表2的要求，可在不合格试样的邻近部位截取双倍数量的 试样进行复试。如果复试结果均合格，则予以接收。 6金相检验 6.1试样 应在5.2所述的试料上取样进行金相检验。 3 NB/T20008.21—2015 6.2晶粒度 合金棒的品粒度应按GB/T6394进行评定，评定结果应符合订货合同要求。 6.3一次碳化物 当订货合同要求时，应进行一次碳化物检验。 7重新热处理 如果力学性能试验结果不满足表2的要求，则可对该批合金棒进行重新热处理，并进行除化学成分 分析以外所有规定的试验和检验。 重新热处理仅允许进行一次。 8表面质量 折迭、结疤、夹渣及其它影响使用性能的缺陷。 9无损检测 9.1渗透检测 当订货合同要求时，每根成品合金棒应按NB/T20328.4规定的检测方法和验收标准进行100%表面 渗透检测。 9.2超声检测 所有热处理结束并机加.1.后，每根合金棒应按NB/T20328.2一2015第15章规定的检测方法和验收标 准进行100%体积的超声检测，其校准反射体为直径2mm的平底孔。 10表面缺陷的清除与修整 合金棒表面缺陷可采用磨削或机加T方法进行清除。清除过程中，应避免打磨表面局部过热。缺降 清除后，凹痕和周围表面应平滑过渡，合金棒的尺寸仍应合格。 缺陷清除后的区域应重新进行表面检测。 不允许合金棒制造厂对合金棒进行焊补。 11尺寸及外形检查 所有交货合金棒的尺寸及外形应符合订货合同和图纸的要求。 12标志、清洁、包装和运输 合金棒的标志、清洁、包装和运输应符合订货合同的相关规定。 4