CEPIc ICS 77.140.85 H 43 备案号：359482012 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20005.3--2012 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第3部分：2、3级辅助泵轴锻件 Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants--Part 3: Forgings for class 2, 3 auxiliary pump shafts 2012-04-06实施 2012-01-06发布 发布 国家能源局 CEPc NB/T20005.3—2012 目 次 前言. II 1范围. 1 2规范性引用文件， 3订货要求 4制造. 2 5化学成分. 3 6力学性能. 3 表面质量. 5 8超声检测. 9 缺陷清除与修补 .. 6 10尺寸检查. 11 试料保管.. 6 12 标志、清洁、包装和运输， 6 质量证明文件， I CEPIc NB/T 20005.3—2012 前 言 NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》与NB/T20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007 《压水堆核电厂用不锈钢》、NB/T20008《压水堆核电厂用其他材料》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/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》分为若干部分，本部分为NB/T20005的第3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。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：中国核电工程有限公司。 本部分主要起草人：焦少阳、郑越、路晓晖。 II CEPiC NB/T 20005.3—2012 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第3部分：2、3级辅助泵轴锻件 1范围 本部分规定了压水堆核电厂2、3级辅助泵轴用20、16Mn碳钢和低合金钢锻件的制造、化学成分、力 学性能、试验方法、检验规则等技术要求。 本部分适用于压水堆核电厂2、3级辅助泵轴用20、16Mn碳钢和低合金钢锻件。 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。凡是注日期的引用文件，仅所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/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.5 钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法（GB/T223.5一2008， ISO4829-1:1986,ISO4829-2:1988，MOD) GB/T223.59 钢铁及合金磷含量的测定磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T223.61 钢铁及合金化学成分分析磷钼酸铵容量法测定磷 GB/T223.62 钢铁及合金化学成分分析乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量 GB/T 223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法(GB/T223.64一2008，IS0 10700:1994, IDT) GB/T223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法（GB/T223.67—2008,IS0 10701:1994, IDT) GB/T223.68 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB/T223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法 GB/T 223.71 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/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T223.85 钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法（GB/T223.85一2009，IS0 4935:1989IDT) GB/T223.864 钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法（GB/T223.86一2009，IS0 9556:1989,IDT) GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（IS06892-1:2009，MOD） GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229——2007，IS0148-1:2006，MOD） GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1一2009，IS0 6506-1:2005,MOD) GB/T4336碳素钢和中低合金钢 同火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T20066 6钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066一2006，IS0 14284:1996,IDT) 1 CEPic NB/T20005.3—2012 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/T20123 —2006，IS015350:2000，IDT) NB/T20003.2—2010 核电厂核岛机械设备无损检测 9第2部分：超声检测 NB/T20003.4—2010 核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测 3订货要求 在订货合同上应注明NB/T20005的本部分号、牌号和数量等。 采购方应提供订货图样、尺寸及充许偏差。 采购方应在订货合同中明确下述技术要求： 一锻件的交货状态； 一标志、清洁、包装和运输要求； 一其他补充要求。 4制造 4.1制造工艺规程 锻件制造厂在开始制造前应制订包括以下内容的制造工艺规程： 钢的冶炼方法； 钢锭的重量和类型； 锭头、锭尾的切除百分比； 锻件在钢锭中的位置； 锻件在每次锻造后的尺寸图和部分锻造比及总锻造比 性能热处理前、无损检测和交货时的外形图： 一成品的中间热处理和最终性能热处理工艺； 试料在锻件上的位置： 试料上截取试样的位置图。 应按时间先后顺序，列出热处理、试料截取、无损检测的各种操作过程。 4.2冶炼 钢应采用电弧炉或其他相当或更好的工艺冶炼。 4.3锻造 每个钢锭的头、尾应有足够的切除量并记录相应的数据，以确保锻件无缩孔和严重偏析等缺陷。 锻件的总锻造比按主截面计算应大于3。 4.4机加工 4.4.1性能热处理前 性能热处理前，锻件应尽可能粗加工到接近交货外形，如锻件外形已接近交货外形，则可免除机加 工。该外形图应列入制造工艺规程中（见4.1)。 4.4.2性能热处理后 2 CEPic NB/T20005.3—2012 在性能热处理后，最终超声检测前，锻件应加工至交货外形。 加工后的表面状态，应满足无损检测要求。 4.5交货状态和热处理 锻件以热处理状态交货。 热处理工艺为： 正火状态交货：850℃~950℃奥氏体化，然后空冷； 或以调质状态（淬火加回火）交货：在850℃~950℃奥氏体化后进行水冷，然后在600℃以上 回火。 锻件制造厂应对热处理记录进行评价。 如果该锻件需重新热处理（见6.5），则重新热处理应按照上述相同的规定进行。 热处理过程应予记录。在保温期间，锻件偏离热处理保温温度的最大允许偏差为土15℃。 化学成分 5 锻件的熔炼分析和成品分析结果应符合表1的规定。 锻件制造厂应提供熔炼分析和成品分析报告。化学成分分析用试样按GB/T20066的规定制取，化学 成分分析按照GB/T223适用部分、GB/T4336或GB/T20123执行。 熔炼分析和成品分析每炉取一个试样，成品分析的试样可在力学性能试验的余料上截取。 表1锻件的化学成分 化学成分（质量分数）/% 牌号 类别 c IS Mn P s 熔炼分析 ≤0.18 ≥0.60 0.025 ≤0.015 20 成品分析 ≤0.20 SE0> ≥0.60 ≤0.018 熔炼分析 ≤0.20 0S0% 1.00~1.60 0.025 ≤0.015 16Mn 成品分析 1.00~1.60 ≤0.030 ≤0.018 6 力学性能 6.1规定值 交货状态下锻件的力学性能应符合表2的规定。 6.2取样 6.2.1取样部位 试料应从锻件直径较大端延长部位截取，该延长部位的直径应与锻件的最大直径相同，并在进行了 最终热处理后截取试样。 试料应足够大，以便能获取所有试验和复验用试样。 6.2.2取样方向及位置 3 CEPic NB/T20005.3-2012 拉伸和冲击试样应纵向截取，轴线位于延长部位的四分之一直径处。 试样的有用部位距热处理端部的距离至少等于轴颈的半径。 冲击试样缺口的底线方向为径向。 表2力学性能 规定值 试验项目 试验温度 力学性能 20 16Mn Rpo.2/MPa ≥215 ≥255 Rw/MPa 410~490 室温 470~550 拉伸试验 A1% ≥24 >21 KV2/J（平均值） ≥56 >56 冲击试验 2.0 KVJ（单个值） ≥40 ≥40 布氏硬度试验 室温 HBW 110~160 130~180 ·在一组3个试样中，仅允许一个试样试验结果低于规定的平均值，但不低于规定的单个值。 6.3试验 6.3.1试验项自和数量 根据锻件的重量和每个锻件可加工的泵轴数量，在每个锻件上的试验组数应符合表3的规定，同时 还应按6.3.2.3的要求进行硬度试验。 表3 试验组数 锻件重量W/kg 每根锻件可加工的泵轴数量 试验组数： 试料位置 1~2 1 锻件一端 W≤3000 3~4 2 锻件两端 5~6 3 锻件两端和中间 1 锻件一 W>3000 2 锻件两端 2 一组力学性能试验包括1个室温拉伸试验和3个试样为一组的0℃C冲击试验（3个试样并排截取