CEPIc ICS 77.150. 85 H 43 备案号：35947—2012 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20005.2—2012 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第2部分：2、3级热交换器管板锻件 Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants—Part 2: Forgings for class 2, 3 heat exchanger tube plates 2012-04-06实施 2012-01-06发布 发布 国家能源局 CEPiC NB/T 20005.2--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2部分。 本部分按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本部分主要参考RCC-MM1121《2、3级管板用碳钢锻件》 (2000版、2002补遗和2005补遗）进行编制。 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。 I1 CEPiC NB/T20005.2—2012 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第2部分：2、3级热交换器管板锻件 1范围 本部分规定了压水堆核电厂2、3级热交换器用20、16Mn碳钢和低合金钢管板锻件的制造、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级热交换器管板用厚度为40mm~250mm的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/T223.5-2008，IS0 4829-1:1986,ISO4829-2:1988MOD) GB/T223.58钅 钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量 GB/T223.59 钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.61 钢铁及合金化学成分分析磷钼酸铵容量法测定磷量 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/T223.62 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/T223.64 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/T223.67一2008,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/T223.71 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/T 223.72 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/T223.86 6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金属材料室温拉伸试验方法（ISO6892-1:2009，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/T4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T4338 金属材料高温拉伸试验方法（GB/T4338-2006，IS0783:1999,MOD） 1 CEPic NB/T20005.2--2012 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 GB/T20066 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/T20123 2006，IS015350:2000，IDT) NB/T20003.2—2010 核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测 NB/T20003.5—2010 核电厂核岛机械设备无损检测第5部分：磁粉检测 3订货要求 在订货合同中应注明NB/T20005的本部分号、牌号、锻件等级和数量等。 采购方应提供订货图样、尺寸及允许偏差。 采购方应在订货合同中明确下述技术要求： 锻件的交货状态； 一是否要求做高温拉伸试验； 是否需要进行模拟消除应力热处理及相应的保温温度和保温时间； 一标志、清洁、包装和运输要求； 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，对于2级管板用锻件和厚度不小于80mm的3级管板用锻件应制订包 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，堆焊件的待堆焊表面，应位于钢锭的底部（仅限于钢锭轴线平行于管板 轴线的情况)； 性能热处理前、无损检测和交货时的外形图： 成品的中间热处理和最终性能热处理工艺，包括模拟消除应力热处理（必要时）： 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 2 CEPic NB/T 20005.2—2012 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，则可不进行粗 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 性能热处理后，在最终超声检测前，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。 交货状态和热处理 4.5 锻件应以热处理状态交货。 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，调质热处理工艺由供需双方协商确定。 对于重量大于5000kg的锻件，至少一根热电偶与锻件直接接触来测量温度。热电偶在锻件上的位置 应在制造工艺规程中注明。 如果该锻件需重新热处理（见6.6)，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℃。 5化学成分 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。 熔炼分析每炉取一个试样，成品分析每批锻件取一个试样，该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）7% 牌号 类别 c IS Mn P s 熔炼分析 ≤0.18 ≥0.60 《0.015 20 成品分析 ≥0.60 ≤0.018 熔炼分析 ≤0.20 ≤0.50 1,00~1.60 ≤0.025 ≤0.015 16Mn 成品分析 ≤0.22 1.00~1.60 ≤0.030 ≤0.018 力学性能 6 6.1规定值 交货状态下锻件和模拟消除应力热处理后试料（必要时）的力学性能应符合表2的规定。 3 CEPic NB/T20005.2—2012 表2 锻件的力学性能 规定值 试验项目 试验温度 力学性能 20 16Mn 规定非比例延伸强度Rpo.2/MPa ≥215 ≥255 室温 抗拉强度R/MPa 410~490 470~550 拉伸试验 断后伸长率A/% 忆 ≥21 Rpo./MPa ≥157 ≥196 300℃ Ra/MPa ≥369 ≥423 冲击吸收能量KVJ (平均值） ≥32 ≥40 冲击试验* 2.0 ≥22 ≥28 KVJ（单个值） ，在一组3个试样中，仅允许1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。 6.2取样 6.2.1取样部位 试料取自锻件直径延长部位的一个试环上。 试料应在交货状态的锻件上截取，试料应打上标记，并标明在管板上的取向。 试样轴线距试环端面的距离至少为20mm，试样的有用部分距圆周表面的距离至少为40mm。 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 截取试样时，试样的轴线与试环相切。 冲击试样的缺口底线为轴向（与试环端面垂直）。 试料在锻件上的位暨示意图及试料上截取试样的示意图应列入制造工艺规程。 6.3试验 6.3.1组批规则 对于2级锻件和