NB/T 20006.14-2010 压水堆核电厂用合金钢 第14部分：1级设备螺栓紧固件用含钒或不含钒的镍-铬-钼钢锻棒 NB/T20006.14-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net

1CS 77.140.60
备案号：29084-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20006.142010
代替EJ/T469—1999
压水堆核电厂用合金钢
第14部分：1级设备螺栓紧固件用含钒或不含钒的镍一铬一钼钢锻棒AlloysteelforpressurizedwaterreactornuclearpowerplantsPart14:Forgednickel-chromium-molybdenumsteelbarswith orwithoutvanadiumfor usein making Class1 components boltsfastener2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
化学成分
力学性能
金相检验
表面质量
无损检验
缺陷部位的清除和修补
尺寸检验
清洁、
包装和运输
质量证明文件
NB/T20006.142010
NB/T20006.142010
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/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/T20006《压水堆核电厂用合金钢》分为如下几个部分：一第1部分：承受强辐照的反应堆压力容器筒体用锰-镍-钼钢锻件；一第2部分：不承受强辐照的反应堆压力容器筒体用锰-镍-钼钢锻件；第3部分：反应堆压力容器过渡段和法兰用锰-镍-钼钢锻件；第4部分：反应堆压力容器接管嘴用锰-镍-钼钢锻件；第5部分：反应堆压力容器封头用锰-镍-钼钢锻件；第6部分：蒸汽发生器管板用锰-镍-钼钢锻件；第7部分：蒸汽发生器筒体用锰-镍-钼钢锻件；第8部分：蒸汽发生器上封头用锰-镍-钼钢锻件；第9部分：蒸汽发生器水室封头用锰-镍-钼钢锻件；-第10部分：稳压器和蒸汽发生器接管嘴及盖板用锰-镍-钼钢锻件；第11部分：稳压器筒体、封头用锰-镍-钼钢锻件；-第12部分：反应堆冷却剂泵主法兰用锰-镍-钼合金钢锻件；第13部分：反应堆冷却剂泵马达轴系用锰-镍-铬-钼钢锻件；第14部分：1级设备螺栓紧固件用含钒或不含钒的镍-铬-钼钢锻棒；第15部分：承压边界用锰-镍-钼钢厚钢板；-第16部分：稳压器和蒸汽发生器支承构件用锰-镍-钼钢厚钢板；第17部分：蒸汽发生器水室封头用锰-镍-钼钢厚钢板。本部分为NB/T20006的第14部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替EJ/T469—1999《压水堆核电厂安全一级设备主螺栓材料技术条件》，与EJ/T469—1999相比，主要技术变化如下：
将原牌号40CrNiMo(HL)改为40CrNi2Mo，增加了40CrNi2MoV牌号；一更新了引用标准；
降低了磷、硫含量上限；
按A、B、C三个等级规定力学性能指标，并增加了高温拉伸强度指标；调整了夏比V型缺口冲击试验温度和冲击功指标等。本部分主要参考RCC-M(2000版+2002补遗+2005补遗）M2311《制造压水堆压力容器螺栓用的Ni-Cr-Mo-V合金钢锻棒》和M2312《制造压水堆压力容器和反应堆冷却剂泵螺栓紧固件的含钒或不含钒的Ni-Cr-Mo合金钢锻棒》，并参考了ASME第III卷NB分篇中的相应要求。本部分与M2311和M2312的主要不同点是：
材料牌号采用国内的材料牌号：引用的化学分析、力学性能试验和无损检测标准采用相应的国内标准；增加金相检验的要求；
增加取样数量要求；
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根据反应堆压力容器螺栓锻棒的使用条件和工业实践，提高断后伸长率的要求；无损检测验收部分根据NB/T20003的验收级别进行调整。本部分由国家能源局提出。
本部分由核工业标准化研究所归口。本部分起草单位：中国核动力研究设计院。本部分主要起草人：罗英、米小琴、陈海波。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：EJ/T469—1989;EJ/T469—1999。III
压水堆核电厂用合金钢
NB/T20006.14—2010
第14部分：1级设备螺栓紧固件用含钒或不含钒的镍-铬一钢锻棒1范围
本部分规定了压水堆核电厂1级设备用的主螺栓、螺母、垫圈材料的制造、化学成分、力学性能、试验和检验等要求。
本部分适用于压水堆核电厂反应堆压力容器主螺栓、螺母、垫圈和反应堆冷却剂泵蜗壳螺栓、螺母和1号密封罩壳螺钉用直径不大于300mm的含钒或不含钒的40CrNi2MoV和40CrNi2Mo镍一铬一钼合金钢锻棒。
稳压器人孔螺栓、螺母和蒸汽发生器螺栓紧固件可参考使用。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/T223.5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，ISO4829-1:1986,ISO4829-2:1988，MOD)GB/T223.11
钢铁及合金铬含量的测定
可视滴定或电位滴定法（GB/T223.11—2008，IS04937:1986，MOD)
GB/T223.14
GB/T223.19
GB/T223.23
GB/T223.26
GB/T223.58
GB/T 223.59
GB/T223.63免费标准bzxz.net
GB/T223.68
GB/T223.69
GB/T226
钢铁及合金化学分析方法钼试剂萃取光度法测定钒含量钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量钢铁及合金镍含量的测定丁二酮分光光度法钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐直接光度法测定钼量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钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
锑磷钼蓝光度法测定磷量
高碘酸钠(钟)光度法测定错
管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金碳含量的测定
管式炉内燃烧后气体容量法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法（GB/T226—1991，neqISO4969：1980）GB/T228—2002
GB/T229
GB/T231.1
GB/T1814
金属材料室温拉伸试验方法（eqvIS06892：1998）金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229—2007，IS0148-1：2006，MOD）金属布氏硬度试验
钢材断口检验方法
第1部分：试验方法（GB/T231.1—2002，eqvIS06506-1：1999）GB/T1979—2001
结构钢低倍组织缺陷评级图
GB2101
型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T2975
GB/T4336
GB/T4338
钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975—1998，eqvIS0377：1997）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）金属材料高温拉伸试验方法（GB/T4338-2006，IS0783：1999，MOD）1
NB/T20006.142010
GB/T6394—2002
金属平均晶粒度测定法
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）钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，IS014284：GB/T20066
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
NB/T20003.4
NB/T20003.5
3制造
制造工艺规程
核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测核电厂核岛机械设备无损检测第5部分：磁粉检测开始制造前，制造厂应制定包括以不主要内容的制造工艺规程：钢的冶炼方式；
钢锭的重量和类型；
钢锭头、尾切除百分比：
锻棒在钢锭中的位置；
热处理时锻棒直径和交货状态直径；中间热处理、性能热处理和以后的稳定化热处理的工艺：验收试验用试料在锻棒上的位置：试样在试料上的位置图。
按时间先后顺序列出各种热处理、取样、无损检验的操作过程。3.2治炼
钢应采用电炉冶炼和真空脱气工艺或技术上相当或更优的其他艺冶炼。3.3锻造
为了清除缩孔和大部分的偏析，钢锭的切除量应足够。应记录钢锭重量和切除百分比。总锻造比应大于3。
3.4机加工
性能热处理前
性能热处理前对锻棒进行粗加工。用于螺母和垫圈外径大于200mm的锻棒在性能热处理前应进行钻孔。锻棒的外径和内径应尽可能接近交货状态直径，并且应在制造工艺规程中注明。3.4.2性能热处理后
按照采购图的要求加工锻棒。表面粗糙度不应超过6.3μm。3.5热处理
锻棒应以性能热处理状态交货。性能热处理制度宜参照如下：2
奥氏体化（取820℃～885℃之间的某一温度）；-浸入淬火：
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一为达到所要求的性能，选择某一温度进行回火，随后在静止的空气中冷却。回火的名义保温温度在590℃～630℃之间，期间保温温差不超过土15℃。对于反应堆压力容器主螺栓材料，至少保温4h。
应使用放置在锻棒上的热电偶测量温度。锻棒制造厂应对热处理记录进行评定。若该锻棒需重新热处理（见5.4），则应按照上述相同规定进行重新热处理。3.6
锻棒的校直
通常禁止校直操作。但当性能热处理后锻棒变形，机加工得不到完工零件时，可对每米不超过10mm的挠度作冷态校直。报告中应注明校直锻棒的实测挠度及其相应的识别标识。校直操作后应进行整批的稳定化处理。
但不应低于560℃。对于反应堆压稳定化处理应在加热到比回火温度低20℃～40℃的温度下进行，1力容器主螺栓材料，至少保温4h。锻棒制造厂应对热处理记录进行评定。校直和稳定化处理的条件和验收准则应在制造工艺规程中描述。4
化学成分
熔炼分析和成品分析的化学成分应符合表1的规定。熔炼分析应从浇注的钢包中取样，成品分析用试样可在力学性能试验的余料上切取。表1
H、O、N、As、Sn、Sb
熔炼分析
0.37~0.44
0.70~0.90
1.65~2.00
0.70~0.95
0.30~0.40
40CrNi2Mo
化学成分
单位为质量分数/%
40CrNi2Mov
成品分析
0.35~0. 46
0.65~0.95
1.60~2.05
0.65~1. 00
0.28~0.42
熔炼分析
0.37~0.44
0.60~0.95
1.55~2.00
0.60~0.95
0.40~0.60
0.04~0.10
含量尽可能低，提供数据
对于反应堆压力容器螺母和垫圈，上限可提高0.05。对于反应堆压力容器螺母和垫，5
力学性能
下限可降低0.05。
成品分析
0.35~0.46
0.55~0.95a
1.55~2.05
0.60~1.00b
0.35~0.60
0.04~0.10
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锻棒在交货状态下的力学性能
锻棒在交货状态下的力学性能应符合表2的规定。表2力学性能
试验温度
试验项目
拉伸试验
冲击试验
布氏硬度“
力学性能
规定非比例延仲强度Ra/MPa
抗拉强度R/MPa
断后伸长率A/%(5d)
断面收缩率2/%
Rla/MPa
冲击吸收能量/J（最小平均值）KV/J（单个最小值）
侧膨胀值LEr（最小值）
KV/J（单个最小值）
LE/mm（最小值）
≥930
≥695
≥900
277~352
至多一个结果低手规定的最小平均值方可验收。每组三个试样中，
40CrNi2MoA级：可用于反应堆冷却剂泵蜗壳螺栓和螺母？40CrNi2MoB级：可用于反应堆压力容器螺母和垫圈、稳压器人孔螺栓规定值“
40CrNi2Mo
N000~1170
≥720
￥920
提供数据
提供数据
302~375
40CrNi2MoC级：可用反应堆冷却剂泵1号密封罩壳的螺栓、稳压器人乳螺栓：C级
≥965
≥1070
≥774
提供数据
提供数据
提供数据
311~401
40CrNi2MoV
≥900
1000~1170
≥720
提供数据
提供数据
302375
40CrNi2MoV：可用于反应堆压力容器主螺栓、螺母和垫圈。如果反应堆压力容器主螺栓、螺母和垫圈均采用40CrNi2MoV，应控制反应堆压力容器主螺栓与螺母和垫圈的性能偏差：同一批锻棒的最大硬度偏差不应超过42HBW。5.2取样
切取试料的锻棒应经历所有的热处理（如有需要，包括稳定化热处理）。试料应具有足够大的尺寸，以便能切取全部试验和复试所需的试样。试样有效部分与锻棒的热处理端面的距离应至少等于锻棒的直径。夏比V型冲击试样应邻近并排切取。每组冲击试样为3个，沿锻棒径向开冲击试样缺口，记录剪切断面率及侧膨胀值，剪切断面率提供数据，侧膨胀值应满足规定的指标。试样的制备应符合GB/T2975的规定。室温拉伸试样应符合GB/T228一2002附录B表B1中R4号试样的要求，尺寸公差应符合表B4的要求。高温拉伸试样应符合GB/T4338规定。夏比V型缺口冲击试样尺寸及其公差应符合GB/T229中的标准试样的规定。5.3试验项目和数量
NB/T20006.142010
锻棒按批进行检查和验收。每批由同一熔炼炉次，经同样制造过程、同一直径、同一热处理炉5.3.1
批（包括校直后的稳定化热处理），且重量不超过5t的锻棒组成。5.3.2每批抽取两根锻棒作力学性能试验。试验用的延长段：
每根锻棒应能够在两端各截取一段延长段：如果重新热处理，应按上述同样条件在每批中的两根锻棒上截取试样。5.3.4试验项目、试验方法、取样方向、试样数量及试验温度等列于表3，锻棒纵向取样。表3
试验项目
化学分析
室温拉伸试验
300℃或350℃拉伸试验
0℃夏比V型缺口冲击试验
20℃夏比V型缺口冲击试验
低倍组织
非金属夹杂物
晶粒度
锻棒的直径；
试验方法
试验项目和数量
取样位置或部位
GB/T223的相应部分，
GB/T20123，GB/T4336
GB/T228—2002
GB/T4338
GB/T229
GB/T229
GB/T231.1
GB/T226
GB/T 1979—2001
GB/T10561—2005
GB/T1814
GB/T6394—2002
成品螺栓的杆身直径。
GB/T20066
(D—d)/2+25.4
锻棒的两端面
相当于钢锭头部的2根锻棒
相当于钢锭头部的4根锻棒
相当于钢锭头部的2根锻棒
任一根锻棒
试验时，从试验开始至达到屈服强度期间，试样的应力速率应不超过80MPa/min。锻棒钻孔后热处理，取样深度为壁厚的一半。按炉号取样，熔炼分析取一个样，成品分析在每批中选两根锻棒的一端各取一个试样。每批的试样数量
2×2×2*
2×2×2
2×2×3
2×2×3
2个（2端取）
试样数量的含义：第一位数字表示每批棒材的锻件取样数量：第二位数字表示每根锻棒上的取样部位数，即锻棒两端取样；第三位数字表示每个部位的取样数量。5.4
复试和重新热处理
5.4.1拉伸试验
如果试验结果不合格是由于试样有物理缺陷（不影响产品的使用），或由于试样装夹不妥、或由于GB/T228一2002、GB/T4338中所列任一情况引起的，可另取试样重做试验，试验结果合格，则该批锻棒合格。
如果不是由于上述所列任一情况引起的试验结果不合格，则对不合格项目取双倍试样进行复试，复试试样取自不合格试样的相邻部位，如果复试结果合格，则该批锻棒合格；否则，应予以剔除，并按5.4.4规定执行。
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5.4.2冲击试验
如果其中任一试验结果不满足表2的要求，则该批锻棒予以剔除。然而，若不满足的试验结果仅是一个值低于表2所规定的单个最小值，而其他值均满足要求（平均值合格，仅一个值低于最小平均值），则可在邻近不合格试样的取样部位，截取三个一组的两组试样，使其在与原试验相同温度条件下进行试验。若试验结果均满足表2要求，则该批锻棒可接受。如果两组（三个试样一组）试样中的任何一组试验结果不符合表2规定，则该批锻棒应予以剔除，并按5.4.4规定执行。
5.4.3硬度试验
试验结果应满足表2所列的指标值。单根硬度值不合格则剔除该根锻棒，同一批的硬度均匀性不合格则对该批锻棒剔除，并按5.4.4规定执行。5.4.4重新热处理
如果锻棒一项或几项力学性能试验结果不合格而被别除时，可重作热处理。重新热处理的条件应列入试验报告。
重新热处理后应按5.2的规定切取试样，并按5.3的规定进行相同的试验。重新热处理不应超过两次。
6金相检验
低倍组织及断口检验
锻棒的低倍组织及断口检验分别按GB/T226和GB/T1814的规定进行。锻棒横截面酸浸低倍组织试片或断口上不应有肉眼可见的缩孔、气泡、翻皮、裂纹、白点、夹杂、点状偏析、分层、银亮斑点、白斑、层状断口等。
低倍组织的一般疏松、中心疏松、锭型偏析按GB/T1979一200的附录A进行评定，评定结果不应大于1级。
6.2高倍检验
6.2.1非金属夹杂物
按GB/T10561一2005规定的A法测定锻棒的非金属夹杂物，并按IS0评级图谱进行评定。各类非金属夹杂物级别要求：
-A类夹杂物不大于1.5级：
B类夹杂物不大于1.5级；
C类夹杂物不大于1.5级：
—D类夹杂物不大于1.5级；
-Ds类夹杂物不大于1.5级。
6.2.2晶粒度
锻棒晶粒度按GB/T6394一2002的比较法进行评定，应为5级或更细。6.3不符合项处理
NB/T20006.142010
若品粒度检验结果不合格应执行5.4.4的规定。如果在重新热处理前进行过低倍组织、非金属夹杂物和断口检验，重新热处理后可不进行这三项检验。若低倍检验和非金属夹杂物检验结果不合格，应逐根进行检验，对不符合的单根锻棒剔除。7表面质量
在制造加工的各个过程中，应仔细检查锻棒，以确保金属的完好性。在锻棒去氧化皮和最终机加工过程中，应作外观检查。锻棒应完好无损，不应有发纹、裂纹、起磷、切痕或其他有害的缺陷。如果外观检查发现交货的锻棒有缺陷，则不能原状验收，应按第9章的规定执行。8无损检验
8.1磁粉检测
交货状态的锻棒应在机加工后进行磁粉检测，检测方法应按NB/T20003.5执行。记录条件和验收准则如下：
尺寸等于或大于1mm的任一缺陷显示应予记录；凡呈现下述显示判为不合格：
线性显示，其长度超过1/3公称直径及8mm两值中的较小者：3个或3个以上间距小于3mm的排列成行的显示；或间距为3mm～6mm，其分布长度大于15mm的显示。
如果两个显示间距小于其中较小者长度的两倍时，则该两个显示视作一个显示。这个显示的总长度应为两个显示长度之和加上这两个显示间的间距；如果发现线性显示，则应通过渗透检测，证实其并非是与表面相通的缺陷，否则，应按第9章的规定执行。
8.2渗透检测
用于反应堆压力容器、反应堆冷却剂稳压器和泵蜗壳用螺母的棒材应在半成品阶段按照NB/T20003.4做渗透检测。
记录条件和检测准则如下：
尺寸等于或大于1mm的任一缺陷应予记录；凡呈现下述显示的缺陷判为不合格：1）线性显示；
尺寸超过3mm的圆形显示；
3）3个或3个以上间距小于3mm的排列成行的显示。超声检测
检验时间
对锻棒交货件进行检测。
实施方法
超声波检测的实施方法及验收标准应符合NB/T20003.2—2010的规定。
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