NB/T 20006.11-2010 压水堆核电厂用合金钢 第11部分：稳压器筒体、封头用锰-镍-钼钢锻件 NB/T20006.11-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 77.140.85
备案号：29083-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20006.11—2010
压水堆核电厂用合金钢
第11部分：稳压器筒体、封头用锰-镍-钼钢锻件
Alloy steelfor pressurized water reactornuclear power plants-Part 1l: Mn-Ni-Mo steel forgings for pressurizer shells and heads2010-05-01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.免费标准bzxz.net
母材见证件，
金相检验
表面质量检查
无损检测
缺陷区的清除和修补
尺寸检查
清洁、包装和运输
质量证明文件
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
产品和车间的评定，
RTisr温度的测定
简体锻件试料切取位置示意图，封头锻件试料切取位置示意图
NB/T20006.11—2010
NB/T20006.11—2010
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：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；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11部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分参照RCC-M（2000版+2002补遗+2005补遗）M2112《不承受强辐照的反应堆压力容器筒体用16MnNiMo锰-镍-钼合金钢锻件》和M2143《压水堆蒸汽发生器水室封头用18MnNiMo锰-镍-钼合金钢锻件》，并结合了国内核电工程中锰-镍-钼合金钢锻件制造经验。本部分除了适用范围与RCC-MM2112和M2143的不同外，其他主要区别是：
-将RCC-M规范中的材料牌号16MND5按国内钢号命名方法命名为16MnNiMo；将RCC-M规范中引用的法国和欧洲的化学分析、力学性能试验和无损检测标准改为相应的国内标准；
增加了非金属夹杂物检验要求（附加要求）。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：詹可纯、郑剑。II
压水堆核电厂用合金钢
NB/T20006.11—2010
第11部分：稳压器简体、封头用锰一镍一钼钢锻件本部分规定了压水堆核电厂稳压器筒体和封头用锰-镍-钼低合金钢锻件的制造、试验、检验和验收要求。
本部分适用于压水堆核电厂稳压器筒体和封头用16MnNiMo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/T223.5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—2008ISO 4829-1:1986,ISO 4829-2:1988，MOD)GB/T223.10
GB/T223.11
4937:1986，MOD)
GB/T223.14
GB/T223.19
GB/T223.23
GB/T223.26
GB/T223.53
钢铁及合金化学分析方法铜铁试剂分离-铬天青S光度法测定铝含量钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法（GB/T223.11一2008，IS0钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钼试剂萃取光度法测定钒含量
新亚铜灵-三氟甲烷萃取光度法测定铜量钢铁及合金镍含量的测定
丁二铜分光光度法
钢铁及合金钼含量的测定
硫氰酸盐分光光度法
钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量（GB/T223.53一1987eqvIS0/DIS4943:1986)
GB/T223.58
GB/T223.62
GB/T223.63
GB/T223.64
1994，IDT)
GB/T 223.68
GB/T 223.71
GB/T 223.79
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
亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量乙酸丁脂萃取光度法测定磷量
高碘酸钠（钾）光度法测定锰量钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法（GB/T223.64—2008，IS010700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钢铁多元素含量的测定
X射线荧光光谱法（常规法）
·金属材料
GB/T228—2002
室温拉伸试验方法（eqvIS06892：1998）GB/T229—2007
GB/T4336
GB/T4338
GB/T6394
夏比摆锤冲击试验方法（ISO148-1：2006，MOD）金属材料
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）高温拉伸试验方法（GB/T4338—2006，ISO783：1999，MOD）金属材料
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
部分评级图显微检测法（ISO4967：1998，IDT）NB/T20006.11—2010
钢和铁化学成分测定用试样的制样和取样方法（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/T201232006，IS015350:2000，IDT)
EJ/T1040核电厂核岛机械设备材料理化检验方法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/T20003.4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NB/T20003.5
3制造
3.1产品和车间的评定
在锻件首次开始生产前，锻件制造厂应按本部分附录A的要求进行锻件的技术评定和车间评定。3.2制造工艺规程
开始制造前，锻件制造厂应制订包括如下内容的制造工艺规程钢的冶炼方式；
所用钢锭的重量和类型；
锭头、锭尾切除百分比；
锻件在钢锭中的位置，封头待堆焊的内表面应朝向钢键的底端：绘制每一火次的锻造坏件图，并标明每一火次的锻造比和总锻造比；锻造坏件图、热处理外形图、无损检测外形图以及交货外形图；中间热处理和最终热处理（性能热处理）条件，验收试验用试料在锻件上的位置：试样在试料上的位置图。
按时间先后顺序，列出各种热处理、取样和无损检测的各种操作过程3.3治炼
钢应采用电炉熔炼、加铝镇静、真空脱气的工艺或其他等效的冶炼工艺3.4锻造
为清除缩孔和主要偏析部分，钢键应有足够的切除量。钢锭重量和切除百分比应予以记录。锻件的总锻造比应大于3。
3.5机加工
性能热处理前
性能热处理前，粗加工后的锻件外形应尽可能接近交货件的外形，这些外形在制造工艺规程中注明。3.5.2性能热处理后
性能热处理后，按最终超声检测前的交货件外形对锻件进行机加工。3.6交货状态-
热处理
锻件应以热处理状态交货。该热处理即为性能热处理，规范为：-850℃～925℃之间奥氏体化处理；浸水淬火或喷淋淬火；
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在为达到性能要求而选择的温度下进行回火，随后在静止的空气中冷却。回火温度应选在635℃～665℃之间。在回火温度下，应有足够的保温时间，以获得稳定的组织和性能。应在锻件的不同部位放置热电偶，以便精确地测出这些部位的温度。整个锻件偏离热处理规定温度的最大允许偏差为士15℃，热电偶在筒体、封头上的位置应在制造工艺规程中予以规定。3.6.3
锻件制造厂应对热处理记录进行评价。如锻件需要重新热处理，则重新热处理工艺应符合上述同样的规定。化学成分
成分要求
16MnNiMo钢的熔炼分析和成品分析的化学成分应符合表1的规定。化学分析
化学分析取样应按GB/T20066进行。化学分析应按GB/T223相关部分或GB/T4336、GB/T20123等其他适用的分析方法标准进行。锻件制造厂应提供一份熔炼分析的化学成分报告：同时还应提供两份成品分析的化学成分报告，其中一份是对取自钢锭头部的试样进行的分析，另一份是对取自钢锭底部的试样进行的分析。这些分析可在截取力学试验试样后的余料上取样进行。表1
力学性能
性能要求
化学成分
熔炼分析（质量分数）/%
1.15~1.60
0.10~0.30
0.50~0.80
0.45~0.55
≤0.04（目标值）
16MnNiMo锻件的力学性能应符合表2的规定。成品分析（质量分数）/%
1.15~1.60
0.10~0.30
0.50~0.80
0.43~0.57
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当订货合同或设备规格书中有规定时，锻件还应进行RTir温度测定，试验要求和验收准则见附录B。表2力学性能
试验项目
拉伸试验
冲击试验
试验温度
360℃
+20℃
力学性能
规定非比例延伸强度
抗拉强度R/MPa
断后伸长率A/%
断面收缩率27%
Ky/J（最小平均值）
（单个最小值）
·横向：垂直于主变形方向：
级向：平行于主变形方向，
（最小平均值）
（单个最小值）
（单个最小值）
筒体规定值
轴向（横向）」周向（纵向）
≥400
550~670
提供数据
≥300
提供数据
提供数据
每组三个试样中只允许一
个试验结果低于最小平均值。
5.2取样
封头规定值
轴向（纵向）
周向（横向）·
≥400
550~670
提供数据
≥497
提供数据
提供数据
5.2.1对于筒体，应在靠近钢锭底部截取试环；对于封头，应在锻件的自由端截取试环。试环是与筒体或封头相连的加长段。
5.2.2在试环直径方向上相对的VX和Y两个部位截取试验用试料。试料应在筒体或封头锻件经性能热处理后截取。试料应作清晰的标记并应标明其主变形方向，以便识别试料的轴向、周向。试料应具有足够的尺寸，以便截取足够的试验和复验用试样。制造工艺规程中应附有试料在锻件上的位置示意图和在这些试料上截取试样的尺寸图。5.2.3截取的试样应使其轴线位于简体或封头锻件内侧表面四分之一厚度处。取样位置分别见附录C和附录D的示意图。截取的试样应使其轴线及有用部分距简体或封头锻件端面的距离不小于锻件厚度。为满足这一要求，锻件制造厂可用一高度至少等于筒体或封头锻件厚度的热缓冲环来保护试料边缘。应把这个宽度至少等于筒体或封头锻件厚度的热缓冲环焊在锻件上。冲击试样的缺口轴线方向应是锻件的径向。
5.3在交货状态锻件试料上的试验试验试样取自截取后不再经任何热处理的试料。筒体、封头的试样数量、取样方向和试验温度分别列于表3和表4“交货状态的试验”一栏内。4
试验项目
拉伸试验
冲击试验
拉伸试验
冲击试验
试样状态
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
注：HTMP=
性能热处理；SSRHT
试验项目
拉伸试验
冲击试验
拉仲试验
冲击试验
试样状态
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
HTMP+SSRHT
HTMP=1
性能热处理：SSRHT
注1：1
筒体力学性能试验项目和数量
取样方向
试验温度
交货状态的试验
模拟消除应力热处理状态的试验周向
模拟消除应力热处理。
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各试验项目的试样
封头力学性能试验项目和数量
取样方向
试验温度
交货状态的试验
模拟消除应力热处理状态的试验周向
模拟消除应力热处理。
注2：周向（横向）：试样纵轴平行于封头端面并与球面相切：各试验项目的试样
轴向（纵向）：
试样织轴垂直于封头端面。
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5.4在经模拟消除应力热处理状态试料上的试验若锻件在今后的加工制造或安装过程中需要进行消除应力热处理，则锻件制造厂应在经过性能热处理的试环上截取足够试料，并在实验室热处理炉中按下述工艺单独进行模拟消除应力热处理。模拟消除应力热处理后的力学性能应分别满足表2的规定。模拟消除应力热处理工艺如下：保温温度为615℃±5℃；
模拟消除应力热处理保温时间至少应超过稳压器制造过程中实际进行的多次消除焊接应力热处理总保温时间的80%，还应考虑到稳压器制造过程中可能作补充热处理所需的时间；为了防止变形和热应力，加热和冷却速率应足够缓慢，在任何情况下，温度在400℃以上的加热和冷却速率不应超过55/h。
在经模拟消除应力热处理状态试料上的力学性能试验的试样数量、取样方向和试验温度应满足表3和表4中“模拟消除应力热处理状态的试验”栏内所规定的要求。5.5试验方法
5.5.1拉伸试验
试样形状、尺寸应符合GB/T2282002表B1中R4号试样的要求，尺寸公差应符合表B4的要求。室温拉伸试验按GB/T228一2002规定执行。高温拉伸试验按GB/T4338的规定执行，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。5.5.2冲击试验
夏比V型缺口冲击试样应并排截取，试样形状、尺寸以及试验条件应符合GB/T229一2007中标准试样的规定。
每组取三个试样进行试验，测得的剪切断面率和侧膨胀值作为资料提供5.6复试和复验
5.6.1拉伸试验
如果由于试样存在物理缺陷（但不影响成品的使用性能），或肉试样装夹不妥，或因试验机运行失常而使测试结果不合格，则应重新取一个试样进行试验。如果第二次的试验结果合格，则该锻件予以验收。
如果试验结果不合格不是由于上述任一情况引起，则应取双倍试样进行复验。复验的试样应取自不合格试样取样的邻近部位。如果复验结果合格，则该锻件予以验收，反之，予以剔出（见5.7）。5.6.2冲击试验
5.6.2.10℃试验
如果有一项试验结果不符合规定值，该锻件应予以剔出（见5.7）。但如果试验结果不合格仅是因为某个值低于规定的单个最小值，而其他结果均合格（即平均值合格，最多一个试验结果低于最小平均值），则允许按以下方式复试：在试验结果不合格试样取样的邻近部位再取三个一组的两组试样，在与第一组试样的相同温度下进行试验；如果三个一组的两组试样的试验结果有一组不符合5.1中的规定值，则该锻件应予以剔出（见5.7）。5.6.2.2-20℃试验
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如果三个试样的试验结果最小平均值不合格，或者最小平均值合格，但有两个值低于规定的最小平均值，则该锻件应予以剔出（见5.7）。如果平均值合格，但仅有一个试验结果低于规定的单个最小值，则在该组试样取样的邻近部位再取三个试样进行试验。若所有六个试验结果的最小平均值符合5.1的规定，且三个新的试验结果中最多一个结果低于规定的最小平均值但不低于单个最小值，则该锻件予以验收。5.6.2.320℃试验
如果有一个或一个以上的试验结果不符合5.1的规定，则要验证其在40℃时三个附加的试验结果是否都符合这一规定。若40℃的试验结果没有全部达到5.1规定，则该锻件应予剔出（见5.7）。5.7重新热处理
如果锻件由于一项或多项力学性能试验结果不合格而被剔出，可对其进行重新热处理并将热处理条件列入试验报告。
在上述情况下，应按5.2的规定截取试样，试验按5.3、5.5、5.6的规定的同样方式进行。重新热处理的次数不应超过两次。母材见证件
稳压器每节筒体、上封头和下封头都应设置母材见证件，见证件应从锻件验收试验用试料的余料上截取，见证件的标志、取向、尺寸以及与验收试料的相对位置都应作记录。7金相检验
7.1金相组织
当订货合同或设备规格书中有规定时，应检查试样纵向截面的金相组织，并提供金相照片。7.2晶粒度
每个锻件取一个试样，按GB/T6394的规定测定经性能热处理后锻件的实际晶粒度，应为5级或更细。7.3非金属夹杂物
当订货合同或设备规格书中有规定时，每个锻件取一个试样，按GB/T10561一2005的A法检验锻件的非金属夹杂物，采用GB/T10561一2005附录A中IS0评级图进行评级，各类非金属夹杂物（粗系和细系）应分别不大于1.5级。
8表面质量检查
在制造和机加工过程的各阶段都应检查锻件的表面。锻件表面应完好无损，并应无肉眼可见的裂纹、夹层、折叠、夹渣等有害的缺陷。如果表面质量检查发现锻件有不可接受的缺陷，应按9.1的规定执行。9无损检测
NB/T20006.11—2010
9.1渗透检测或磁粉检测
在最终机加工后，对锻件待堆焊表面应采用渗透检测。当订货合同或设备规格书中有规定时，还应对锻件其他表面进行磁粉检测。渗透检测或磁粉检测要求和验收标准分别按NB/T20003.4或NB/T20003.5规定执行。如果按上述检测发现筒体和封头锻件上有不可接受的缺陷，则应按第10章的规定执行。9.2超声检测
9.2.1检查范围和检查时机
应对锻件进行100%的内部缺陷检测。该项检测要在筒体和封头锻件最终机加工后进行。9.2.2检测方法
超声检测方法应按NB/T20003.2一2010的规定执行，采用直射波检测和斜射波检测。探头特性参数通常如下
直射波检测：探头频率3MHz
斜射波检测：探头频率2MHz
9.2.3扫查方式和检测程度
4MHz：
反射角45
按NB/T20003.22010中14.6.1和14.6.2的规定进行扫查。按NB/T20003.22010的分类，筒体锻件类型为IⅢIb型锻件，封头锻件类型为IV型锻件。对于筒体锻件，除在圆筒表面进行检测外，同时还应对筒体锻件进行轴向检测，要求从两端检测的深度为筒体高度的一半加上10%。对于封头锻件，横波检测应沿经向和纬向各两个相反的方向（即4个方向）检测9.2.4信号的评定
按NB/T20003.2—2010的规定对缺陷信号进行评定9.2.5记录条件和验收准则
9.2.5.1直射波检测
应满足按NB/T20003.2—2010中质量Ⅱ级的要求。9.2.5.2斜射波检测
回波幅度≥50%DAC参考曲线高度的任何信号都应予以记录回波幅度超过参考曲线高度的任何信号判为不合格。
10缺陷区的清除和修补
缺陷区的清除应满足以下要求：筒体和封头打磨后，尺寸仍保持在锻件订货图的公差范围内：未经采购方同意，锻件制造厂不应对锻件进行任何焊补；锻件打磨后，应按NB/T20003.5的规定对打磨部位进行磁粉检测，并按该标准规定的验收标准进行验收。
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