NB/T 20008.34-2018
基本信息
标准号： NB/T 20008.34-2018
中文名称：压水堆核电厂用其它材料第34部分:蒸汽发生器用NS3105合金U形管
标准类别：能源标准(NB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 20008.34-2018.Other material for pressurized water reactor nuclear power plants-Part 34: Alloy NS3105 U-bending tube used for steam generator.
1范围
NB/T 20008.34规定了压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管的制造、检验和验收等要求。
NB/T 20008.34适用于压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管(传热管外径16mm~24mm,壁厚0.9 mm~2.0mm)。
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钢铁及 合金化学分析方法
GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分: 室温试验方法(ISO 6892-1:2009, MOD)
GB/T 228.2金属材料拉伸试验 第2部分:高温试验方法(GB/T 228.2-2015， ISO 6892-2:2011,MOD)
GB/T 241金属管液压试验方法
GB/T 242金属管扩口试验方法(GB/T 242- 2007, IsO 8493:1998, IDT)
GB/T 6394金属 平均晶粒度测定方法
GB/T 10561-2005 钢中 非金属夹杂物含量的测定标准 评级图显微检验法(ISO 4967: 1998,IDT)
3制造
3.1预制批
在批量生产之前，传热管制造厂应按附录A的要求进行预制批的制造和评定。
1范围
NB/T 20008.34规定了压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管的制造、检验和验收等要求。
NB/T 20008.34适用于压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管(传热管外径16mm~24mm,壁厚0.9 mm~2.0mm)。
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GB/T223钢铁及 合金化学分析方法
GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分: 室温试验方法(ISO 6892-1:2009, MOD)
GB/T 228.2金属材料拉伸试验 第2部分:高温试验方法(GB/T 228.2-2015， ISO 6892-2:2011,MOD)
GB/T 241金属管液压试验方法
GB/T 242金属管扩口试验方法(GB/T 242- 2007, IsO 8493:1998, IDT)
GB/T 6394金属 平均晶粒度测定方法
GB/T 10561-2005 钢中 非金属夹杂物含量的测定标准 评级图显微检验法(ISO 4967: 1998,IDT)
3制造
3.1预制批
在批量生产之前，传热管制造厂应按附录A的要求进行预制批的制造和评定。
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标准内容
ICS77.140.75
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20008.342018
压水堆核电厂用其它材料
第34部分：蒸汽发生器用NS3105合金U形管
Other material for pressurized water reactor nuclear power plantsPart34:Alloy NS3105U-bending tube used for steam generator2018-12-10发布
国家能源局
2019-04-01实施
规范性引用文件
化学成分
力学性能和工艺性能
晶间腐蚀试验
金相检验
无损检测
缺陷的清除与修整
水压试验
尺寸和外形检查
标志、清洁、包装和运输
13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）
预制批
超声检测，
涡流检测
NB/T20008.342019
NB/T20008.34-2019
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/T20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》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/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34部分。本部分按照GB/T1.1一2009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。本部分由上海核工程研究设计院有限公司负责起草，宝银特种钢管有限公司、中国核动力研究设计院、中广核工程有限公司、上海电气核电设备有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司和国核电站运行服务技术有限公司参加起草。本部分主要起草人：王永东、李辉、张丽艳、杨义忠、张立红、何戈宁、兰银辉、夏炎鑫、蔡志刚、邓黎、师绍猛。
1范围
压水堆核电厂用其它材料
NB/T20008.342019
第34部分：蒸汽发生器用NS3105合金U形传热管本部分规定了压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管的制造、检验和验收等要求。本部分适用于压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管（传热管外径16mm~24mm，壁厚0.9mm~2.0mm）。
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钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（ISO6892-1:2009,MOD）GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法（GB/T228.2—2015，ISO6892-2:2011.MOD)
GB/T241
金属管液压试验方法
GB/T242
金属管扩口试验方法（GB/T242-2007，ISO8493:1998，IDT）GB/T6394
金属平均晶粒度测定方法
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法（ISO4967：1998GB/T10561—2005
GB/T152602016镍基合金品间腐蚀试验方法（ISO9400:1990,IDT）GB/T20066
14284:1996,IDT)
GB/T20123
钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066一2006，ISO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—2006ISO15350:2000,IDT)GB/T20124钢铁象
氮含量的测定情性气体熔融热导法(常规方法）（GB/T20124—2006，ISO15351:1999IDT)
NB/T20003.72010
NB/T20328.2-2015
NB/T20328.62015
3制造
3.1预制批
核电厂核岛机械设备无损检测第7部分：目视检测核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第2部分超声检测核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第6部分涡流检测在批量生产之前，传热管制造厂应按附录A的要求进行预制批的制造和评定。1wwW.bzxz.Net
NB/T20008.342019
制造文件
传热管制造前，制造厂应编制一份说明冶炼、成形、热处理、弯管、无损检测等操作的文件、3.3治炼
合金应采用电炉加炉外精炼（氩氧脱碳法AOD或真空吹氧脱碳法VOD）加电渣重熔法ESR冶炼。在达到相同或更好治金质量，且得到采购方批准的前提下，也可采用其它工艺进行治炼。3.4锻造（或热轧）
3.4.1锻造（或热轧）
合金锭头尾应有足够的切除量，以确保无缩孔或严重偏析等缺陷。锻造（或热轧）棒材的总变形比应不小于3.0。3.4.2热挤压
母管应由锻造（或热轧）棒材热挤压成形3.4.3成形
传热管由管坏经一系列的冷加工（冷轧和/或冷拔）至最终尺寸。最终冷加工后，管子通常需要进行固溶处理、矫直、带式修磨、特殊热处理、冷弯、去应力处理（如要求）等操作。
3.5交货状态和热处理
3.5.1交货状态
传热管应以固溶处理加特殊热处理状态交货。小弯曲半径的传热管应在弯管后进行去应力热处理。3.5.2中间退火处理
传热管中间冷轧后，下一道冷加工前，应进行中间退火处理。传热管制造厂应编制中间退火处理程序3.5.3固溶处理
传热管加工至最终尺寸后，应进行固溶处理传热管制造厂应编制固溶处理程序。此程序应包括所用的设备，工艺参数及控制措施，并应至少包括以下内容：
热处理炉的炉温分布、校验周期和方法：a)
管子保温温度、保温时间，加热速率和冷却速率：管子金属温度（以下简称管子温度）的测量方法：装载量和送料速度：
管子内外表面的气氛控制：
氢气露点及其测量方法和测量位置：f）
氢气流量：
记录保存。
固溶处理应满足下列要求：
NB/T20008.342019
-应在露点不超过-40℃的氢气保护气氛炉内进行，炉内气氛不应造成管子内外表面渗碳、脱碳或渗氮：
最低固溶温度应不低于1085℃，在最低固溶温度以上应至少保温2min，且从最低保温温度到500℃的冷却时间应小于5min：
一一管子温度应通过管子中放置的热电偶测量：一保温期间，炉内管子温度最高的管子和管子温度最低的管子的温度峰值之差应不超过20℃：每批管子温度应至少记录一次：一应连续记录多个位置的炉温：一不准许进行重新固溶处理。
3.5.4特殊热处理
传热管在固溶处理、矫直并带式修磨以后，应进行特殊热处理。传热管制造厂应编制特殊热处理程序。此程序应包括所用的设备，工艺参数和控制措施，并应至少包括以下内容：
a）特殊热处理前的清洁控制：
固定工装；
仪表：
管子保温温度、保温时间，加热速率和冷却速率：加热方法：
保护气氛控制：
炉子和仪表的标定；
炉内装载量；
i）记录保存。
特殊热处理应满足下述要求：
特殊热处理应在真空或保护气氛中进行，保护气氛应为干燥且至少99.95%化学纯的氩气和/或氢气，炉内气氛不应造成管子表面渗碳、脱碳或渗氮：保温温度为715℃～740℃，保温时间不小于10h；一加热过程中，升温速度最慢的管子从550℃升至715℃所用的时间不应超过8h：冷却过程中，在300℃以上时，冷却速度最慢的管子的冷却速度应不小于30℃/h：为避免出现超标的变色，管子应在真空或保护气氛中充分冷却：放置热电偶的管子应至少放置在炉内最热和最冷的区域：一特殊热处理累积保温时间，包括重新特殊热处理，并加上去应力热处理的时间，应不超过30h：一重新特殊热处理应不超过一次或对直管的消除应力热处理应不超过一次：一未经采购方批准，不准许进行重新特殊热处理。3.5.5去应力热处理
3.5.5.1采购方规定的小弯曲半径的传热管，在弯曲后应进行去应力热处理。3.5.5.2除了保温时间为至少2h外，去应力热处理的其它要求（包括应编制去应力热处理程序）与3.5.4中特殊热处理要求相同。
3.5.5.3未经采购方批准，不准许进行重新去应力热处理。3.6矫直
管子在固溶处理后，应进行矫直。3
NB/T20008.342019
传热管制造厂应编制矫直程序（包括重新矫直）。此程序应包括控制措施，验收标准，以及重新矫直的原因和次数。
矫直应满足下述要求：
一一矫直后传热管的直线度应满足采购图样规定的最低直线度要求；一传热管因矫直而增加的室温规定塑性延伸强度不应超过90MPa：一设定初始矫直参数和中途调整矫直参数后，应通过拉伸试验验证前三根矫直的管子在矫直前、后室温规定塑性延伸强度的变化：一一每批传热管应至少进行一次室温规定塑性延伸强度编号的验证试验：一拉伸试验结果和重新矫直记录（如果有）应记入质量证明文件。3.7带式修磨
管子在矫直以后，每根管子外表面均应进行带式修磨。传热管制造厂应编制带式修磨程序。带式修磨应满足下述要求：
一一所使用的砂带此前不应用于非NS3105合金材料：一管子外表面应均匀修磨，管子壁厚去除量应不小于0.013mm。3.8弯管
特殊热处理后，检验合格的直管应按订货图样的要求在水平面内逐根弯制成180°的U形管。传热管制造厂应编制包含检验方法的弯管程序。3.9污染物控制
3.9.1传热管制造过程中，应进行污染物控制。3.9.2传热管制造厂应编制污染物控制程序。3.9.3污染物控制应满足下述要求：应保证能够控制来自设备和贮存格架等的污染物：a）
b）应包括传热管可能接触到的所有非产品材料的清单：非产品材料应以名称或牌号，以及使用阶段进行标识：c
d）非产品材料应满足下述一项或更多要求：一一通过化学成分分析证明非产品材料中有害物质含量符合表1的规定：一非产品材料不会转移到传热管表面：一转移到传热管表面的非产品材料在其使用后、进行热处理前将被完全清除：一采购方批准使用。
有害物质含量不符合表1规定的非产品材料不得与管子接触：如采购方批准使用的非产品材料e
中有害物质含量不符合表！的规定，应按照清洁程序中擦拭试验法进行控制f）不得让红铅石墨矿物油、二硫化钼润滑剂及金属铅、水银、镐和其它低熔点金属及其合金接触管子：
最终清洁和水压试验用水应符合表2的规定，并采用电导计实时监控，且每周至少检查一次：g）
热处理时，油类燃料中硫的含量不应超过0.5%（质量百分数）；气体类燃料中硫的含量不应h）
超过0.68g/m：
用手包装的干燥剂，包括袋子材料，硫含量应不超过0.25%（质量百分数）。4
有害物质
氯离子
氟离子
锑、砷、、镉、、铟、镁、银、锡、锌铝、铜
钠离子
氯离子
氟离子
硫酸根离子
电导率
pH范围
总悬浮固体
目视透明度
化学成分
规定值
有害物质
NB/T20008.34-2019
最大容许含量（质量百分数）（%）200×106
200×10
200×10
250×10
每种200×10°
合计500×10
合计250×10
水质要求
规定值（质量百分数）（%）
≤0.05×10~
≤0.05×10
≤0.05×10
≤0.05×10
≤2.0μS/cm
≤0.10×10
无浑浊，油污和沉积物
合金的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表3的规定。化学成分
熔炼分析
成品分析
熔炼分析
成品分析
28.5~31.0
28.5~31.0
目标值为0.020%；
化学成分
（质量百分数）（%）
0.0150.025
0.015~0.025
（质量百分数）
化学成分
（%）
熔炼分析和成品分析中，Co含量不得超过0.016%。每台蒸汽发生器的所有管子测得的Co含量的加权平均值不应超过0.014%。
NB/T20008.342019
4.2化学成分分析
4.2.1化学成分分析试样的取样和制样方法按本部分和GB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适用部分、GB/T20123和GB/T20124的有关规定执行，仲裁分析应按GB/T223适用部分执行。碳元素的分析应采用GB/T20123中的红外吸收法。4.2.2制造厂应提供熔炼分析和成品分析的化学成分分析报告。熔炼分析应在每炉浇注合金锭时取样，对于重熔材料应在每个重熔锭端部取样。每批传热管进行一次成品分析，成品分析试样应取自拉伸试样的邻近部位，也可取自试验后的室温拉伸试样的端部。4.2.3测定碳元素时，应通过全壁厚钻孔制取试样。4.2.4传热管制造厂应编制化学成分分析程序。5力学性能和工艺性能
5.1规定值
交货状态传热管的拉伸性能应满足表4的规定。表4拉伸性能
试验项目
拉伸试验
5.2取样
试验温度
拉伸性能
规定塑性延伸强度Ras（MPa）
抗拉强度R（MPa）
断后伸长率.40（%）
规定塑性延伸强度Ra：（MPa）
抗拉强度R（MPa）
断后伸长率4（%）
5.2.1特殊热处理后，应在每批直管中随机抽取一根管子截取试料。5.2.2、试料、试样均应采用机加工方法截取，5.3试验
5.3.1批的定义
规定值
276~380
≥586
≥215
提供数据
在本部分中，同一批是指在24h或更短的时间周期内进行固溶处理，且数量不超过200根的管子。另外，同一批管子还应满足下述要求：a）同一熔炼炉号：
采用相同型号的设备和同种工艺加工至规定尺寸：经历相同的中间轧态退火处理：经历相同的固溶处理处理，即相同的炉温、加热速度、炉内气氛和冷却速度，相同的管子装载d)
量（管子数量和通过炉子的布置），所有管子的时间-温度曲线满足3.5.3的规定：e
经过相同的特殊热处理操作：
采用相同的矫直参数且过程中矫直参数无调整。5.3.2试验项目和数量
从5.2所述试料上截取如下试样：-1个室温拉伸试样：
1个高温拉伸试样：
晶间腐蚀试验试样（如要求）：应在每根特殊热处理状态的管子一端取样进行扩口试验。5.3.3试验方法
5.3.3.1拉伸试验
传热管制造厂应编制拉伸试验程序。拉伸试验应满足下述要求：
拉伸试样应采用GB/T228.1—2010中S8试样：室温拉伸试验应按GB/T228.1—2010的规定执行：一高温拉伸试验应按GB/T228.2的规定执行。5.3.3.2扩口试验
传热管制造厂应编制扩口试验程序。扩口试验应满足下述要求：
-扩口试验应按GB/T242的规定执行：一进行扩口试验的顶芯角度应为60°，试样外径扩大至30%：一扩口后的试样应无肉眼可见的裂纹、裂缝或其它有害缺陷。5.4复试
NB/T20008.342019
如果拉伸试验的结果不符合规定要求，允许在拉伸不合格试样的邻近部位截取双倍拉伸试样进行试验，仅当所有的复试试验结果均满足规定要求时，可予以验收，6
晶间腐蚀试验
当采购合同规定时，应在5.2所述的试料上截取试样进行晶间腐蚀试验。传热管制造厂应编制一份描述晶间腐蚀试验的书面程序晶间腐蚀试验按GB/T152602016中方法D进行，试样不需进行敏化，按如下公式计算的试样腐蚀速率（平均值）应小于0.083g/（m2.h）。腐蚀速率计算公式如下：
式中：
腐蚀速率-Wu-W
试验前试样重量的数值，单位为克（g）：W——试验后试样重量的数值，单位为克（g）：S试样总表面积的数值，单位为平方米（m\）：T—试验时间的数值，单位为小时（h）。7金相检验
NB/T20008.342019
7.1试样
除非金属夹杂物外，金相检验试样应在5.2所述的管子上截取。7.2非金属夹杂物
本部分中3.4.1所述棒材应按GB/T10561一2005方法A（最恶务视场法）进行非金属夹杂物检测传热管制造厂应编制非金属夹杂物检验程序。应在棒材相当于每个合金锭头部和尾部的位置分别截取试料，并分别在棒材1/2半径和边缘位置取样检测，试验结果应符合如下要求：一一A类：粗系小于或等于0.5级,细系小于或等于1.0级：一B类：粗系小于或等于1.0级，细系小于或等于3.0级：一C类：粗系、细系分别小于或等于0.5级：-D类：粗系小于或等于1.0级,细系小于或等于1.5级。还应按照检测GB/T10561一2005中附录A的ISO评级图中的B类和D类评级图对上述棒材中的碳氮化钛进行评定，评定结果应符合下述要求：-B类：粗系、细系分别小于或等于3.0级：一D类：粗系小于或等于3.0级，细系小手或等于4.0级。7.3晶粒度
传热管纵剖面按GB/T6394评定的晶粒度应为5级或更细，同一台蒸汽发生器传热管管束中不同批次的品粒度级差应不超过2级。
7.4显微组织
传热管制造厂应编制显微组织检验程序。显微组织检验应满足下述要求：应选用合适的蚀刻剂（推荐漠甲醇或甘油-热草酸）蚀刻传热管纵剖面制备试样，试样应包括近内表面区域，近外表面区域和二分之一壁厚区域：一应使用扫描电镜进行显微组织观察：检验程序中应提供一套描述显微组织验收标准的照片：一一显微组织上，晶界上的碳化物应是连续或近连续析出，晶内的碳化物应是少量析出；一一500倍放大率的显微照片（或相当质量的复制品）应得到采购方批准，并列入质量证明文件。7.5
浸蚀试验
应在5.2所述的试料上截取1个试样进行浸蚀试验传热管制造厂应编制一份描述浸蚀试验的书面程序。一一应选用合适的蚀刻剂浸蚀试样：一应在200倍放大倍率下对试样横截面的近内表面和近外表面做全周检验：200倍放大率的照片（或相当质量的复制品）应得到采购方批准，并计入质量证明文件。8无损检测
8.1目视检测
每根传热管均应按照NB/T20003.7的要求对全部外表面进行目视检测8
NB/T20008.342019
传热管制造厂应编制目视检测程序。目视检测程序中应包括目视检测验收标准和对比试样。成品管因热处理而造成的变色不应超过采购方批准的目视检测对比试样：应沿整个长度方向检测所有成品管子外表面的变色情况：一一特殊热处理后传热管内表面的变色情况应通过对扩口试验试样进行自视检测来评定，也可通过对传热管两端内表面进行目视检测来评定：一应从每批交货状态的直管中取1%的管子进行全内表面检测：一一去应力热处理后传热管内表面的变色情况应通过对传热管两端内表面进行目视检测来评定，也可通过U形管定切时截取下的管端件进行目视检测来评定，如有必要，可将截取下来的管端件纵向剖开进行评定：
一应从去应力处理的弯管中取1%的管子进行直管段全内表面检测。传热管的表面缺陷，包括划痕，应满足采购方批准的目视检测对比试样。8.2超声检测
所有传热管在特殊热处理前或特殊热处理后，应在管子全长上进行超声检测。超声检测的检测方法和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录B的要求执行。传热管制造厂应编制超声检测规程。8.3涡流检测
所有传热管在特殊热处理前或特殊热处理后，应采用外穿过式线圈在其全长上进行涡流检测。涡流检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。
所有传热管完成U形弯曲并进行去应力热处理（如果有）后，应采用轴绕式探头在其全长上进行涡流检测。涡流检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。
传热管制造厂应编制涡流检测规程。8.4直管的背景噪声水平检测
所有传热管在特殊热处理后，应采用内穿过式线圈按照在其全长上进行涡流检测，以检测管子背景噪声水平。直管的背景噪声水平检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。传热管制造厂应编制背景噪声水平检测的书面程序。8.5对比样管
传热管制造厂应永久标识一套NS3105合金材料的用于弯管后涡流检测的对比样管（按照8.3要求）并提交采购方
传热管制造厂应按采购方的要求，保存直管涡流检测和超声检测及弯管后涡流检测的对比样管9缺陷的清除与修整
9.1管子不准许焊接或焊接修补。9.2应对无损检测不合格的管子进行标识。9.3缺陷清除后应采用最初发现该缺陷的检测方法进行重新检验，以验证缺陷去除情况。9.4缺陷清除工艺不应在管子表面引入外来物质。9
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压水堆核电厂用其它材料
第34部分：蒸汽发生器用NS3105合金U形管
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国家能源局
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化学成分
力学性能和工艺性能
晶间腐蚀试验
金相检验
无损检测
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水压试验
尺寸和外形检查
标志、清洁、包装和运输
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附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
预制批
超声检测，
涡流检测
NB/T20008.342019
NB/T20008.34-2019
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/T20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》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/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34部分。本部分按照GB/T1.1一2009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。本部分由上海核工程研究设计院有限公司负责起草，宝银特种钢管有限公司、中国核动力研究设计院、中广核工程有限公司、上海电气核电设备有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司和国核电站运行服务技术有限公司参加起草。本部分主要起草人：王永东、李辉、张丽艳、杨义忠、张立红、何戈宁、兰银辉、夏炎鑫、蔡志刚、邓黎、师绍猛。
1范围
压水堆核电厂用其它材料
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第34部分：蒸汽发生器用NS3105合金U形传热管本部分规定了压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管的制造、检验和验收等要求。本部分适用于压水堆核电厂蒸汽发生器用NS3105合金无缝U形传热管（传热管外径16mm~24mm，壁厚0.9mm~2.0mm）。
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钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（ISO6892-1:2009,MOD）GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法（GB/T228.2—2015，ISO6892-2:2011.MOD)
GB/T241
金属管液压试验方法
GB/T242
金属管扩口试验方法（GB/T242-2007，ISO8493:1998，IDT）GB/T6394
金属平均晶粒度测定方法
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法（ISO4967：1998GB/T10561—2005
GB/T152602016镍基合金品间腐蚀试验方法（ISO9400:1990,IDT）GB/T20066
14284:1996,IDT)
GB/T20123
钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066一2006，ISO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—2006ISO15350:2000,IDT)GB/T20124钢铁象
氮含量的测定情性气体熔融热导法(常规方法）（GB/T20124—2006，ISO15351:1999IDT)
NB/T20003.72010
NB/T20328.2-2015
NB/T20328.62015
3制造
3.1预制批
核电厂核岛机械设备无损检测第7部分：目视检测核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第2部分超声检测核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第6部分涡流检测在批量生产之前，传热管制造厂应按附录A的要求进行预制批的制造和评定。1wwW.bzxz.Net
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制造文件
传热管制造前，制造厂应编制一份说明冶炼、成形、热处理、弯管、无损检测等操作的文件、3.3治炼
合金应采用电炉加炉外精炼（氩氧脱碳法AOD或真空吹氧脱碳法VOD）加电渣重熔法ESR冶炼。在达到相同或更好治金质量，且得到采购方批准的前提下，也可采用其它工艺进行治炼。3.4锻造（或热轧）
3.4.1锻造（或热轧）
合金锭头尾应有足够的切除量，以确保无缩孔或严重偏析等缺陷。锻造（或热轧）棒材的总变形比应不小于3.0。3.4.2热挤压
母管应由锻造（或热轧）棒材热挤压成形3.4.3成形
传热管由管坏经一系列的冷加工（冷轧和/或冷拔）至最终尺寸。最终冷加工后，管子通常需要进行固溶处理、矫直、带式修磨、特殊热处理、冷弯、去应力处理（如要求）等操作。
3.5交货状态和热处理
3.5.1交货状态
传热管应以固溶处理加特殊热处理状态交货。小弯曲半径的传热管应在弯管后进行去应力热处理。3.5.2中间退火处理
传热管中间冷轧后，下一道冷加工前，应进行中间退火处理。传热管制造厂应编制中间退火处理程序3.5.3固溶处理
传热管加工至最终尺寸后，应进行固溶处理传热管制造厂应编制固溶处理程序。此程序应包括所用的设备，工艺参数及控制措施，并应至少包括以下内容：
热处理炉的炉温分布、校验周期和方法：a)
管子保温温度、保温时间，加热速率和冷却速率：管子金属温度（以下简称管子温度）的测量方法：装载量和送料速度：
管子内外表面的气氛控制：
氢气露点及其测量方法和测量位置：f）
氢气流量：
记录保存。
固溶处理应满足下列要求：
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-应在露点不超过-40℃的氢气保护气氛炉内进行，炉内气氛不应造成管子内外表面渗碳、脱碳或渗氮：
最低固溶温度应不低于1085℃，在最低固溶温度以上应至少保温2min，且从最低保温温度到500℃的冷却时间应小于5min：
一一管子温度应通过管子中放置的热电偶测量：一保温期间，炉内管子温度最高的管子和管子温度最低的管子的温度峰值之差应不超过20℃：每批管子温度应至少记录一次：一应连续记录多个位置的炉温：一不准许进行重新固溶处理。
3.5.4特殊热处理
传热管在固溶处理、矫直并带式修磨以后，应进行特殊热处理。传热管制造厂应编制特殊热处理程序。此程序应包括所用的设备，工艺参数和控制措施，并应至少包括以下内容：
a）特殊热处理前的清洁控制：
固定工装；
仪表：
管子保温温度、保温时间，加热速率和冷却速率：加热方法：
保护气氛控制：
炉子和仪表的标定；
炉内装载量；
i）记录保存。
特殊热处理应满足下述要求：
特殊热处理应在真空或保护气氛中进行，保护气氛应为干燥且至少99.95%化学纯的氩气和/或氢气，炉内气氛不应造成管子表面渗碳、脱碳或渗氮：保温温度为715℃～740℃，保温时间不小于10h；一加热过程中，升温速度最慢的管子从550℃升至715℃所用的时间不应超过8h：冷却过程中，在300℃以上时，冷却速度最慢的管子的冷却速度应不小于30℃/h：为避免出现超标的变色，管子应在真空或保护气氛中充分冷却：放置热电偶的管子应至少放置在炉内最热和最冷的区域：一特殊热处理累积保温时间，包括重新特殊热处理，并加上去应力热处理的时间，应不超过30h：一重新特殊热处理应不超过一次或对直管的消除应力热处理应不超过一次：一未经采购方批准，不准许进行重新特殊热处理。3.5.5去应力热处理
3.5.5.1采购方规定的小弯曲半径的传热管，在弯曲后应进行去应力热处理。3.5.5.2除了保温时间为至少2h外，去应力热处理的其它要求（包括应编制去应力热处理程序）与3.5.4中特殊热处理要求相同。
3.5.5.3未经采购方批准，不准许进行重新去应力热处理。3.6矫直
管子在固溶处理后，应进行矫直。3
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传热管制造厂应编制矫直程序（包括重新矫直）。此程序应包括控制措施，验收标准，以及重新矫直的原因和次数。
矫直应满足下述要求：
一一矫直后传热管的直线度应满足采购图样规定的最低直线度要求；一传热管因矫直而增加的室温规定塑性延伸强度不应超过90MPa：一设定初始矫直参数和中途调整矫直参数后，应通过拉伸试验验证前三根矫直的管子在矫直前、后室温规定塑性延伸强度的变化：一一每批传热管应至少进行一次室温规定塑性延伸强度编号的验证试验：一拉伸试验结果和重新矫直记录（如果有）应记入质量证明文件。3.7带式修磨
管子在矫直以后，每根管子外表面均应进行带式修磨。传热管制造厂应编制带式修磨程序。带式修磨应满足下述要求：
一一所使用的砂带此前不应用于非NS3105合金材料：一管子外表面应均匀修磨，管子壁厚去除量应不小于0.013mm。3.8弯管
特殊热处理后，检验合格的直管应按订货图样的要求在水平面内逐根弯制成180°的U形管。传热管制造厂应编制包含检验方法的弯管程序。3.9污染物控制
3.9.1传热管制造过程中，应进行污染物控制。3.9.2传热管制造厂应编制污染物控制程序。3.9.3污染物控制应满足下述要求：应保证能够控制来自设备和贮存格架等的污染物：a）
b）应包括传热管可能接触到的所有非产品材料的清单：非产品材料应以名称或牌号，以及使用阶段进行标识：c
d）非产品材料应满足下述一项或更多要求：一一通过化学成分分析证明非产品材料中有害物质含量符合表1的规定：一非产品材料不会转移到传热管表面：一转移到传热管表面的非产品材料在其使用后、进行热处理前将被完全清除：一采购方批准使用。
有害物质含量不符合表1规定的非产品材料不得与管子接触：如采购方批准使用的非产品材料e
中有害物质含量不符合表！的规定，应按照清洁程序中擦拭试验法进行控制f）不得让红铅石墨矿物油、二硫化钼润滑剂及金属铅、水银、镐和其它低熔点金属及其合金接触管子：
最终清洁和水压试验用水应符合表2的规定，并采用电导计实时监控，且每周至少检查一次：g）
热处理时，油类燃料中硫的含量不应超过0.5%（质量百分数）；气体类燃料中硫的含量不应h）
超过0.68g/m：
用手包装的干燥剂，包括袋子材料，硫含量应不超过0.25%（质量百分数）。4
有害物质
氯离子
氟离子
锑、砷、、镉、、铟、镁、银、锡、锌铝、铜
钠离子
氯离子
氟离子
硫酸根离子
电导率
pH范围
总悬浮固体
目视透明度
化学成分
规定值
有害物质
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最大容许含量（质量百分数）（%）200×106
200×10
200×10
250×10
每种200×10°
合计500×10
合计250×10
水质要求
规定值（质量百分数）（%）
≤0.05×10~
≤0.05×10
≤0.05×10
≤0.05×10
≤2.0μS/cm
≤0.10×10
无浑浊，油污和沉积物
合金的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表3的规定。化学成分
熔炼分析
成品分析
熔炼分析
成品分析
28.5~31.0
28.5~31.0
目标值为0.020%；
化学成分
（质量百分数）（%）
0.0150.025
0.015~0.025
（质量百分数）
化学成分
（%）
熔炼分析和成品分析中，Co含量不得超过0.016%。每台蒸汽发生器的所有管子测得的Co含量的加权平均值不应超过0.014%。
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4.2化学成分分析
4.2.1化学成分分析试样的取样和制样方法按本部分和GB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适用部分、GB/T20123和GB/T20124的有关规定执行，仲裁分析应按GB/T223适用部分执行。碳元素的分析应采用GB/T20123中的红外吸收法。4.2.2制造厂应提供熔炼分析和成品分析的化学成分分析报告。熔炼分析应在每炉浇注合金锭时取样，对于重熔材料应在每个重熔锭端部取样。每批传热管进行一次成品分析，成品分析试样应取自拉伸试样的邻近部位，也可取自试验后的室温拉伸试样的端部。4.2.3测定碳元素时，应通过全壁厚钻孔制取试样。4.2.4传热管制造厂应编制化学成分分析程序。5力学性能和工艺性能
5.1规定值
交货状态传热管的拉伸性能应满足表4的规定。表4拉伸性能
试验项目
拉伸试验
5.2取样
试验温度
拉伸性能
规定塑性延伸强度Ras（MPa）
抗拉强度R（MPa）
断后伸长率.40（%）
规定塑性延伸强度Ra：（MPa）
抗拉强度R（MPa）
断后伸长率4（%）
5.2.1特殊热处理后，应在每批直管中随机抽取一根管子截取试料。5.2.2、试料、试样均应采用机加工方法截取，5.3试验
5.3.1批的定义
规定值
276~380
≥586
≥215
提供数据
在本部分中，同一批是指在24h或更短的时间周期内进行固溶处理，且数量不超过200根的管子。另外，同一批管子还应满足下述要求：a）同一熔炼炉号：
采用相同型号的设备和同种工艺加工至规定尺寸：经历相同的中间轧态退火处理：经历相同的固溶处理处理，即相同的炉温、加热速度、炉内气氛和冷却速度，相同的管子装载d)
量（管子数量和通过炉子的布置），所有管子的时间-温度曲线满足3.5.3的规定：e
经过相同的特殊热处理操作：
采用相同的矫直参数且过程中矫直参数无调整。5.3.2试验项目和数量
从5.2所述试料上截取如下试样：-1个室温拉伸试样：
1个高温拉伸试样：
晶间腐蚀试验试样（如要求）：应在每根特殊热处理状态的管子一端取样进行扩口试验。5.3.3试验方法
5.3.3.1拉伸试验
传热管制造厂应编制拉伸试验程序。拉伸试验应满足下述要求：
拉伸试样应采用GB/T228.1—2010中S8试样：室温拉伸试验应按GB/T228.1—2010的规定执行：一高温拉伸试验应按GB/T228.2的规定执行。5.3.3.2扩口试验
传热管制造厂应编制扩口试验程序。扩口试验应满足下述要求：
-扩口试验应按GB/T242的规定执行：一进行扩口试验的顶芯角度应为60°，试样外径扩大至30%：一扩口后的试样应无肉眼可见的裂纹、裂缝或其它有害缺陷。5.4复试
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如果拉伸试验的结果不符合规定要求，允许在拉伸不合格试样的邻近部位截取双倍拉伸试样进行试验，仅当所有的复试试验结果均满足规定要求时，可予以验收，6
晶间腐蚀试验
当采购合同规定时，应在5.2所述的试料上截取试样进行晶间腐蚀试验。传热管制造厂应编制一份描述晶间腐蚀试验的书面程序晶间腐蚀试验按GB/T152602016中方法D进行，试样不需进行敏化，按如下公式计算的试样腐蚀速率（平均值）应小于0.083g/（m2.h）。腐蚀速率计算公式如下：
式中：
腐蚀速率-Wu-W
试验前试样重量的数值，单位为克（g）：W——试验后试样重量的数值，单位为克（g）：S试样总表面积的数值，单位为平方米（m\）：T—试验时间的数值，单位为小时（h）。7金相检验
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7.1试样
除非金属夹杂物外，金相检验试样应在5.2所述的管子上截取。7.2非金属夹杂物
本部分中3.4.1所述棒材应按GB/T10561一2005方法A（最恶务视场法）进行非金属夹杂物检测传热管制造厂应编制非金属夹杂物检验程序。应在棒材相当于每个合金锭头部和尾部的位置分别截取试料，并分别在棒材1/2半径和边缘位置取样检测，试验结果应符合如下要求：一一A类：粗系小于或等于0.5级,细系小于或等于1.0级：一B类：粗系小于或等于1.0级，细系小于或等于3.0级：一C类：粗系、细系分别小于或等于0.5级：-D类：粗系小于或等于1.0级,细系小于或等于1.5级。还应按照检测GB/T10561一2005中附录A的ISO评级图中的B类和D类评级图对上述棒材中的碳氮化钛进行评定，评定结果应符合下述要求：-B类：粗系、细系分别小于或等于3.0级：一D类：粗系小于或等于3.0级，细系小手或等于4.0级。7.3晶粒度
传热管纵剖面按GB/T6394评定的晶粒度应为5级或更细，同一台蒸汽发生器传热管管束中不同批次的品粒度级差应不超过2级。
7.4显微组织
传热管制造厂应编制显微组织检验程序。显微组织检验应满足下述要求：应选用合适的蚀刻剂（推荐漠甲醇或甘油-热草酸）蚀刻传热管纵剖面制备试样，试样应包括近内表面区域，近外表面区域和二分之一壁厚区域：一应使用扫描电镜进行显微组织观察：检验程序中应提供一套描述显微组织验收标准的照片：一一显微组织上，晶界上的碳化物应是连续或近连续析出，晶内的碳化物应是少量析出；一一500倍放大率的显微照片（或相当质量的复制品）应得到采购方批准，并列入质量证明文件。7.5
浸蚀试验
应在5.2所述的试料上截取1个试样进行浸蚀试验传热管制造厂应编制一份描述浸蚀试验的书面程序。一一应选用合适的蚀刻剂浸蚀试样：一应在200倍放大倍率下对试样横截面的近内表面和近外表面做全周检验：200倍放大率的照片（或相当质量的复制品）应得到采购方批准，并计入质量证明文件。8无损检测
8.1目视检测
每根传热管均应按照NB/T20003.7的要求对全部外表面进行目视检测8
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传热管制造厂应编制目视检测程序。目视检测程序中应包括目视检测验收标准和对比试样。成品管因热处理而造成的变色不应超过采购方批准的目视检测对比试样：应沿整个长度方向检测所有成品管子外表面的变色情况：一一特殊热处理后传热管内表面的变色情况应通过对扩口试验试样进行自视检测来评定，也可通过对传热管两端内表面进行目视检测来评定：一应从每批交货状态的直管中取1%的管子进行全内表面检测：一一去应力热处理后传热管内表面的变色情况应通过对传热管两端内表面进行目视检测来评定，也可通过U形管定切时截取下的管端件进行目视检测来评定，如有必要，可将截取下来的管端件纵向剖开进行评定：
一应从去应力处理的弯管中取1%的管子进行直管段全内表面检测。传热管的表面缺陷，包括划痕，应满足采购方批准的目视检测对比试样。8.2超声检测
所有传热管在特殊热处理前或特殊热处理后，应在管子全长上进行超声检测。超声检测的检测方法和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录B的要求执行。传热管制造厂应编制超声检测规程。8.3涡流检测
所有传热管在特殊热处理前或特殊热处理后，应采用外穿过式线圈在其全长上进行涡流检测。涡流检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。
所有传热管完成U形弯曲并进行去应力热处理（如果有）后，应采用轴绕式探头在其全长上进行涡流检测。涡流检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。
传热管制造厂应编制涡流检测规程。8.4直管的背景噪声水平检测
所有传热管在特殊热处理后，应采用内穿过式线圈按照在其全长上进行涡流检测，以检测管子背景噪声水平。直管的背景噪声水平检测的检测方法和和验收标准应按采购合同的规定执行。当采购合同未规定时，应按照附录C的要求执行。传热管制造厂应编制背景噪声水平检测的书面程序。8.5对比样管
传热管制造厂应永久标识一套NS3105合金材料的用于弯管后涡流检测的对比样管（按照8.3要求）并提交采购方
传热管制造厂应按采购方的要求，保存直管涡流检测和超声检测及弯管后涡流检测的对比样管9缺陷的清除与修整
9.1管子不准许焊接或焊接修补。9.2应对无损检测不合格的管子进行标识。9.3缺陷清除后应采用最初发现该缺陷的检测方法进行重新检验，以验证缺陷去除情况。9.4缺陷清除工艺不应在管子表面引入外来物质。9
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