ICS77.140.85 H 43 NB 备案号：49531-2015 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20005.31—2015 1 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第31部分：安全壳用15Mn锻件 Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants -Part 31:15Mnforgings for containment vessel 2015-04~02发布 2015-09-01实施 发布 国家能源局 NB/T20005.31-2015 目 次 前言 II 1 范围 规范性引用文件 2 3 制造 4 化学成分， 2 力学性能， 5 金相检验.. 6 5 7 重新热处理 6 8 表面质量 6 9 无损检测， 6 10 表面缺陷的清除与修整 6 11 尺寸和外形检查， 6 12 标志、清洁、包装和运输 6 13 质量证明文件 附录A（规范性附录） 确定允许的金属最低使用温度 NB/T20005.31—2015 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/T 20007《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31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。 本部分由上海核I.程研究设计院、中国核电工程有限公司负责起草，上海第一机床厂有限公司和上 海电气核电设备有限公司参加起草。 本部分主要起草人：王谊清、潘冬、宁冬、包章根、袁炜、刘蔚、路晓晖、李延葆、任大峰、夏侯 俊招、唐建文。 II NB/T20005.31—2015 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第31部分：安全壳用15Mn锻件 1范围 本部分规定了压水堆核电广安全壳用15Mn锻件的制造、检验和验收等要求。 本部分适用于制造压水堆核电/安全壳用单件重量小于或等于4500kg的15Mn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H期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注H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金属材料拉仲试验第1部分：室温试验方法(ISO6892-1:2009,MOD) GB/T229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法(ISO148-1:2.006,MOD） 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/T 4338 ：金属材料高温拉伸试验方法(GB/T4338—2006,ISO783:1999MOD) GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 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(ISO4967：1998,IDT) GB/T20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T200662006，ISO 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/T 20123—2006,ISO15350:2000,IDT) NB/T200042014核电广核岛机械设备材料理化检验方法 NB/T2032.8.2.—2015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 NB/T20328.5核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第5部分：磁粉检测 - 3制造 3.1制造文件 锻件制造前，锻件制造厂应编制一份说明冶炼、锻造和热处理等操作的描述性文件。 3.2冶炼 钢应采用电炉或真空感应冶炼，然后使用电渣重熔或真空电弧重熔进行二次熔炼，也可采用其它相 当或更好的工艺冶炼。钢应是镇静钢、细晶处理。 NB/T20005.312015 3.3锻件图 锻件制造前，制造厂应提交标明锻件热处理尺寸、主加工方向、全部试样位置和标识、存档材料位 置（如要求）等要求的锻件图供锻件采购方认可。 3.4锻造 钢锭应有足够的切除量，以保证去除缩孔和严重偏析。 锻件应在具有足够能力的锻压机上进行多次塑性压缩加工，以保证材料密实并形成所需的形状。 锻件总锻造比应大于3。 3.5机加工 锻件应在热处理前进行粗加.I.，粗加工后的锻件应符合3.3所述锻件图规定的形状和尺寸。锻件热 处理后进行精加I，其尺寸和表面粗糙度应符合订货文件和图纸的要求，且能够满足表面质量和无损检 测的要求。 3.6交货状态 3.6.1锻件应以淬火加回火（调质）的热处理状态交货。 3.6.2最低回火温度为610℃，保温时间按锻件最大厚度计算，每25mm至少30min，但任何情 况下不应少于30min，随后在空气中冷却。 3.6.3所有热处理的过程（包括热处理保温温度及其偏差、保温时间、加热速率和冷却方法等） 应记录并列入质量证明文件。锻件在所有热处理保温期间的温度偏差不应超过士10℃。 3.7临时焊接 未经采购方许可，锻件制造厂不应焊接非结构附件和临时附件。 4化学成分 4.1规定值 钢的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表1的规定。 表1化学成分 化学成分（质量分数）7% 类别 c Mn IS P s IN 熔炼分析 0.60~1.35 0.15~0.30 ≤0.030 ≤0.015 ≤0.40 成品分析 ≤0.30 0.57~1.39 0.13~0.32 ≤0.030 ≤0.015 ≤0.43 化学成分（质量分数）% 类别 Cr Mo Cu Nb v Ceq 熔炼分析 ≤0.30 ≤0.12 ≤0.40 ≤0.02 80'0≤ ≤0.48 成品分析 ≤0.33 ≤0.13 ≤0.43 ≤0.03 ≤0.09 注：碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 熔炼分析中，Cu、Ni、V、Cr和Mo的含量之和不应超过1.00%，Cr和Mo的含量之和不应超过0.32%， 钢中不允许加入Pb。 2 NB/T20005.31—2015 4.2化学成分分析 化学成分分析试样的取样方法按本部分和GB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适用部分、 GB/T4336或GB/T20123的有关规定，仲裁分析应按GB/T223适用部分执行。 制造厂应提供一份熔炼分析的化学分析报告，同时还应提供一份成品分析的化学分析报告。熔炼分 析试样应在浇注钢锭时取样（电渣重熔时应在每个重熔钢锭上取样）：成品分析的试样应取自拉伸试样 的相邻区域，也可以取自试验后的拉伸试样端部。 5力学性能 5.1规定值 交货状态和模拟焊后热处理状态的力学性能均应满足表2规定 5.2取样 5.2.1试料应从交货状态的锻件上截取，试料应具有足够的尺寸，以便截取全部试验和可能作复试所 需的试样。所有试样应采用机加工方法加I.。 5.2.2单个重量小于450kg的锻件，每批锻件取一块试料；单个重量大于或等于450kg的锻件，每个 锻件取一块试料。 5.2.3试样应取自锻件最厚截面处，并符合如下规定： -对于厚度小于或等于50mm的锻件，切取试样时，应使试样的纵轴位于1/2厚度处，并使试 样长度的中线离任何第二表面的距离至少为50mm； -对于厚度大于50mm的锻件，切取试样时，应使试样的纵轴离最近的热处理表面至少等于1/4 最大热处理厚度，并使试样长度的中点离任何第二表面的距离至少等于最大热处理厚度。 5.2.4拉伸试样和冲击试样的纵轴应平行于锻件的主加L方向，落锤试验试样的轴线可以为任意方向。 冲击试验和落锤试验试样应取自拉伸试样的邻近部位，冲击试样应并排截取。冲击试样缺口轴线垂直于 锻件最近的热处理表面。 5.3试验 5.3.1组批规则 每批应由相同熔炼炉号、相同制造过程、同炉热处理或在连续式炉中经受相同条件且连续操作不超 过8h的同一次热处理、相近尺寸的锻件组成。 相近尺寸锻件是指：最大直径（厚度）与最小直径（厚度）之比小于或等于1.1，且最大截面积与 最小截面积之比小于1.25。 1 每批锻件的重量不应超过10000kg。 5.3.2试验项目和数量 应从5.2.2所述的每块试料上加I.至少如下试样： -1个室温拉伸试样： 一1个高温拉伸试样： -2组（6个）冲击试样； -1组（至少2个）落锤试样（仅对厚度人于64mm的锻件）： -1个硬度试样（单个重量小于450kg的锻件，每批从2个锻件各取1个试样）。 3 NB/T20005.31——2015 5.3.3试验方法 5.3.3.1拉伸试验 室温和高温拉伸试样应符合NB/T20004—2014附录A中的直径为12.5mm标准圆形截面试样的要 求。 室温拉伸试验按GB/T228.1的规定进行。 高温拉伸试验按GB/T4338的规定进行。 5.3.3.2冲击试验 夏比（V型缺口）冲击试样采用GB/T2292007表2中的标准试样。 冲击试验方法按GB/T229—2007的规定进行。 5.3.3.3落锤试验 落锤试样优先采用NB/T20004-2014附录B中的P-3型试样。 落锤试验按GB/T6803的规定进行。 5.3.3.4硬度试验 硬度试样应取自室温拉伸试样邻近位置。