1、M2142 零件采购技术规范用 Mn-Ni-Mo 合金钢板压制并用顶出管嘴法制造的压水堆蒸汽发生器锻造底封头0 适用范围本规范适用于可焊的 Mn-Ni-Mo 合金钢厚板压制坯料并顶出管嘴的方法来制造的压水堆蒸汽发生器锻造底封头。1 母材应按 M2141 零件采购技术规范“压水堆蒸汽发生器锻造底封用的 Mn-Ni-Mo 合金厚钢板”采购制造压制封头用的厚板。2 化学成分要求2.1 规定值浇包分析和制品分析所测得的化学成分必须符合 I 的规定值。表 IAFNOR 牌号 16MND5元素 制品分析（ %）碳 0.22锰 1.151.60磷 0.012硫 0.012硅 0.100.30镍 0.500.
2、80铬 0.25钼 0.430.57钒 0.01铜 0.20铝 0.04锡 为获取数据测定2.2 化学分析供货商须提供两个制品的分析化学成分单，其中一份是对钢锭头部试样进行分析，另一份是对取自钢锭底部的试样进行分析。上述分析必须按照 MC1000 的规定进行。可以在做力学性能试验用的试样的金属余料上进行这些分析。在钢锭头部取样的分析结果仅作为资料保存。3 制造3.1 制造程序开始制造前，锻造车间必须制订一份制造程序，其内容如下：冶炼方式标识；坯料在钢板中的位置，尤其是钢锭的中心线方向和主轧制方向必须在坯料和试料上标出（见 4.2 和 4.6） ；所选的冲压方式，要注明最低加热温度和冷却条件；采
3、用的顶出管嘴方式，要给出在封头上进行这一操作区域的最低加热温度，从出炉到开始顶压之间最长的允许时间；验收试验用试料在封头上的位置；试样在试料上的位置图。必须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。锻造车间主任应通过提供必要的试验结果来证明所选用的制造程序能够使封头整体满足尺寸参数和力学性能要求。3.2 交货状态热处理在冲压和顶出管嘴后，封头需要进行力学性能热处理，包括下述工序。奥氏体化（取 850925之间的某一温度） ；浸水淬火；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 635665之间。按板厚来确定保温时间，每 25mm 板厚至
4、少保温半小时。必须用放置在零件上的热电偶来测量温度。供货商应建立记录分析卡。如该封头需重新热处理（见 4.4） ，则必须按照上述相同规定进行重新热处理。4 力学性能4.1 性能规定值力学性能规定值列于表。表规定值试验项目 试验温度性能纵向 横向R0.002 400MPaRm 550/670MPa室温A%(5D) 20R0.002t 300MPa拉伸350Rm 497MPa最小平均值 56J 56J0个别最小值 (1) 40J 40J最小平均值 40J 40J20个别最小值 (1) 28J 28JKV 冲击+20 个别最小值 72J 72J（1）每组三块试样中，至多一个结果低于规定的平均值方可验
5、收。4.2 取样试料取自切料时留下的与封头相连的试样板，该试样板经过了 3.2 规定的同样的性能热处理。如果这种取样不可能，则应从轧制后的钢板上切下的试样板上取样。在这种情况下，试样板必须和封头一起经受整个冲压热循环。另外，试样板还要在加热炉中经受一次为在封头上顶出管嘴而进行的加热过程。选择的加热过程（时间和温度）相应于实际得到的最高温度。如果试样板是从轧制后的钢板上切割下来的，在封头性能热处理之前把须试样板焊接在封头上。从厚钢板头、尾部截取的试样板必须做适当的标识，并标明最终轧制方向。这些试料应有足够的尺寸以提供对平板状态和压制状态作试验和复试所需的试样。不得在距板或试料的热处理端部距离小于
6、板厚的部位截取试样。为满足这一要求，允许轧制厂在热处理前用一块焊在钢板或试料整个厚度上的隔热板来保护钢板的端部。对于横向试验，拉伸试样和冲击试样的纵轴线应垂直于主轧制方向。纵向试验则应平行于主轧制方向。冲击试样缺口轴线应垂直于轧制表面。弯曲试样的纵轴线应垂直于终轧方向，在钢板表面截取试样。制造程序（见 3.1）中须附有试料在封头上的位置图和试样在试料上截取的尺寸图。4.3 在代表封头交货状态的试料上进行的试验用在取样后不经任何热处理的试料上截取的试样做试验。4.3.1 试验项目和数量试验项目、取样方向及试验温度列于表“交货状态试验”的相应栏目内。表取样位置头部 尾部表面 厚度 1/4 处 表面
7、 厚度 1/4 处试验项目 试验温度 纵向横向纵向横向纵向横向纵向横向各种试验的试样数交货状态的试验（HTMP）拉伸弯曲KV 冲击室温350020+2013 333133313 33311333212181212模拟消除应力热处理状态（HTMP 或 SHTMP+SSRHT）拉伸KV 冲击室温3500 3113116说明：HTMP：性能热处理SSRHT：模拟消除应力热处理4.3.2 试验实施方式A室温和高温拉伸试验a）试样试样尺寸应符合 MC1000 的规定。b）试验方法必须按 MC1000 的规定进行拉伸试验，并记录以下数值：残余伸长 0.2%条件下屈服强度， MPa；极限拉伸强度，MPa；断
8、后伸长率，%；断后断面收缩率，%。 c）结果测得的结果必须符合表中规定的要求如果试验结果不是这样并且试样有物理缺陷（不影响制品的使用能力） ，或由于试样装夹不妥、或试验机运行失常而使试验结果不合格时则必须另取试样重作试验。如果第 2 次试验合格，该零件予以验收，反之则按下述规定执行。如果其结果不合格，不是由于上述任何一种原因所致，则可对测得的每个不合格结果再取双倍试样进行复试。复试试样取自不合格试样的邻近部位，若复试结果均合格，则该零件予以验收，反之，则必须剔出（见 4.4） 。B冲击试验a）试样和试验方法KV 冲击试样必须邻近截取。试样的形状、尺寸及试验条件按 MC1000 的规定。每组试验
9、要冲断 3 根试样，并记录其塑性断口百分率及侧向膨胀值，作为资料保存。试验温度为+20、0和20。b）结果试验必须满足表中+20、0和20时冲击值的要求。c）0试验如果其中任一要求不满足，则该零件须予剔出（见 4.4） 。然而，若不满意的试验结果仅是个别值低于所规定的最小值，而其它值均满足要求（平均值合格，仅一个低于规定值） ，则可按以下方法进行复试：在邻近不合格试样的取样部位，截取三根一组的两组试样，使其在与原组试样相同温度下进行试验。如果两组（三个试样一组）试样中的任何一个结果不符合 4.1 的规定，则该零件须予剔出（见 4.4） 。d）20试验如果三个试验结果的平均值不符合要求（见 4.
10、1） ，或平均值符合要求，但有两个试验结果低于规定的平均值，则该零件须予剔出（见 4.4） 。如果平均值满足要求，且仅有一试验结果小于规定的个别最小值，则在原组邻近截取试样的部位再截取三个试样进行第 2 批试验。如果所有 6 个试验结果的平均值符合 4.1 的规定，而第 2 试验批的结果中只有一个低于规定的最小平均值，则该件予以验收。e）+20试验如果有一个或一个以上试验结果未能满足 4.1 的规定，则须验证其+40的三个补充试验（见 4.3.2）是否符合这一规定，若+40的试验结果不符合 4.1 的规定，则该零件须予剔出（见 4.4） 。C弯曲试验a）试样试样的纵向轴线垂直于终轧方向，试样的
11、尺寸应符合 MC1000 的规定。试样厚度为 30mm，且一个表面是轧制面并作为弯曲外表面。b）试验按 MC1000 的规定进行弯曲试验。试样须弯曲到呈 U 字形，U 字的两腿彼此平行，两个平行面距为 3.5 倍的试样厚度。弯曲试验使用直径 105mm 的芯棒。c）结果弯曲后的外表面不应有裂纹、裂口和起泡。如不是这样，则按 4.3.2 c） “结果”的规定执行。4.4 重新热处理如果封头由于一项或几项力学性能试验结果不合格而被剔除时，可重作热处理。重新热处理的条件必须列入试验报告。在此情况下，试样必须按 4.2 的规定截取。要进行的试验内容须与 4.3 的规定相同。重新热处理不允许超过两次。4
12、.5 在经过模拟消除应力热处理的试料上进行的试验4.5.1 模拟消除应力热处理必须按照 M151 的规定进行该热处理。名义保温温度为 615。4.5.2 试验条件试验数量、取样方向和试验温度必须符合表“模拟消除应力热处理状态的试验”一栏中的规定。在按 4.2 条款规定从经受再生热处理或性能热处理的封头上截取的试料进行这些试验。试料的模拟消除应力热处理应按照 4.5.1 中的描述，单独地在试验室热处理炉中进行。条件和结果必须与经性能热处理（见 4.3）或者仅经模拟消除应力热处理的试料相同。4.6 基体金属见证件必须采用 M370 规定的方式。5 外观检查表面缺陷在制造和机加工的各个过程中，应仔细
13、检查零件表面，以确保金属的完好性。锻件必须完好无损，不得有发纹、裂纹、切痕或其它有害的缺陷。封头在最终机加工后，对待加包覆金属层的锻件表面进行液体渗透检验。按 MC4000 的规定进行该检验。受顶出操作影响的表面（从管嘴连接处测量，距离等于一个封头圆顶厚度的管嘴内、外表面）须用磁场感应法进行磁粉检验。MC5000 规定了这种检验的要求。对本规范适用范围内涉及的封头（制造出的头 7 个封头的全部或部分） ，其外表须按MC4000 的规定进行液体渗透检验，或按 MC5000 的规定进行磁粉检验。可记录条件和检验准则液体渗透检验尺寸等于或大于 1mm 的任一缺陷应予记录。凡呈现下述显示的缺陷判为不合
14、格：1）线状显示；2）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；4）在 100cm2 的矩形面积上，累计有 5 个或 5 个以上密集显示。该矩形长边不大于20cm，且位于显示评定最严重的部位。磁粉检验尺寸等于或大于 1mm 的任一缺陷应予记录。凡呈现下述磁痕的所有缺陷，都必须标明位置、清除或予以修补：1）线状磁痕；2）尺寸超过 3mm 的非线性磁痕；3）3 个或 3 个以上间距小于 3mm 的排列成行的磁痕；或间距为 36mm，其分布长度大于 20mm 的磁痕。如果两个磁痕间距小于其中较小者长度的两倍时，则该两个磁痕视作一个磁痕。这个磁痕的总长度
15、应为两个磁痕长度之和加上这两个磁痕间的间距。如果上述检验发现零件上有不允许存在的缺陷时，必须用本规范第 7 节的规定。6 体积检验用超声波检验法进行内部缺陷检查。6.1 检验时间检验应在锻件最终机加工后进行；对于最终成形后不能检验的部分应尽可能提前进行检验。6.2 检验方式超声波检验的实施方法按 MC2310 和 MC2320 的规定。探头特性参数通常如下：直射法检验：探头频率为 4MHZ， 斜射法检验：探头频率 2MHZ，反射角 45。6.3 扫查方式和检验范围应对零件整体都要进行内部缺陷检查。采用细扫查方式。锻件类型为 4 型。对于圆顶，从内表面采用直射法进行检查；对 3b 型锻造管嘴，从
16、内外表面进行直射法和斜射法检验。6.4 信号的评定按 MC2310 和 MC2320 的规定进行评定.6.5 记录条件和检验准则直射法检验信号记录范围和验收限值应按 NF A04308 规定的质量等级 3 级的要求。斜射法检验回波幅度50%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。7 缺陷部位的清除和修补只允许清除打磨后封头尺寸仍保持在公差范围内的缺陷。不允许在锻造工厂进行焊补。缺陷部位清除后，必须按 MC5000 的规定对钢板作磁粉检验。本规范第 5 节在此适用。8 尺寸检验按采购图要求核查尺寸。对主要尺寸须作记录。测量值须在图纸允许的公差范围内。9
17、标记供货商必须按1300 的规定确定采用的标志和标记方法。与封头一起交货的试料必须按照订货单的规定做好标记。10 试验报告供货商在每一项试验后必须建立以下相应的报告，不论如何，要在交货前写出报告：热处理记录分析卡（重新热处理时，包括全部热处理记录） ；力学性能试验报告；无损检验报告；缺陷方位图；尺寸检验单；这些报告必须包括：炉号和封头编号；供货商识别标志；订货单号；如有必要，检查机构的名称；各种试验和复试结果，及与相应的规定值。M 2142 规范的附件 1RTNDT 温度的测定补充试验当设备技术规格书或其它合同文件有此规定时，则必须作这些补充试验。按 4.2 前两段规定的同样条件，在经再生热处
18、理或性能热处理的封头上截取试样。在4.5.1 中规定的模拟消除应力热处理应单独在实验室热处理炉中进行。RTNDT 温度的测定通过“Pellini”落锤试验和 KV 冲击试验测定 RTNDT 温度。MC1000 规定了 RTNDT 温度的测定方法。KV 冲击试样的纵轴离表面的距离应为板厚的四分之一。Pellini 落锤试样应该取自至少距离表面四分之一厚度处。试样上与试验有关的区域距淬硬端距离等于板厚。为满足此要求，可将一高度至少等于锻件厚度的隔热环焊到封头上以保护其边缘。冲击试样缺口的中心线必须垂直于锻件表面。试验数量、取样方向和试验温度列于表 A1 中。KV 冲击试样必须邻近截取。试样的形状、
19、尺寸及试验条件必须按 MC1000 规定施行。每组试验要冲断 3 根试样。测得的塑性断口百分率及侧向膨胀值作为参考资料保存。“Pellini”落锤试验的试样须邻近截取。试样的形状、尺寸及试验条件必须按 MC1000规定施行。结果RTNDT 温度不能高于+16 。如果高于12，须测出其实际温度。表 A1 试验项目 试料状态 取样方向试验温度每批试样数RTNDT Pellini 落锤试验 HTMP+SSRHT 横向 （1） 8KV 冲击试验 HTMP+SSRHT 横向 （1） 12说明：HTMP：性能热处理SSRHT：模拟消除应力热处理（1） MC1000 规定了试验温度。（2） 从钢锭头部截取一半试样，从其底部截取一半试样。注：可采用表中对于同样取样方向和同样热处理状态所要求的试验结果。
