常用铸钢件技术条件

Q/CCFH3002-2002

常用铸钢件技术条件

2002-08-15发布 2002-09-01实施

武汉汽轮发电机厂

前 言

由于我厂产品品种较多，铸钢件均有相应的标准，为了使我厂铸钢件设计、生产、检验及订货采用统一的标准，生产出符合有关国家标准及国际标准的铸钢件，以适应国内国外市场的需求，特制定本标准。

本标准参照JB/T10087-2001《汽轮机承压铸钢件技术条件》、JB/T7350-1994《轴流式水轮机不锈钢叶片铸件》等标准，结合我厂的生产实际情况而制定。本标准不包括汽轮机精铸叶片内容。 本标准由情报信息中心提出并归口。 本标准起草单位：铸钢厂 本标准主要起草人：祝联升

本标准自实施之日起代替ZBK54038-90、JB/T10087-1999、

Q/CCF H3002-1998。

常用铸钢件技术条件

1范围

本标准规定了汽轮机、水轮机、发电机等产品铸钢件的技术要求、检验和试验方法、标识及合格证书等。

本标准适用于我厂铸钢的订货、生产和检验。

2规范性引用文件

GB/T222-1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB/T223 钢铁及合金化学分析方法 GB/T228-1987 金属拉伸试验方法

GB/T229-1994 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T231 金属布氏硬度试验方法

GB/T5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法 GB/T6414-1999 铸件尺寸公差与机械加工余量

GB/T9443-1988 铸钢件渗透探伤及缺陷显式迹痕的评级方法 GB/T11351-1989 铸件重量公差

GB/T11352-1989 一般工程用铸造碳钢件 JB/T4058-1999 汽轮机清洁度

JB/T5105 铸件模样起模斜度

JB/T9629-1999 汽轮机承压件水压试验技术条件

JB/T9630.1-1999 汽轮机铸钢件磁粉探伤及质量分级方法 JB/T9630.2-1999 汽轮机铸钢件超声波探伤及质量分级方法 JB/T10087-2001 汽轮机承压铸钢件技术条件 Q/CCF J3307 铸钢件补焊技术条件

3订货及图样要求

3.1铸件图样必须注明钢种牌号及选用标准号。其标注方法为分数型，分子为钢种牌号，分母为选用标准号。如 ZG15Cr2Mo1 Q/CCF H3002 3.2铸钢件设计应符合铸钢工艺原则。

3.3需作无损检验的铸件应在图样上注明无损检测的种类、部位、等级及检测采用的相关标准。

3.4铸件外扩生产，应按图样及其标准验收。并要求生产厂提供试块，回厂后进行部分或全部化学成分、力学性能复验，合格后方能入库投产。

3.5铸件生产应满足图样或合同提出的要求。需方对铸件有特殊要求，必须下达到生产部门。

4技术要求

4.1制造工艺 4.1.1熔炼

铸钢件应采用电弧炉或感应电炉熔炼，并按相应规程的有效版本操作。 4.1.2铸造

铸钢件一般采用砂型铸造。汽轮机承压铸钢件一般不允许使用内冷铁和芯撑，特殊情况下采用，应经有关部门同意，铸件在入库前应将未熔合处焊牢。 4.1.3热处理

铸钢件可进行退火、正火、正火回火等任一热处理方法处理。热处理应满足力学性能的全部要求。 4.1.4焊补

4.1.4.1焊补是铸钢件在制造过程中，为满足铸件质量要求所进行的焊接工作。 4.1.4.2以下缺陷不允许焊补：

a）无法清除的气孔、夹砂、缩松、裂纹等缺陷。 b）缺陷所在部位无法焊补或焊后无法进行检查。 c）精加工后发生的缺陷，经焊补不能保证质量。 4.1.4.3承担焊补的焊工必须持有相关部门颁发的操作证。承压铸钢件的焊补必须由持有高压容器资格证的焊工或由熟练焊工进行。 4.1.4.4焊补工艺按Q/CCF J3307执行。

4.1.4.5用户对铸件焊补有特殊要求时，应经供需双方商定。 4.2钢号及化学成份

4.2.1钢号及熔炼分析化学成份应符合表1的规定。

表1 钢号及化学成分 铸 钢 牌 号 C ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 ZG20CrMo ZG15Cr1Mo ZG15Cr2Mo1 ZG20CrMoV ZG15Cr1Mo1V ZG20SiMn ZG35SiMn ZG06Cr13Ni4Mo ZG06Cr13Ni5Mo ZG06Cr13Ni6Mo ZG15 Cr13 ZG2 0Cr13 ZG25Mn18Cr4 ZG30Mn19Cr4 ≤0.30 ≤0.40 ≤0.50 Mn ≤0.90 ≤0.90 ≤0.90 化 学 成 份（%） Si S P Cr Mo ≤0.50 ≤0.50 ≤0.60 0.20～ 0.60 ≤0.60 ≤0.60 0.20～ 0.60 0.20～ 0.60 0.60～ 0.80 0.60～ 0.80 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.50 ≤1.00 0.20～0.60 0.20～0.60 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.040 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.040 ≤0.035 ≤0.080 ≤0.080 0.50～ 0.80 1.00～ 1.50 2.00～ 2.75 0.90～ 1.20 1.20～ 1.70 11.5～ 14.0 11.5～ 14.0 12.0～ 14.0 11.5～ 14.0 11.5～ 14.0 3.5～ 4.5 3.5～ 4.5 0.40～ 0.60 0.45～ 0.65 0.90～ 1.20 0.50～ 0.70 0.90～ 1.20 0.40～ 1.00 0.40～ 1.00 0.40～ 1.00 ≤0.05 V Ni 0.15～ 0.50～ 0.25 0.80 ≤0.20 0.50～ 0.80 ≤0.18 0.40～ 0.70 0.18～0.40～ 0.25 0.70 0.12～0.40～ 0.20 0.70 0.15～1.00～ 0.25 1.30 0.32～1.10～ 0.40 1.40 ≤0.06 ≤1.0 ≤0.06 ≤0.06 ≤0.15 0.16～0.24 0.20～0.30 0.25～0.35 ≤1.0 ≤1.0 ≤1.00 ≤0.60 17.0～ 19 18～20 0.20～ 0.30 0.25～ 0.40 3.5～ 4.5 4.5～ 5.5 5.5～ 6.5 ≤0.60 ≤0.60 注：对碳钢和低合金钢，上限每减少0.01%的碳，允许增加0.04%的锰，但锰的最高含量 为1.2%。 4.2.2化学成份允许偏差

铸钢件成品分析的偏差值应符合GB/T222的规定。 4.3物理性能

4.3.1铸钢件热处理后力学性能应符合表2的规定。

铸 钢 牌 号 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 ZG20CrMo ZG15Cr1Mo ZG15Cr2Mo1 ZG20CrMoV σ0.2 MPa ≥ 230 270 310 245 275 275 315 345 295 345 550 表2 力学性能  σb δ5 % MPa % ≥ ≥450 ≥500 ≥570 ≥460 485～660 485～660 ≥490 ≥490 ≥510 ≥570 ≥750 ≥620 ≥588 22 18 15 18 20 18 15 15 14 12 15 32 25 21 30 35 35 30 30 30 20 35 Aku J 35 27 24 24 —— —— 24 24 39 24 63 Akv J 25 22 15 20 —— —— 20 20 50 HB 135～180 —— —— 140～ZG15Cr1Mo1V 201 ZG20SiMn 156 ZG35SiMn ZG06Cr13Ni4Mo ZG06Cr13Ni5Mo ≥240 ZG06Cr13Ni6Mo ZG15 Cr13 450 18 30 ≤241 ZG2 0Cr13 392 16 35 170～235 ZG25Mn18Cr4 157 ≥353 15 20 170～ZG30Mn19Cr4 231 157 ≥353 10 20 4.3.2冲击吸收功Aku和Akv由需方任选一种。需方未提出要求按Aku执行。 4.3.3硬度不作为验收依据。

4.3.4 ZG25Mn18Cr4、ZG30Mn19Cr4的导磁u≤1.1。 4.4表面质量 4.4.1非加工表面

铸钢件表面不允许有裂纹、粘砂、气孔、夹砂、缩孔、冷隔等影响铸件质量的缺陷，如有上述缺陷应彻底清除。若缺陷清除后壁厚超差，应进行焊补。 4.4.2加工表面

加工面上允许存在不超过加工余量三分之二的铸造缺陷。

机械加工中发现缩孔、气孔、夹渣、砂眼、裂纹等铸造缺陷时，应停止加工，经有关方面同意后，清除缺陷，进行修补处理。

4.4.3铸钢件非加工面上的浇口、冒口、工艺补贴和铸筋切割后，应使其表面与铸件平滑过渡。

4.4.4需磁粉探伤的表面，粗糙度应满足JB/T9630.1的规定要求；需超声波探

的表面粗糙度应满足JB/T9630.2的规定要求。

4.4.5铸件清理后应轮廓清晰，铸钢件表面清洁度应符合JB/T4058及图样规定的要求。

4.4.6对铸件能正常使用，无不利影响的表面缺陷，不应成为拒收理由。 4.5几何形状和尺寸公差

4.5.1铸钢件的几何形状、尺寸应符合图样或合同规定。铸件起模斜度应符合JB/T5105的规定。

4.5.2铸件尺寸公差应符合图样或合同规定。如图样或合同无规定，铸件尺寸公差按GB/T6414中相应的规定选取。 4.6无损探伤和水压试验

4.6.1铸钢件应根据图样或合同规定，进行无损探伤检验、水压试验，并达到规定的要求。

4.6.2铸钢件焊补处仍按图样或合同规定，依照铸件相同的质量要求进行无损探伤或水压试验。

5试验及检验

5.1化学分析

5.1.1每一熔炼炉号均应进行化学分析，分析试块应在浇注过程中取样，钢种的化学分析结果应符合表1的规定。

5.1.2化学分析用试样取样方法按GB/T222执行。

5.1.3为了简化分析方法，在保证分析精度的前提下，可采用由厂中心试验室制定的分析方法。当供需双方对分析结果有异议，应按GB/T223规定的方法仲裁分析。 5.2试块

5.2.1每熔炼炉号需浇注本体试块，一般附铸在编号铸件或该炉次较大铸件的非加工面上，电弧炉每炉次一般不少于3块。

5.2.2试块应随其代表的铸件同一热处理炉次热处理，附铸试块的切取方法应不影响其力学性能。

5.2.3附铸试块的尺寸为（200×100×40）mm，附铸位置应不影响铸件的收缩。 5.2.4当试块不足，试块可从热处理后的铸件上切取。 5.2.5感应电炉熔炼及特殊情况需要的单铸试块，试块应符合GB/T11352的规定。 5.3力学性能试验 5.3.1拉伸试验

每炉次或每批次取一个拉伸试验，试验结果应符合表2的规定。拉伸试验按GB/T228的规定执行。 5.3.2冲击试验

每炉次或每批次取三个冲击试样，试验结果的平均值应符合表2的规定，

允许其中一个试验结果低于规定值，但不得低于规定值的2/3。冲击试验按GB/T229的规定执行。 5.4复验

5.4.1发现力学试样有铸造缺陷，应重新更换同炉次试块制备试样。

5.4.2当力学性能试验结果不符合规定时，允许复验。复验试样应与该铸件同炉浇注、同炉热处理或从铸件本体上取得。

5.4.3拉伸试验应制备双倍试样复试，如果试验结果符合表2规定，可判为合格。否则应将它所代表的铸件连同试块重新热处理。

5.4.4冲击试验制备3个试样试验，若3个试样试验结果均合格，且初试和复试的6个冲击数据算术平均值符合表2规定，可判为合格。若复试中有一个不合格或重新计算的算术平均值不符合规定，则其所代表的铸件连同试块应重新热处理。

5.4.5铸件和试块重新热处理后，应重新做全部力学性能试验。

5.4.6未经需方同意，铸件热处理次数不得超过三次（回火不计在内），若试验结果仍不合格，铸件应予以报废。 5.5表面质量检验

5.5.1按铸件图样要求和4.4的规定，对铸件表面进行检查。 5.5.2铸件表面清洁度参照JB/T4058的规定检查。 5.6形状和尺寸检验

根据图样和本标准4.5的规定，检查铸件的形状和尺寸是否符合要求。 5.7无损探伤检验

5.7.1铸件无损探伤检验应在最终热处理或粗加工之后进行，检验部位及等级按图样规定。

5.7.2磁粉探伤检验

磁粉探伤检验应符合JB/T9630.1的规定。 5.7.3超声波探伤

超声波探伤检验应符合JB/T9630.2的规定。 5.7.4射线探伤检验

射线探伤检验按GB/T5677的规定执行。 5.8水压试验

铸钢件水压试验应根据图样要求，按照JB/T9629的规定执行。

6铸钢件的标识

6.1对汽轮机的汽缸、主汽阀、调节阀、蒸汽室、喷嘴室、隔板，水轮机的蜗壳，发电机的反磁压圈、轮毂等铸钢件及毛重大于2t的铸钢件均应进行铸字标识。标识一般在非加工面上。

6.2铸字用阿拉伯数字，字高60或40mm，用四位数字表示。

6.3外扩铸件均应铸字，并在铸字前面应加生产厂家的代号。不能铸字的铸件，

也应铸上或打上生产厂家的代号。

6.4非编号铸件在生产过程中可用工票或其它凭证标识。

7合格证书

7.1厂内生产的铸钢件化学成份、力学性能等要求符合本标准才能入库。编号铸件应有合格证或工序质量控制卡。其内容应包括制造单号、图号、零件名称、炉号、钢号及标识号、化学成分、力学性能试验结果、探伤、水压试验结果及合同中规定的特殊项目。

7.2合格证书应有授权的质检部门负责人签章。

附录A

（规范性附录） 补充要求

在询价或订货时，可规定下列要求的一项或几项成为本标准的一部分。 A.1本标准未规定的钢种，设计可选用适当的有效标准或参照本标准执行。 A.2重量和重量偏差

A.2.1铸钢件的重量应按密度7.8kg/dm3计算。 A.2.2铸钢件的公称重量一般可按下列方法确定。

A.2.2.1以铸件工艺图样计算为准（加工余量、工艺加厚等均应考虑在内）。 A.2.2.2砂型铸造以第一件合格铸件的实际重量或首批合格铸件5件称量的平均重量为准。

A.2.3铸钢件的重量公差按GB/T11351执行，其等级应与尺寸公差等级对应选取。 A.3残余元素

A.3.1对未规定的元素不得超过表A1的规定。

表 A1 % 钢 号 元 素 残余元素之和 Cr Mo Ni V Cu Ti W 0.35 0.20 0.30 0.05 0.30 碳钢 ≤1.00 ZG15Cr1Mo 0.50 0.03 0.25 0.035 ≤0.80 0.030 0.15 0.40 0.30 硅锰钢 ≤1.00 0.03 0.50 0.1 不锈钢 A.3.2钢水可采用一般方法脱氧，如用铝进行终脱氧，其加入量不应超过0.025%。 A.4力学性能试验

A.4.1铸件布氏硬度的数值范围、试验的测量部位，若需方要求，参照有关标准供需双方商定。布氏硬度按GB/T231的规定进行。 A.5渗透探伤

用渗透探伤确定铸件表面缺陷，需检测面及等级要求，供需双方商定。检测方法和评级标准按GB/T9443的规定执行。 A.6特殊过程质量记录

A.6.1根据技术文件或合同规定，供方应提供炼钢过程质量记录、热处理记录及重大缺陷补焊质量记录等。

A.6.2特殊过程质量记录、化学成份、力学性能记录至少保留5年。