JB-T 3735-1999 铸钢混流式转轮

ICS77.140.80J31JB/T3735－1999铸钢混流式转轮Steelcastingforfrancisrunner1999-06-28发布2000-01-01实施国家机械工业局发布()I前言本标准非等效采用了IEC193修正No.1《水轮机模型验收试验的国际规程》中混流式转轮部分，对JB3735—84《铸钢混流式转轮》进行了修订。本标准与JB3735—84在以下重要技术内容有所改变：——原标准牌号为ZG20SiMn修订为ZG20Mn，其化学成分要求中C0.16%~0.22%、Mn1.00%~1.30%、P≤0.04%、S≤0.04%，现修订为C0.12%~0.22%、Mn1.00%~1.60%、P≤0.035%、S≤0.035%；原标准力学性能要求中σb≥509.6MPa，现修订热处理状态为正火+回火时σb≥510MPa、σs≥295MPa、δ5≥14%、ψ≥30%、AKU≥39J、HB≥156和调质状态时σb=500~600MPa、σs≥300MPa、δ5≥24%、AKV≥45J、HB150~190。——在表1中增加牌号ZG06Cr13Ni6Mo，其化学成分要求为C≤0.06%、Si≤0.70%、Mn≤0.80%、P≤0.030%、S≤0.030%、Cr12.0%~14.0%、Ni5.50%~6.50%、Mo0.40%~1.00%，力学性能要求为σb≥750MPa、σs≥550MPa、δ5≥15%、ψ≥35%、HB≥220。本标准自实施之日起代替JB3735—84。本标准由德阳大型铸锻件研究所提出并归口。本标准起草单位：第二重型机械集团公司。本标准主要起草人：田素珍、刘海兵。JB/T3735－1999()11范围本标准规定了混流式水轮发电机转轮铸件的技术要求、检验规则和试验方法。本标准适用于ZG20Mn钢整体和分半铸造各种型号、不同规格的混流式转轮。碳素钢、合金钢、不锈钢整体和分半铸造的混流式转轮，也可参照执行。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB/T223—1994钢铁及合金化学分析方法GB/T228—1987金属拉力试验法GB/T229—1994金属夏比缺口冲击试验方法GB/T231—1984金属材料布氏硬度试验法GB/T6397—1986金属拉伸试验试样GB/T6414—1986铸件尺寸公差GB/T7233—1987铸钢件超声波探伤及质量评级方法GB/T9444—1988铸钢件磁粉探伤及质量评级方法GB/T11350—1989铸钢件机械加工余量GB/T11352—1989一般工程用铸造碳钢件GB/T15056—1994铸造表面粗糙度评定方法ASTMA488/A488M∶1981铸钢件焊接工艺与焊接人员考核用的方法标准3定义本标准采用下列定义（见图1）。3.1型线偏差指原型表面型线与公称型线的偏差。型线偏差可以用按照公称型线做成的单个或组合样板进行检查。3.2波浪度指表面型线与用易弯曲挠性尺顺该型线围成的光滑曲线之间的偏差。波浪度用表面型线与光滑曲线间的昀大间隙X和间距V之比X/V表示。3.3表面粗糙度指通流表面上所具有的微小峰谷偏离轮廓中线这种微观的几何尺寸特性。国家机械工业局1999-06-28批准中华人民共和国机械行业标准铸钢混流式转轮SteelcastingforfrancisrunnerJB/T3735－1999代替JB/T3735—842000-01-01实施JB/T3735－19992图1型线偏差和波浪度定义4技术要求4.1材料4.1.1化学成分化学成分应符合表1的要求。表1化学成分化学成分%牌号CMnSiPSCrNiMoZG20Mn0.12~0.221.00~1.600.60~0.80≤0.035—≤0.40—ZG06Cr13Ni6Mo≤0.06≤0.80≤0.70≤0.03012.0~14.05.50~6.500.40~1.004.1.2力学性能铸件的力学性能应符合表2的规定。表2力学性能力学性能牌号热处理状态σbMPaσsMPaδ5%ψ%AKUJAKVJHB正火+回火≥510≥295≥14≥30≥39—≥156ZG20Mn调质500~650≥300≥24—≥45150~190ZG06Cr13Ni6Mo—≥750≥550≥15≥35—≥220JB/T3735－199934.2表面质量型线、进出口角（见图2）。4.2.1.1叶片进口型线极限偏差：±0.1%D1（D1为转轮公称直径，下同）。进口型线样板应从叶片顶端沿着叶片正、背面延伸0.1D1长。4.2.1.2叶片出口型线极限偏差：±0.1%D1。正面出口型线样板应从叶片尾端沿叶片正面伸进0.1D1长，背面出口型线样板应从叶片尾端沿叶片背面伸进0.15D1长。4.2.1.3叶片进口角极限偏差单个值：±3°平均值：±1.5°叶片进口角用样板检查，检查样板从叶片顶端沿叶片正、背面延伸0.05D1长，对样板时，要使叶片和样板间的间隙均匀。4.2.1.4叶片出口角极限偏差单个值：±2°平均值：±1°叶片出口角用样板检查，检查样板从叶片尾端沿叶片正、背面延伸0.05D1长，对样板时，要使叶片和样板间的间隙均匀。4.2.1.5叶片进、出口型线，进、出口角的检查部位见图2、图3所示，每个叶片检查2~3个断面。图2转轮叶片的型线和进出口角JB/T3735－19994图3叶片进出口型线检查部位4.2.2波浪度叶片正、背面及上冠、下环的过流面局部存在的波浪度应低于2/100。4.2.3粗糙度转轮叶片及上冠、下环的过流表面，其表面粗糙度按GB/T15056中Ra为100μm以内。4.2.4铸件的表面缺陷，在下列规定范围内，允许精整和焊补，达到光洁、平整。4.2.4.1铸件表面的冷隔、砂眼、气孔、多肉、疏松等缺陷，其深度不超过缺陷处本体厚度的20%，缺陷面积不超过铸件面积的1.5%。4.2.4.2铸件的表面皱纹在下列范围内：深度4~5mm的皱纹，不超过叶片总面积的10%。深度2~4mm的皱纹，不超过叶片总面积的40%，其总和不超过45%。4.2.4.3铸件表面起皮子缺陷处的面积总和不超过叶片总面积的2%。4.2.4.4铸件的裂纹在表3范围内。表3允许精整和焊补的铸件裂纹的范围部位裂纹长度裂纹深度叶片数裂纹数叶片小于裂纹方向叶片长度的1/4—叶片根部小于裂纹方向叶片长度的1/3—≤4每片不多于两处上冠、下环0.15D1≤1B/3—不多于四处注：B为裂纹处本体厚度。JB/T3735－199954.2.4.5超过上述范围的缺陷，经需方同意后，方可进行处理。4.2.5铸件浇冒口应切割掉，其切割留量见表4。非加工面上的切割留量，要求修平。表4铸件浇冒口的切割留量切割长度mm≤250251~550551~800801~10001000切割留量mm510203040注：切割留量的残余高度的高、低之差不许超过规定值的50%。4.3尺寸和公差4.3.1转轮非加工部位的尺寸公差，其平均值按GB/T6414执行，其主要检测尺寸如图4所示：图4转轮主要尺寸4.3.2转轮加工部位的尺寸，应保证其加工余量符合GB/T11350的要求。4.3.3相邻叶片出水边开口a0尺寸偏差为（参见图2）：每圈截面的平均开口极限偏差：（32+−%a0）－2A单个开口的极限偏差：（53+−%a0）－2AA为打磨量。4.3.4叶片进口节距P（参见图2）的极限偏差为：±0.4%D1。4.3.5叶片厚度偏差极限值为：（53+−%δ0）+2Aδ为叶片设计厚度。4.4内部质量4.4.1超声波探伤转轮上冠内法兰（图5所示M处）在粗加工后进行超声波检查，探伤标准按GB/T7233规定执行。4.4.2磁粉探伤转轮上冠与叶片交界处，下环与叶片交界处（图5所示N处。对于小型转轮，在探头所及之交界处）经打磨后进行磁粉探伤，探伤标准按GB/T9444执行。经磁粉探伤发现的缺陷都要进行修补，修补之后再进行探伤，直至消除所有缺陷为止。JB/T3735－19996图5转轮探伤部位图4.5焊补4.5.1按ASTMA488/A488M中关于对焊接人员的要求和焊接方法进行焊补。4.5.2修补缺陷时，除去缺陷的方法可用铲磨、电弧气刨、机械加工和气割割出，形成坡口，焊补前进行磁粉探伤检查。4.5.3焊补应选择性能不低于母材并能与母材金属熔合良好的焊条进行焊补，对缺陷程度超过4.2.4规定范围的较严重部位，应编制专用焊补工艺进行焊补，焊补工艺由供方制定。4.5.4转轮缺陷的修补，应在昀后一次热处理前进行。4.5.5对缺陷程度超过4.2.4规定范围的较严重部位的修补，应记载在水轮机转轮检查记录中。4.6热处理4.6.1转轮铸件的热处理按供方厂编制的《水轮机转轮热处理工艺规范》进行。4.6.2转轮热处理的昀后工序应为回火。5检验规则和试验方法5.1转轮铸件必须进行下列各项检验：a)化学成分；b)力学性能；c)表面质量检查；d)尺寸检查；e)内部质量检查；f)缺陷修补过程的检查。5.2化学成分分析5.2.1化学成分按浇包样品进行分析，分析试样以每一炉钢水取一个试样，对于两炉以上取出的钢水集中到一个钢包时，可视为同一炉钢水。5.2.2分析方法按GB/T223规定进行。5.3力学性能试验JB/T3735－199975.3.1力学性能以一个铸件为一检查单元，每个检查单元取1个拉力试样和一组3个冲击试样。5.3.2拉力试验按GB/T228，冲击韧性试验GB/T229，布氏硬度试验按GB/T231的规定进行。5.3.3力学性能试验用试样毛坯的形状、尺寸按GB/T6397的规定执行，试块可附在铸件本体上或单独浇注并同铸件一起进行热处理，试块数量必须充足。单铸试块的形状和尺寸应按GB/T11352的规定执行。附铸试块部位和方法应由双方商定，但试块的厚度不得小于28mm。5.4验收与复试5.4.1力学性能试验过程中，只要有一项指标达不到要求，就应以双倍的试样复试。如仍有1个试样不合格，铸件和试样可以重新热处理，并重新按规定进行检验。重复热处理昀多不得超过两次，但回火次数不限。检验结果仍不合格者，则铸件不合格。5.4.2梅花试样或基尔试样的试验结果均可作为验收依据。铸件硬度试验按GB/T231进行，但不作为交货验收条件。5.4.3转轮验收应有供方厂合格证，其中记有订货号、生产图号、熔炼炉号、重量、热处理规范、化学成分和力学性能、表面质量检查结果、尺寸检查结果、内部质量检查结果、修补过程检查记录及检查部门产品质量的结论。6标志和包装6.1转轮下环内壁非加工面上要作出标记，包括订货号、生产图号、铸件名称，标记处涂红丹漆。6.2转轮粗加工表面及叶片要妥善保护，防止在吊运过程中受到损坏或变形。且供方对验收后的铸件应进行防锈包装，防止装运损坏。JB/T3735－1999中华人民共和国机械行业标准铸钢混流式转轮JB/T3735－1999*机械工业部机械标准化研究所出版发行机械工业部机械标准化研究所印刷（北京首体南路2号邮编100044）*开本880×12301/16印张3/4字数16,0001999年8月第一版1999年8月第一次印刷印数1－500定价10.00元编号99－041