承压钢铸件(GB∕T16253-1996)

中华人民共和国国家标准承压钢铸件STEELCASTINGSFORPRESSUREPURPOSESGB/T162531996EQVISO49911994国家技术监督局19960328批准19961101实施本标准等效采用国际标准ISO49911994承压钢铸件。本标准铸钢牌号与ISO4991铸钢牌号的对照见附录A参考件。1主题内容与适用范围本标准规定了承压钢铸件的技术要求、试验方法、检验规则、标志及补充要求。本标准适用于承压钢铸件，包括按压力容器安全技术监察规程要求生产的压力容器用承压钢铸件和不按压力容器安全技术监察规程要求生产的承压钢铸件。本标准不包括铸焊结构用承压钢铸件的焊接工艺和焊件的性能。2引用标准GB222钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB223钢铁及合金化学分析方法GB228金属拉伸试验方法GB/T229金属夏比U型缺口冲击试验方法GB4334143345不锈钢腐蚀试验方法GB4338金属高温拉伸试验方法GB5613铸钢牌号表示方法GB5677铸钢件射线照相及底片等级分类方法GB60601表面粗糙度比较样块铸造表面GB6397金属拉伸试验试样GB6414铸件尺寸公差GB6967工程结构用中、高强度不锈钢铸件GB7233铸钢件超声探伤及质量评级方法GB9443铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法GB9444铸钢件磁粉探伤及质量评级方法GB11351铸件重量公差GB/T12778金属夏比冲击断口测定方法GB/T15056铸造表面粗糙度评定方法压力容器安全技术监察规程3技术要求31一般要求311压力容器用承压钢铸件应符合压力容器安全技术监察规程的有关规定。当合同有要求时，首次生产的铸件包括工序、技术文件等应经劳动部门锅炉压力容器安全监察机构及有关部门的认可。312需方可根据需要选择第7章中承压钢铸件的补充要求，并在合同中规定。所选项目的技术要求及检验规则，凡本标准未规定者均由供、需双方协商，并在合同中注明。32牌号和化学成分321铸钢牌号按GB5613的规定表示，见表1。各牌号铸钢的熔炼化学成分应符合表1的规定。表1化学成分元素2序号牌号1CSIMNPSCRMONI其他碳素钢1ZG240450A025060120003500352ZG240450AG025060120003500353ZG240450B020060100160003500354ZG240450BG020060100160003500355ZG240450BD020060100160003000306ZG28052034025060120003500357ZG280520G34025060120003500358ZG280520D302506012000300030铁素体和马氏体合金钢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奥氏体不锈钢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注1牌号尾部的符号“A”、“B”表示不同级别，“G”表示用于高温，“D表示用于低温。2除规定范围者外，均为最大值。3碳低于最大值时，每降低001的碳，允许锰比上限高004，直到最大锰含量达140为止。4对某些产品，经供、需双方同意，可按C030、MN090供应。5对薄截面铸件，铬的最小含量允许为100。6根据壁厚，镍的含量可以小于100。322表1中未列入的元素，未经需方同意不得有意加入。除需方另有规定外，制造厂应保证碳素钢的残余元素不超过下列含量CR为040，MO为015，NI为040，V为003，CU为040，且各残余元素总含量CRMONIVCU不超过100，在此情况下，制造厂可不作残余元素化学分析。33制造331冶炼方法铸钢应采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼，还可再进行炉外除气或精炼。332热处理3321铸件及试块的热处理类型应符合表2的规定。当某牌号有一种以上的热处理类型时，除75有规定外，制造厂可任选热处理的类型。3322热处理温度见表2。除76有规定外，只要符合规定的全部性能要求，允许制造厂对表2的热处理温度作适当调整。表2热处理和力学性能力学性能1热处理2、3SB5AKV类型奥氏体化温度冷却回火温度冷却序号牌号MPAJ碳素钢AFNTA1ZG240450A2404506002235室温27QT890980L600700NTA2ZG240450AG2404506002235室温27QT890980L600700A、FAFNTA3ZG240450B2404506002235室温45QT890980L600700A、FNTA4ZG240450BG2404506002235室温45QT890980L600700A、FNTA5ZG240450BD240450600224027QT890980L600700A、FAFNTA6ZG28052028052067041830室温35QT890980L600700A、FNTA7ZG280520G28052067041830室温35QT890980L600700A、FNTA8ZG280520D2805206704183527QT890980L600700A、F铁素体和马氏体合金钢NTA9ZG19MOG2504506002135室温25QT900960L630710A、FNTA10ZG29CR1MOD37055070016304527QT850910L640690A、FNTA11ZG15CR1MOG2904906401835室温27QT900960L650720A、F12ZG14MOVG3205006501730室温13NT9501000A680750A、F13ZG12CR2MO1G2805106601835室温25NT930970A680750A、FNTANACTAC14ZG16CR2MO1G3906007501835室温40QT930970L680750A、FNTANACTAC15ZG20CR2MO1D390600750185027QT930970L680750A、FNACTAC16ZG17CR1MO1VG4205907401535室温24QT940980L680750A、F17ZG16CR5MOG4206307801635室温25NT930990A620750A、F18ZG14CR9MO1G4206307801635室温20NT930990A620750A、F19ZG14CR12NIMOG4506207701430室温20NT9501050A620750A、F20ZG08CR12NI1MOG3605406901835室温35NT100010505A650720A、F21ZG08CR12NI4MO1G5507509001535室温45NT9501050A570620A、FNACTAC22ZG08CR12NI4MO1D550750900158027NT9501050A570620A、F23ZG23CR12MO1NIVG5407408801520室温621NT10201070A680750A、F24ZG14NI4D300460610207027QT820870L590660A725ZG24NI2MOD380520670203527QT900950L600670A7NTANACTAC26ZG22NI3CR2MOAD450620800168027QT900950L580650A7NTANACTAC27ZG22NI3CR2MOBD655800950136027QT900950L580650A7奥氏体不锈钢28ZG03CR18NI1021044064030S10401100L829ZG07CR20NI1021044064030S10401100L830ZG07CR20NI10G23047067030S10401100L831ZG07CR18NI10D21044064030195945S10401100L832ZG08CR20NI10NB21044064025S10401100L833ZG03CR19NI11MO221044062030S1050L834ZG07CR19NI11MO221044064030S1050L835ZG07CR19NI11MO2G23047067030S1050L836ZG08CR19NI11MO2NB21044064025S1050L837ZG03CR19NI11MO321044064030S1050L838ZG07CR19NI11MO321044064030S1050L8注1除规定范围者外，均为最小值。2热处理类型符号的含义A退火加热到AC3以上，炉冷N正火加热到AC3以上，空冷Q淬火加热到AC3以上，液体淬火T回火NAC加热到AC3以上，快速空冷S固溶处理括号内的热处理方法只适用于特定情况。3冷却方式符号的含义A空冷F炉冷L液体淬火或液冷AC快速空冷4如满足最低屈服强度要求，则抗拉强度下限允许降至500MPA。5冷却到100以下后，可采用亚临界热处理820870，随后空冷。6该铸钢一般用于温度超过525的场合。7如需方不限制，也可用液冷。8根据铸件厚度情况，也可快速空冷。9该温度下的冲击值已经过试验验证。333修补3331除合同规定不允许焊补外，铸件的一般缺陷可在未经需方预先同意的情况下进行焊补。3332重大的焊补见77和78。3333焊接程序认可试验由双方协商，焊补应按认可的程序进行。3334铸件上清除缺陷后的凹坑和焊补区均应用检验铸件的同一无损检验判据进行检验。334试块3341代表一批铸件力学性能的试块包括单铸试块和附铸试块两类。除79有规定外，制造厂可任选一类。3342单铸试块应与其代表的铸件用同一炉钢浇注并同炉热处理。3343附铸试块的附铸部位、附铸方法和切割方法由供、需双方协商。附铸试块必须在全部热处理完成后方允许从铸件上切割下来。3344试块分下列三型，除710有规定外，制造厂可选型试块。型试块厚度为28MM，试块图应符合GB6967中图B或C的规定。型试块TT试块，试块图由供、需双方协商。型试块T3T3T试块，试块图由供、需双方协商。T为铸件主要截面的最大厚度MM，由需方在合同中规定。34力学性能34128MM厚型试块的室温力学性能和低温冲击性能应符合表2的规定。3411表2中的S，对非奥氏体钢为上屈服点SU，或规定总伸长应力T05，或规定非比例伸长应力P02。对奥氏体钢为P10；如测定P02，其低于表列规定值的差额不得超过30MPA。3412除711有规定外，表2中的断面收缩率和室温冲击性能由制造厂任选一项进行检验。3413无论室温或低温冲击，表2中的冲击性能均为三个夏比V型缺口冲击试样冲击吸收功的平均值。三个单值中允许有一个低于规定的平均值，但不得低于规定平均值的70。342铸件如在高温下使用，设计时应采用表3的规定非比例伸长应力。表3高温下的P02或P10最小值1MPA下列各温度下的P02或P103，序号牌号参考热处理2205041001502002503003504004505005502ZG240450AGNT，QT2402352151951751601451401351304ZG240450BGNT，QT2402352151951751601451401351307ZG280520GNT，QT2802652502302152001901801701559ZG19MOGNT，QT25024023021520518517016015515014011ZG15CR1MOGNT，QT29028527526025024023022020519518016013ZG12CR2MO1GNT，QT28027527026025524524023523022020518014ZG16CR2MO1GNT，QTNACT39038037536535534534033031530028024016ZG17CR1MO1VGNACT,QT42041040039538537536535033532030026018ZG14CR9MO1GNT42041039538537536535533532029526520ZG08CR12NI1MOGNT36033530528527527026526025521ZG08CR12NI4MO1GNT55053551550048547045544023ZG23CR12MO1NIVGNT54051048046045044043041039037034029030ZG07CR20NI10GQ2301951701301251201161131035ZG07CR19NI11MO2GQ23019515514513512512011611310注1如能取得更多的数据，表中数值可以修正。2温度及冷却条件见表1。3对ZG240450AGZG23CR12MO1NIVG为P02，对ZG07CR20NI10G和ZG07CR19NI11MO2G为P10。奥氏体钢的P02比P10低30MPA。450的应力值是用内插法得到的，仅供设计之用，不作验证。343铸钢的持久性能参见附录B参考件。35表面质量和内在质量351所有的铸件应经目检，无浇、冒口残根，无粘砂、氧化皮、裂纹等缺陷。352需方可增加对铸件表面质量和内部质量的补充要求见715和716。36形状、尺寸和公差铸件的形状和尺寸应符合图样或合同的要求，尺寸公差应符合GB6414的规定。4试验方法各项检查和试验按表4规定进行。表4试验标准检验项目试验标准本标准技术要求化学分析GB22332，7173拉伸性能GB228341高温拉伸性能GB4338714冲击性能GB/T229GB/T12778341，712，713表面质量和内在质量焊补GB60601GB/T15056GB9443GB9444GB7233GB5677351，3334，715，716尺寸公差，重量公差GB6414GB1135136，717抗晶间腐蚀GB43341433457185检验规则51组批铸件应按批提交检验和验收。511化学成分检验，每炉、罐为一批。512力学性能检验，除720有规定外，同一炉罐号、同炉热处理、单重不大于1000KG的同类型铸件为一批，每批铸件的总重量不应超过5000KG。单重大于1000KG的每个铸件为一批。52抽样521化学分析抽样熔炼分析时，每批取一个样。取样方法按GB222的规定。522力学性能抽样5221室温拉伸试验，在代表每批铸件的试块上取一个拉伸试样，试样为GB6397中的R16型。5222高温拉伸试验，试样按GB4338的规定。5223冲击试验，在代表每批铸件的试块上取三个夏比V型缺口标准试样，试样按GB/T229的规定。5224拉伸及冲击试样的取样位置为型试块按GB6967的规定，型试块在试块轴线处，型试块按图1的规定。图1型试块的取样位置53判定规则如检验结果符合321、341、351和36的技术要求或力学性能复验结果符合541和542的技术要求以及合同规定的补充要求，该批铸件合格，验收；否则为不合格，需方可拒收该批铸件。531如力学性能不符合要求，制造厂可按54的规定进行复验，或按55的规定重新热处理。532由于下列原因使力学性能试验结果不符合要求时，该试验无效。此时可从同批试块上另取一试样进行试验。A试样加工不良或有缺陷；B试验机功能失常或试验操作不当；C拉伸试样断在标距之外。54复验力学性能试验结果不符合技术要求时，除532的情况外，制造厂可按下列规定在同一批的试块上另取试样重复该试验。如复验结果仍不符合下列要求，制造厂可按55的规定重新热处理。541拉伸试验复验另取两个试样试验，每个试样的复验结果均应符合技术要求。542冲击试验复验再取三个试样试验，重新计算原检验加复验共六个试样的平均值。新的平均值及复验的单个值均应符合技术要求。55重新热处理力学性能试验或复验不合格的一批铸件及其试块可重新热处理。重新热处理的铸件及其试块应作为新的一批进行全部力学性能检验。未经需方同意，重新热处理不得多于两次回火次数不限。6标志、质量证明书、包装、运输及贮存61标志611除612外，每个铸件均应在合适的非加工面上铸出或打印下列标志A制造厂名称或代号；B熔炼炉号、检验批号或它们的识别号。612小铸件可分批标志，在每一批中挂上打有标志的标牌。613包装标志按合同规定。62质量证明书及其他文件交货的每批铸件应有质量证明书，内容包括A制造厂名称；B订货合同号；C铸件名称、图样号；D铸钢牌号、熔炼炉号、批号；E热处理类型；F各项检验结果包括补充要求或复验结果；G本标准编号；H其他。质量证明书应由制造厂检验部门的代表签字。其他文件包括劳动部门锅炉及压力容器监察机构的监督检验证书等文件。63包装、运输及贮存631包装材料、包装技术及方法均按合同规定。632运输方式、运输条件及注意事项按合同规定。633铸件在贮存期间应防止锈蚀。7补充要求71校核分析由需方进行，在代表铸件的试块上或试样上取样，样屑应在铸造表面下至少6MM处钻取。校核分析对规定的熔炼分析的允许偏差可参照附录C参考件中表C1的规定。超出表C1元素范围时的允许偏差由供需双方协商。72成品分析由需方进行，在成品铸件上取样，样屑应在铸造表面下至少6MM处钻取。73残余元素的化学分析74炼钢方法报告制造厂将炼钢方法报告给需方。75热处理类型选择选表2中的某种类型。76热处理工艺细则77重大焊补清除缺陷后凹坑的深度超过25MM或铸件壁厚20二者中取较小者；或面积超过65CM2；或铸件水压试验渗漏者，均认为是重大焊补。重大焊补需事先征得需方同意。78焊补图以图样或照片显示焊补部位及范围，将这些资料提供给需方。79单铸试块或附铸试块的选择。710型或型试块的选择当铸件主要截面的最大厚度T28MM时可选型试块，当T50MM时可选型试块。当选用型或型试块时，表2的力学性能要求只适用于表5规定的最大厚度的铸件。表5铸件主要截面的最大厚度MM序号牌号最大厚度T碳素钢1ZG240450A402ZG240450AG403ZG240450B404ZG240450BG405ZG240450BD406ZG280520407ZG280520G408ZG280520D40铁素体与马氏体合金钢9ZG19MOG10010ZG29CR1MOD7511ZG15CR1MOG15012ZG14MOVG15013ZG12CR2MO1G15014ZG16CR2MO1G15015ZG20CR2MO1D10016ZG17CR1MO1VG15017ZG16CR5MOG15018ZG14CR9MO1G15019ZG14CR12NI1MOG300铁素体与马氏体合金钢20ZG08CR12NI1MOG30021ZG08CR12NI4MO1G30022ZG08CR12NI4MO1D30023ZG23CR12MO1NIVG30024ZG14NI4D4025ZG24NI2MOD10026ZG22NI3CR2MOAD10027ZG22NI3CR2MOBD100奥氏体不锈钢28ZG03CR18NI1015029ZG07CR20NI1015030ZG07CR20NI10G15031ZG07CR18NI10D15032ZG08CR20NI10NB15033ZG03CR19NI11MO215034ZG07CR19NI11MO215035ZG07CR19NI11MO2G15036ZG08CR19NI11MO2NB15037ZG03CR19NI11MO315038ZG07CR19NI11MO3150注当采用型或型试块时，不需再对型试块进行试验。表2的全部力学性能均适用于表列厚度的试块。711断面收缩率或室温冲击性能的选择。712冲击试样的侧膨胀。713冲击试样的纤维断面率。714高温下规定非比例伸长应力的验证试验。715表面粗糙度。716无损检验包括渗透探伤、磁粉探伤、射线照相及超声波探伤。717重量及重量公差铸件重量公差按GB/T11351的规定。718晶间腐蚀试验。719承压密封性试验可用机加工的或未经机加工的铸件进行。试验前铸件不得被氧化，不得有任何防护性的涂层或镀层。压力容器用铸件，可参照容器试验标准规定的试验条件包括试验的介质、压力、温度、时间等进行试验；不按压力容器安全技术监察规程要求生产的铸件，试验条件由供需双方协商。720力学性能检验的组批按需方提出的组批规定。附录A本标准铸钢牌号与ISO4991铸钢牌号对照参考件表A1序号本标准铸钢牌号ISO4991铸钢牌号序号本标准铸钢牌号ISO4991铸钢牌号碳素钢铁素体与马氏体合金钢1ZG240450AC2345A20ZG08CR12NI1MOGC39CNIH2ZG240450AGC2345AH21ZG08CR12NI4MO1GC39NIH3ZG240450BC2345B22ZG08CR12NI4MO1DC39NIL4ZG240450BGC2345BH23ZG23CR12MO1NIVGC40H5ZG240450BDC2345BL24ZG14NI4DC43L6ZG280520C265225ZG24NI2MODC43C1L7ZG280520GC2652H26ZG22NI3CR2MOADC43E2AL8ZG280520DC2652L27ZG22NI3CR2MOBDC43E2BL铁素体与马氏体合金钢奥氏体不锈钢9ZG19MOGC28H28ZG03CR18NI10C4610ZG29CR1MODC31L29ZG07CR20NI10C4711ZG15CR1MOGC32H30ZG07CR20NI10GC47H12ZG14MOVGC33H31ZG07CR18NI10DC47L13ZG12CR2MO1GC34AH32ZG08CR20NI10NBC5014ZG16CR2MO1GC34BH33ZG03CR19NI11MO2C5715ZG20CR2MO1DC34BL34ZG07CR19NI11MO2C6016ZG17CR1MO1VGC35BH35ZG07CR19NI11MO2GC60H17ZG16CR5MOGC37H36ZG08CR19NI11MO2NBC60NB18ZG14CR9MO1GC38H37ZG03CR19NI11MO3C61LC19ZG14CR12NI1MOGC39CH38ZG07CR19NI11MO3C61附录B铸钢高温断裂应力参考件表B11MPA下列各温度下，计算的断裂平均应力3序号牌号参考热处理2断裂时间104H4004104204304404504604704804905005105205305405505605705805906001225208191175160145130117105948410177157138121105907868595350247ZG240450AGZG240450BGZG280520GNTQT20163142123105887463555045411360346330312293275250228205182160134110907466103102922732522292051801571321088568544335309ZG19MOGNTQT202902712512292061801561311098870544132262313212922652382121871651451271129810244214186160137117988370615511ZG15CR1MOG4NTQT2022219116313811696806756494412812612412212011821631471331211109685766861325523421219117115313712311110088797061544852422201981761571401251