压力容器用镍铜合金热轧板材.pdf

j- ! 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 j b 4 7 2 6一4 7 2 8 -2 0 0 0 j b 4 7 4 1一4 7 4 3 -2 0 0 0 压力容器用钢锻件 压力容器用镍铜合金 s t e e l f o r g i n g s f o r p r e s s u r e v e s s e l s n i c k e l 一 c o p p e r a ll o y f o r p r e s s u re v e s s e l s 2 0 0 ( ) 一0 4一2 4发布2 0 0 0一0 9 一3 0实施 国 家 机 械 工 业 局 国家石油和化学工业局 发 布 j b 4 7 4 1 - 2 0 0 0 压力容器用镍铜合金热轧板材 j b 4 7 4 1 - 2 0 0 0 目 j舀 本标准系参照美国机械工程师学会 a s m e 1 9 9 8 年版 锅炉和压力容器规范第 9卷 材料b分 篇 有色金属材料技术条件中的s b 一1 2 7 标准 镍铜合金厚板、薄板和带材技术条件的有关技术 内容而制定的。 本标准在下列内容方面与s b 一1 2 7 标准有所不同; 因中 美两国的拉伸试 样标准尺寸不同， 在s b 一 1 2 7 标准中的伸长率 为s , ， 本标准的伸长率为6 - 在伸长率指 标方面， 本标准的a ， 指标与s b 一 1 2 7 标准的s , 指标相同，即 本标准提高了 板材塑性的 要 求。根据国内生产 检验数据， 。 、 指标略 有降 低。 在板材的尺寸 及其允许偏差方面， 本标准按g b / t 7 0 9 中 的规定， 与s b 一 1 2 7 的规定有所不同。 根据使 用单位意见， 将晶 间腐蚀试验作为需方要求的 检验项目 列人 标准。 本标准的附录a为标准的附录。 本标准的附录b为提示的附录。 本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出并归口。 本标准 负责起草单位: 中国通用机械工程总 公司、 合肥通用机械 研究所、 上海化工机械一厂。 本标准主要起草人:秦晓钟、薛春、张勇、马云雪、华天定、刘永强。 中华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 j b 4 7 4 1 一 刽 1幻 压力容器用镍铜合金热轧板材 n i c k e l 一 c o p p e r a l l o y h o t r o ll e d p la t e f o r p r e s s u r e v e s s e ls 范围 本标准规定了压力容器用镍铜合金热轧板材的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包 装、 标志和质量证明 书等。 本标准适用于制造压力容器用厚 度为4 . 5 一 2 5 m m的 镍铜合金热轧板材。 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最新版本的可能性。 g b / t 2 2 2 -1 9 8 4 钢的 化学分析用试样 取样法及成品 化学成分允许偏差 g b / t 2 2 8 -1 9 8 7 金属拉伸试验方法 g b / t 2 4 7 -1 9 9 7 钢板和钢带检验、 包 装、 标志及质量证明书的一般规定 g b / t 7 0 9 -1 9 8 8 热轧钢板和钢带的尺 寸、 外形、 重量及允许偏差 g b / t 2 9 7 5 -1 9 9 8 钢及钢产品 力 学性能 试验取样位置及试样制备 g b / t 8 8 8 8 -1 9 8 8 重有色金属加 工产品的 包装、 标志、 运输和贮存 g b / t 1 5 2 6 0 -1 9 9 4 镍基合金晶间腐蚀试验方法 y s / t 3 2 5 -1 9 9 4 镍铜合金 化学分析方法 3 尺寸、外形及重量 3. 1 3. 2 3. 3 板材的尺寸 及其允许偏差应符合g b / t 7 0 9 的 规定。 板材的每米不 平度不应大于1 5 m m . 板材按理论重量交 货，n c u 3 。 板材的 密度为8 . 8 3 留 cm7c m o 技术要求 4 . 1 牌号和化学 成分 4 . 1 . 1 镍铜合金板材的牌号和化学成分 熔炼分析)应符合表 i 的规定。 表 1 化学成分 牌号 化学成分， % n ic uf emncs 1s n c u 9 0 x 6 3 . 0 2 8 . 0一 3 4 . 0 绝2 .5(20(认 3(0 . 5,_0 . 0 2 4 注:镍含量系采用算术法减去表中其它元素实测值而确定。 国 家 机 械 工 业 局 国家石油和化学工业局 2 0 0 ) 一 0 4 一 2 4 批准 2 0 0 1 ) 一 0 9 一 3 0实施 j b 4 7 4 1 - 2 1艾幻 4 . 1 . 2 如需方进行成品分析，其允许偏差应符合表 2 的规定。 表2 成品分析允许偏差 牌号 允许偏差， % nic uf emncs i s n c u 3 0一0 .4 5 + 0 .20- 0.15 +0 . 0 5+0. 0 4十 0 .0 2+0. 0 3 +0 . 0 0 5 4 . 2 交货状态 4 . 2 . 1 板材以 退火状态交货。 4 . 2 . 2 板材应经酸洗后交货。经 供需双 方协议， 板材表面可进行抛光。 4 . 3 力学性能 板材交货状态的力学性能应符合表3 的 规定。 表3 力学性能 状态 板材厚度 1】 1 1 11 抗拉强 度 b 翻 任、 屈服强度 q - mp . 伸长率s s % 退火4 . 5 - 2 5 闷 6 0, 1 9 53 5 4 . 4 耐腐蚀性能 根据需方要求， 板材按g b / t 1 5 2 6 0 标准进行晶间腐蚀试验。 试验方法的 选择， 合金的 处理制 度 以及结果的判据等由供需双方协商。 4 . 5 表面质量 4 . 5 . 1 板材表面不 得有裂纹、 气泡、 结疤、 折叠和夹杂等缺陷。 板材侧面不得有分层。经酸洗 后交 货的 板材表面不得有氧化 皮和 过酸洗。 4 . 5 . 2 板材表面 允许有深度不超过表4 规定的麻点、 压坑、划伤及粗糙面。凡超出 规定深度的缺陷 可用修磨方法清除， 清理处应平 缓无棱角， 局部缺陷清理深度应符合表4 的 规定。 表面允许缺陷的 深 度和局部清理深度均不得 使板材小于 允许最小厚度。 表4 允许的缺陷及清理深度m m 板材厚度允许缺陷深度局部清理深度 4. 5 -5. 5() 30. 4 6. 0 -7. 50. 30. 6 8 -1 00. 50 . 8 1 1-2 50. 51 . 0 j 3 4 7 4 1 - 2 0 0 0 4 . 6 特殊要求 根据需方要求，可对合金的化学成分、力学性能等规定特殊技术要求，或补充规定无损检测等特 殊检验项目，具体要求和检验方法由供需双方协商 5试验方法 每批板材的检验项目、取样数量、 取样方法及试验方法应符合表 5 的规定 表 5 试验方法 序号检 验 项 目 取样数量取样方法试 验 方 法 i 化学成分 ( 熔炼分析) 每炉 【 个试样 一 g b / t 2 2 2 ys / t 3 2 5 2 拉伸试验舞批 i 个试样 一 gb / t 2 9 7 5 g b/ t 2 2 8 6 检验规则 6 . 1 板材应按批验收，每批应由同一炉号、同一厚度及同一热处理制度的板材组成。 6 . 2 板材的检验规则应符合 g b / t 2 4 7 的规定。 7 包装、标志及质量证明书 7 . 1 板材的包装、标志及质量证明书应符合 g b / t 8 8 8 8 的规定。 7 . 2 标记举例:厚度 1 0 m m 、宽度 1 5 0 0 m m、长度6 0 0 0 m m的 n c u 3 0 板材，其标记为: 板n c u 3 1 一1 0 x 1 5 0 0x6 0 0 0 i b 4 7 4 1 -2 0 0 0 j b 4 7 4 1 - 2 0 0 0 附录a ( 标准的附录) n c u3o 板材许用应力 表a l 许用 应力 状态 在下列温度 ( )下的许用应力，mp a 缤2 0 1 0 01 5 02 0 02 5) 加 3 *一 。 礴 u礴 5 04 7 5 退火 1 3 01 1 31 0 61 倪1 0 21 0 2 10 2 10 0 9 87 8 6 0 注:中间温度的许用应力，可按本表的数值用内插法求得。 附录b ( 提示的附录) n cu 3 0板材相关性能 表b 1 高温屈服 强度 状态 在下列温度 ( )下的q . .x , m p a 2 01 0 01 5 0到刃2 5 03 4 刃3 5 0 4 以】4 2 5 退火 1 9 51 7 01 5 9巧 31 5 31 5 31 5 3 1 5 01 4 7 表b 2 弹性模 量 在下列温度 ( )下的e , 1 口 . 一 1 9 6一7 02 01 0 01 5 0 2 0 02 5 03 1 刃3 5 0却 0 04 5 05 0 0 1 9 21 8 51 7 91 7 5 1 7 21 7 11 6 81 6 71 6 51 61巧 8巧 5 表b 3 线膨胀系数 在下列温度 ( )下的a , 1 0 / 1c 一 1 9 6一7 02 0 1 0 01 5 02 0 02 ，3 0 03 5 04 0 0 4 5 0义旧 1 0. 0 01 2. 5 51 3 .4 6 1 4. 1 61 4. 4 51 4. 7 41 5. 0 5巧 . 3 61 5 . 6 71 5. 9 7 1 6. 2 81 6 . 印 j b 4 7 4 1 -2 0 0 0 编制说明 一、概述 9 0 年代以前，我国镍合金制压力容器基本从国外进口。9 0 年代初期，国内有少数几家容器制造 厂开 始采用进口 镍合金材料制造压力容器。1 9 9 4 年上海交大特种合金材料厂试制成功一系列镍基合 金材 料， 并在压力容器中 得到应用， 其中 蒙乃尔合金 ( 即n c u 3 0 ) 使用量最大， 并深受容器制造及使 用单位欢迎。1 9 9 8 年初上海交大特种合金材料厂生产的镍铜合金板、管、锻件通过了全国压力容器 标准化技术委员会组织的专家评审。专家组建议由全国压力容器标准化技术委员会组织编制镍铜合金 材 料标准，以 填补压力容器行业镍合金标准的 空白， 完善标准 体系， 加速镍铜合金制压力容器的国产 化。全国压力容器标准化技术委员会于 1 9 9 8 年 5 月正式下达压力容器用镍铜合金板、管和锻件标准 编制 计划，由中国 通用机械工程总公司 负责， 上海交大特种 合金材料厂、 合肥通用机械研究所、上海 化工机械一厂参加。 本标准为强制性行业标准。与压力容器专用钢材标准不同，本标准增加了两个附录，规定了镍铜 合金板材的许用应力，推荐了高温屈服强度、弹性模量及线膨胀系数，供压力容器设计、制造单位选 用，并为今后将 g b 1 5 0( 钢制压力容器扩展为 ( 压力容器标准作枯术准各凸 二、标准编制的依据 本标准编制的主要依据如下: 1 上海交大特种合金材料厂多年来所积累的生产检 验数据和 试验研究资料。 2 参考了国外相关标准。其中有美国机械工程师学会 a s m e 1 9 9 8年版 锅炉和压力容器规范 第ii 卷b 分篇中的s b - 1 2 7 标准 镍铜合金厚板、 薄板和 带材技术条件和第ii 卷d分篇，日 本工 业标准j i s b 8 2 7 0 -1 9 9 3 压力容器 ( 基础标准) 。 3 参考了国内相关标准。 三、主要技术内容的说明 1 化学成分 n c u 3 0 板材的 化学成分及成品 分析允许偏差均按a s m e 相应标准的规定。 2 交货状态 a s m e标准中镍铜合金板材的交货状态有热轧态及退火态两种。上海交大特种合金材料厂的生产 检验数据表明， 热轧 状态板材的 强度性能波动较大， 塑性较差; 退火状态板材的强度性能相当 稳定， 且塑性 较高。 此外， 考虑到在确定n c u 3 0 板材许用应力时，对抗拉强度所取的安全系数， 我国为 3 . 0 ，而 美国为4 . 0 ， 因此a s m e 标准中强 度指标较高， 而塑性指标较差的热轧 状态暂时不采用， 本标 准规定板材以退火状态交货。 3 性能指标 确