1     主题内容与适用范围

本标准规定了汽轮机铸钢件的分类、技术要求、验收规则和标记。

本标准适用于汽轮机产品的铸钢件。

2     引用标准(略)

3     分类及牌号

3.1     铸件按使用的重要性分为主要铸钢件和一般铸钢件二类。主要铸钢件是指汽缸、主汽阀、调节阀、蒸汽室、喷嘴室和隔板等铸件，一般铸钢件是指除主要铸钢件以外的其它铸件。

3.2     碳素铸钢的牌号采用GB5676中的 ZG 230-450和 ZG 270-500二种。

3.3     合金铸钢的牌号有ZG20CrMo、zGl5CrlMo、ZGl5G2M01、ZG20CrMoV和ZGl5CrlMo1V五种。

3.4     铸钢件应注明牌号、铸件类别及标准号，主要铸钢件的代号用QI，一般铸钢件的代号用QⅡ。

如ZGr20CrMo钢的主要铸钢件的标注方式为：

ZG20CrMo     QI／ZB K54 038-90

ZG230-450钢的一般铸钢件的标注方式为：

ZG230-450     QⅡ／ZB K54 038-90

4     技术要求

4.1     铸件应采用电炉钢和平炉钢。

4.2     碳素铸钢熔炼分析的化学成分应符合表1的规定。

表1

铸钢牌号	化学成分％
	C	Mn	Si	S	P
ZG230-450	≤0.30	≤0.90	≤0.50	≤O.40	≤O.40
ZG270-500	≤O.40	≤O.90	≤0.50	≤O.40	≤0.40

注：①对上限每减少0.01％的碳，允许增加0.04％的锰，但锰最高至1.2％。②钢中残余合金元素不应超过如下最大值：镍0.30％、铜0.30％、铬0.35％、钼0.20％、钒0.05％．残余元素总量不应超过1.00％．除技术文件或合同有规定外，一般不作分析。

4.3     合金铸钢熔炼分析的化学成分应符合表2的规定。

                                                                         

表2

铸钢牌号	化学成分％
	C	Mn	Si	Cr	M0	V	S	P
2G20CrM0	0.15～0.25	0.50～O.80	0.20～0.60	0.50～O.80	0.40～0.60		≤O.040	≤0.040
ZGl5crlMo	≤O.20	0.50～0.80	≤O.60	1.00～1.50	0.45～0.65		≤0.040	≤O.040
2G1 5Cr2Mol	≤O.18	O.40～0.70	≤0.60	2.00～2.75	O.90～1.20		≤O.040	≤O.040
2G20CrMoV	0.18～0.25	0.40～0.70	O.20～0.60	O.90～1.20	O.50～0.70	O.20～O.30	≤O.030	≤O.030
2(315CrlM01V	0.12～O.20	0.40～O.70	0.20～0.60	1.20～1.70	0.90～1.20	0.25～O.40	≤O.030	≤0.030

注：钢中镍和铜的含量均不应超过0.30％．残余含铝总量不应超过0.025％，除技术文件或合同有规定外．一般不作考核。

4.4     铸件成品分析的化学成分偏差值应符合GB222中表2的规定。成品分析的试样可取自拉伸试样、附铸试块或铸件本体。

4.5     碳索铸钢件经热处理后的力学性能应符合表3的规定。如需方无特殊要求，断面收缩率和冲击韧性由制造厂任选一种，制造厂在不具备夏比(v型缺口)冲击试验的条件下，可按夏比(U型缺口)试验考核珠击韧性。

表3

铸钢牌号	屈服强度	抗拉强度	伸长率	断面收缩率	冲击性能
	σ0.2	σb	δ3	ψ	AKV	αku
	N／mm2(kgf／mm2)		％		J     (kgf.m)	J／cm2(kgf.m／cm2)
	不  小    于
ZG230～450	230(23.5)	450(45.9)	22	32	25(24.5)	44.1(4.S)
ZG270～500	270(27.6)	500(51.0)	18	25	22(17.0)	34.4(3.5)

    注：表列数据适用于100mm以下的铸件．当铸件厚度超过100mm时．仅屈服强度σ_0.2可供设计使用，当需从经过热处理的铸件上切取。或从代表铸件的大型试块上切取试样时。性能指标由供需双方商定。

    4.6     合金铸钢件经正火加回火后的力学性能应符合表4的规定。

表4

铸钢牌号	屈服强度 σ0.2	抗拉强度 σb	伸长率 δ3	断面收缩率 ψ	冲击韧能 αku
	N／mm2(kgf／mm2)		％		J／cm2(kgf.m／cm2)
	不　小　于
ZG20CrMc’	245 　　(25)	46l 　　(47)	18	30	29.4(3.O)
ZGl5CrMc)	275 　　(28)	485～660   (49.5～67)	20	35
ZGl5Cr2Mol	275 　　(28)	485～660   (49.5～67)	18	35
ZG20CrMoV	314 　　(32)	490   (50)	15	30	29.4(3.0)
ZGl5Cr·lMoV	343 　　(35)	490   (50)	15	30	29.4(3.0)

                                                                             

        4.7     铸件的尺寸公差不应超过GB6414中的CTl5级，壁厚和筋厚公差不应超过CTl6级，当图样、技术文件或合同另有规定时，则按规定执行。

4.8     在非加工面上的浇口、冒口、补贴和工艺拉筋切割后允许的残留高度不应超过表5的规定：切割表面应进行整理。整理后不得有明显影响外观的切割痕迹，其根部应与铸件表面圆(平)滑过渡。

表5                                                                                         mm

浇口、冒口、补贴、拉  筋的最大尺寸	≤100	>100～200	>200～350	>350～500	>500～750	>750
允许残留高度或凹深	+3，-2	+3，-3	+5，-3	+6，-4	+7，-5	+8， -5

注：①凹深不得超过壁厚的允许偏差值。

②对含钒钢铸件的正偏差可以适当放宽，但最大不得超过表中数值的50％。

③当本条与第4.7条有矛盾时.则应按第4.7条规定执行。

4.9     铸件的轮廓应清晰、棱角、圆角应分明。

4.10     铸件的错型值应不超过壁厚尺寸公差。错型处整理后应圆(平)滑过渡。

4.1l     铸件不允许有裂纹、粘砂、缩孔以及影响铸件使用的冷隔等缺陷。如发现上述缺陷应彻底清除，若缺陷去除后壁厚超过允许公差值，应进行补焊。

4.12     非加工面上允许存在的缺陷。

4.12.1     单个缺陷的面积不大于0.5cm²，两个缺陷的距离不应小于该缺陷最大长度的六倍；每100cm²单元表面上，允许有两个不大于0.5cm²的缺陷存在，带有缺陷的单元面积总和不应超过检查表面总面积的1％；缺陷的允许深度与铸件壁厚的关系不应超过表6的规定。

表6                                                                                           mm

铸件壁厚	≤12	>12～20	>20～32	>32～50	>50～80	>80
缺陷允许深度	2	3	4	6	8	10

4.12.2     直径小于1.5mm的针孔类缺陷，每100mm2表面上不允许多于四个，带有缺陷的单元总面积不应大于检查总面积的10％。

4.13     加工面上的铸造缺陷深度不得超过加工裕量的2／3。

4.14     铸件内外表面的氧化皮、冷铁和芯骨应彻底除干净。表面粗糙度应符合GB6060.1的规定，按技术文件或合同规定的等级进行检验。

4.15     主要铸钢件在机械加工不能去除的部位，不准使用内冷芯和铁撑，当个别部位需使用时应与有关部门协商。

4.16     铸件缺陷的补焊应符合ZBK54039的规定。

4.17     铸件允许进行冷矫正。如在热处理后矫正，矫正后应进行除应力处理。除应力处理温度应比热处理实际的回火温度至少低20℃。

4.18     粗加工后需要除应力处理的铸件，应在图样或合同中规定。除应力温度应比热处理实际的回火温度至少低20℃。

4.19     如果铸件在粗加工后交货；粗加工的要求由供需双方协议。

5.     验收规则

5.1     每一熔炼炉号均应进行化学分析。

5.2     试块应尽量采用浇注中途时的钢水浇成。使用钻屑进行化学分析时，取样方法应符合GB222的规定。

5.3     为简化化学分析方法，在保证分析精度的前提下，允许采用制造厂技术部门制订的分析方法。当供需双方的一方对分析结果有异议时，应按GB223规定的方法进行仲裁分析。

5.4     力学性能用试块应在浇注中途单独铸出或本体附铸。主要铸钢件每炉次取一个拉伸试样，三个冲击试样；一般铸钢件只做拉伸试验。

5.5     拉伸试验的结果应符合表3或表4的规定；冲击试验结果的平均值应符合表3或表4的规定，三个测定值中允许有一个低于规定值，但不得低于规定值的2／3。

5.6     主要铸钢件的试块应与它所代表的铸件系同一熔炼炉号、同一热处理炉次处理；一般铸钢件的试块应与它所代表的铸件系同一熔炼炉号，在固定热处理工艺和稳定的热处理质量条件下，允许与铸件同炉分次处理。

5.7     单铸试块的尺寸规格和浇注方法应符合GB5676的规定。

5.8     附铸试块的尺寸规格和在铸件上的位置，由供需双方协商确定。试块应随本体一起热处理，切取方法不应影响其力学性能。

5.9     当试块不足时，可从铸件上切取试样。

5.10     拉伸试验应符合GB228的规定，冲击试验应符合 GB 2106或 GB 229的规定。

5.11     如发现试样有铸造或机加工缺陷，则试验结果无效，应重新取样试验。

5.12     力学性能试验的某项结果不符合要求时，允许切取双倍数量的试样进行复验。复验结果中即使有一个试样不合格，则将它所代表的铸件连同备用试样再次进行热处理，并重新试验。未经需方同意，铸件和试样的热处理不得超过三次(回火不计在内)。若试验结果仍不合格，则试验所代表的铸件应予报废。

5.13     铸件尺寸公差和壁厚公差按第4.7条规定验收。

5.14     直接用肉眼检查外观质量。

5.15     铸件需作无损探伤和水压试验。超声波探伤方法应符合 ZB K54 010的规定；磁粉探伤方法应符合 ZB K54 004的规定；射线探伤方法应符合 GB 5677的规定；水压试验方法应符合 ZB K54 003的规定。

6     标记和合格证明书(略)