M4105 产品采购技术规范
用于压水堆蒸汽发生器管束的镍——铬——铁合金（NC30Fe）无缝管
0 适用范围
本规范适用于可焊镍——铬——铁合金（NC30Fe）无缝管的采购，该管用于压水堆蒸汽发生器管束。
这种管材应冷弯成“U”型交货。
1 冶炼
合金应在电炉中精炼。
金属应经电渣重熔或真空电弧重熔，以去除杂物和使化学成分均匀。
在达到相同冶金质量并经承包商同意的前提下，也可采用其它冶炼工艺。
2 化学成分
2.1 规定值
熔炼分析和成品分析所确定的化学成分，应符合I规定的要求。
人工抽脂 表I
AFNOR牌号 | NC30Fe |
元素 | 熔炼分析和成品分析，% |
碳 | 0.010～0.030 |
硅 | ≤0.50 |
锰 | ≤0.50 |
硫 | ≤0.010 |
磷 | ≤0.015 |
镍 | ≥58 |
铬 | 28.00～31.00 |
铁 | 8.00～11.00 |
铜 | ≤050 |
钴 | ≤0.035(1) |
钛 | ≤0.50 |
铝 | ≤0.50 |
硼 | ≤0.0030 |
铌 | ≤0.10 |
氮 | ≤0.05 |
| |
（1）制造一束管的所有炉罐熔炼分析钴含量的平均值（用各炉罐的管子数量加权）应≤0.018%。 2.2 化学分析
2.1.1 熔炼分析
应在浇注时取样，若合金经真空重熔或电渣重熔时则在试验锭块上取样。按MC1000的规定进行熔炼分析。 分析报告由厂长或厂长正式委派的代表签证。
2.1.2 成品分析
在直管切割至规定长度的同时，每炉罐截取一段试料管按MC1000的规定作成品分析。
3 制造
3.1 制造程序
开始制造前，管材制造商须制订包括下列内容的制造程序：
——零件性质；
——冶炼形式和方法；
——理想的化学成分检验；
——所用锭子的重量（和类型）；
——锭头、锭尾切除的（最小）百分比；
——按时间先后进行的下列各种操作：
冶炼（如需重熔，锭子的特性）；
锻造或热轧，去除棒的氧化皮；
机加工；
钻孔；
挤压；
冷轧或冷拉；
取样；
精监工（矫直、弯曲、磨削、抛光和表面清理）；
无损检验；
所有试料和试样的取样方法；
冷弯方式。
3.2 预制批管
管材在每一次新的工业生产之前都必须试制代表供货状态的预制批管。按M170规定方式试制的批管，可用于标定无损检验方法（6.3）。
M170的要求调整修改如下：
——M170.4
预制批管的最少基准管数量为100根；
——M170.5
不适用（见3.1）；
——M170.6
如果供应商决定修改这些参数中的一个，则他必须通知承包商并建立一个新的制造程序作为新的预制批管的基础。
此外，应随机抽取试料管进行补充检查，用以证实所采用的预防措施，特别是在涂油阶
段的预防措施和不同热处理所用保护气体的选择，能避免由于碳化或氮化所引起的各种表面污染，同时不会导致有损于管子和设备使用能力的脱碳现象。
符合规范要求的预制批管中的管子可以使用。
3.3 交货状态——热处理
根据以下规定的条文，管子交货前，应在直管状态进行一次退火处理，并在矫直、磨削及尽可能对外表面进行研磨和对内表面进行喷丸之后，进行补充热处理。
小曲率半径的弯管，还应进行消除应力热处理。
3.3.1 直管退火处理
在最后一道冷轧或冷拉后，管子应在连续式炉子内并在保护气氛下进行热处理。
保温阶段的名义温度及保温时间，应附于3.1所提到的制造程序中。
在最冷管上测得的最低退火温度不得低于1060℃，在该温度下的保温时间，不得少于1分钟；从900℃到500℃的冷却时间应小于3分钟。
炉温及管子通过速度应连续记录。
3.3.2 矫直
应控制补充热处理之后矫直操作的条件，使所引起的屈服强度的增加小于80MPa。供应商应送请承包商批准矫直程序，该程序按上述准则规定矫直方法和检验方法。
3.3.3 直管补充热处理
经矫直、外表面磨削以及内表面喷丸处理后的直管，应进行补充热处理。补充热处理的保温温度为715±15℃，保温时间至少为5小时。
所涉及到的热循环应在3.1所述的制造程序中规定。
热处理应在真空或保护气体中进行。
应采取措施防止管子在热处理后发生变形。
若必须重新矫直，或必须对表面进行机械磨削或喷砂处理以清除可能产生的氧化层时，则应按上述条件重新进行补充热处理。
3.3.4 小曲率半径弯管消除应力热处理
凡U形管曲率半径小于管子直径10倍者，需进行消除应力热处理：保温温度为715±15℃，保温2小时。
应在真空或保护气体中进行上述热处理，以防止表面氧化。
本处理的实施方式3.1中提到的制造程序中规定。
注：在相当于直管补充热处理（见3.3.3）及弯管消除应力热处理（见3.3.4）的热循环温度700/730℃下保温的累计时间，不得超过25小时。
如果在设备技术规格书中明确规定或在其它有关合同文件中有规定时，可不进行3.3.3和3.3.4所规定的热处理。
3.3.5 最终热处理后管子的调整
在直管补充热处理后，或在小曲率半径弯管消除应力热处理后，只准用不低于400号的砂纸进行局部手工研磨。
在最后检验阶段，只允许较小的、局部的调整（对弯曲形状或直管部分的直线度），且这是在制造商提供了下列有效验证的情况下：
——对于弯曲后进行补充热处理的小曲率半径弯管，制造商应对相同尺寸的管子进行试验，以证明所产生的任何残余应力均不大于在管子最小曲率半径部分所测量的值，这些管子是弯曲后没有进行消除应力热处理的。可采用牌号为Z2CND17—12的管子按MC1362的规定进行试验。
——对于弯曲后不进行补充热处理的弯管，制造商应对相同尺寸的管子进行试验，以证明所产生的残余应力保持在弯曲加工中所产生的残余应力范围内。可采用牌号为Z2CND17—12的管子按MC1362所述的方法对相应的残余应力水平进行比较评定。
4 力学性能及显微组织
4.1 规定值
力学性能规定值列于表Ⅱ。
表Ⅱ
试验项目 | 试验温度 ℃ | 性能 | 规定值 |
拉伸 | 室温 | R0.002 | 275/375MPa |
Rm | ≥630MPa |
A%(5D) | ≥30 |
350 | R0.002t(1) | ≥215MPa |
Rm | ≥533MPa |
| | | |
4.1.1 硬度试验
最大硬度应不超过HRB92。
4.1.2 显微组织
按育苗杯MC1000规定确定的显微组织晶粒大小指数，应介于5和9之间。
显微组织检验应证明碳化物晶间析出物具有低的晶间析出密集度，检验方法和准则应在预制批管鉴定阶段确定。
4.2 取样
试验用试料取自3.3.3规定的补充热处理后的直管。
4.2.1 批的组成
为了进行力学性能测试，将管子集合成批，每批重量不得超过2000kg。
组成批的管子为：
——出自同一炉罐号；
——用相同的制造工序加工；冯代存
——经过相同的退火热处理过程（见3.3.1）；
——经受一次或几次补充热处理（见3.3.3），总保温时间为5至25小时。在第一次补充热处理后又经过两次以上的变更（整修磨光，补充热处理）的那些管子，应看作是新的一批。
4.3 试料管的试验
4.3.1 试验项目和数量
每批管子中随机挑选一些管子，截取超长部分进行下列试验：
室温拉伸试验
在每批中至少1%的管子的一端各取一个试样。
高温拉伸试验
在每批中任一根管子的一端取一个试样。
液压压力机如果同一炉罐号的数批管子，其制造与热处理又相同，可在这数批中任选一根管子进行试验。
硬度试验
至少对2%谢宇风的管子，在两端各做一个试验。
扩口试验
至少对1%的管子，在两端各作一次试验。
显微组织
至少对1%的管子，在其一端做一次晶粒度的测量。
4.3.2 试验实施方式
A——室温和高温拉伸试验
a）试样
试样为一段管子，其截面应包括管子的整个截面。
b）试验方法
必须按MC1000的规定进行拉伸试验，并记录以下数值：
——残余伸长0.2%条件下屈服强度，MPa；
——极限拉伸强度，MPa；
——断后伸长率，%；
c）结果
测得的结果必须符合4.1.1节中规定的要求。
如果结果不是这样，且试样有物理缺陷（不影响管子的使用能力），或由于试样装夹不妥、或试验机运行失常而使试验结果不合格时则必须另取试样重作试验。如果第2次试验合格，该（批）管子合格，反之则按下述规定执行。
——如果其结果不合格，不是由于上述任何一种原因所致，则可对测得的每个不合格结果再取双倍试样进行复试。复试试样取自不合格试样的邻近部位。
——若复试结果均合格，则该（批）管子予以验收，反之，须经重新热处理后再试验。
B——硬度试验
将一段管子沿平行于管子轴线的平面锯开后，在管子的内表面测定洛氏硬度（B标尺）。
结果
结果应符合4.1.1规定的要求。
如果结果不是这样，应按4.3.2A中“结果”规定的条款处理。
C——扩口试验
a）试样
试样为40mm长的一段管子。
b）试验方法
扩口试验应按MC1000的规定进行，采用顶角锥度60°的截头锥形芯棒。
c）结果
管子外径扩张30%后，管壁不得出现裂纹或裂口。
若达不到要求，则按4.3.2A中“结果”条款处理。
D——显微组织——晶粒度
应在管子的横截面上观察显微组织。
结果
晶粒度应符合4.1.2的规定。
若达不到要求，则按4.3.2A中“结果”条款处理。
5 表面检查
不论直管还是弯管，都应进行表面检查，以便发现可能影响使用能力的缺陷。
管子的内外表面应清洁、光滑，不允许有氧化或碳化的痕迹。
高温瞬时灭菌对表面还应进行涡流检验，涡流检验按6.2节规定的条件进行，用以检验表面的碳化。
清洁条件列于第7节。
在直管补充热处理（见3.3.2）或弯管消除应力热处理（见3.3.3）后，允许出现轻微的颜变化，并与标准样品进行比较评定。
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