2024年3月22日发(作者:胡梓珊)
中华人民共和国国家标准
承 压 钢 铸 件
Steel castings for pressure purposes
GB/T16253—1996
(eqv ISO 4991—1994)
国家技术监督局1996-03-28批准 1996-11-01实
施
本标准等效采用国际标准ISO 4991—1994《承压钢铸件》。本标准铸钢牌号与ISO 4991
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
GB 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB 223 钢铁及合金化学分析方法
GB 228 金属拉伸试验方法
GB/T 229 金属夏比(U型缺口)冲击试验方法
GB 4334.1~4334.5 不锈钢腐蚀试验方法
GB 4338 金属高温拉伸试验方法
GB 5613 铸钢牌号表示方法
GB 5677 铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB 6060.1 表面粗糙度比较样块 铸造表面
GB 6397 金属拉伸试验试样
GB 6414 铸件尺寸公差
GB 6967 工程结构用中、高强度不锈钢铸件
GB 7233 铸钢件超声探伤及质量评级方法
GB 9443 铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法
GB 9444 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法
GB 11351 铸件重量公差
GB/T 12778 金属夏比冲击断口测定方法
GB/T 15056 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
3.1 一般要求
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.2 牌号和化学成分
3.2.1 铸钢牌号按GB 5613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
1)
牌 号
号
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
碳 素 钢
1
ZG240-450A
0.25
0.60
1.20
0.035
0.035
—
—
Ni
其他
—
—
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ZG240-450AG
ZG240-450B
ZG240-450BG
ZG240-450BD
ZG280-520
3) 4)
ZG280-520G
3) 4)
ZG280-520D
3)
ZG19MoG
ZG29Cr1MoD
ZG15Cr1MoG
0.25
0.20
0.20
0.20
0.25
0.25
0.25
0.15~
0.23
0.29
0.10~
0.20
0.10~
0.17
0.08~
0.15
0.13~
0.20
0.20
0.60
0.60
1.20
0.035
0.035
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.030
0.035
0.030
0.035
—
—
—
—
—
—
—
0.030
0.90~
1.20
1.00~
1.50
0.30~
0.60
—
—
—
—
—
—
—
0.40~
0.60
0.15~
0.30
0.45~
0.65
0.40~
0.60
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
V∶
0.22
~0.3
2
—
—
—
V∶
0.15
~
0.35
—
—
—
—
V
∶
0.25
~
0.35
—
—
1.00~
0.035
1.60
1.00~
0.60
0.035
1.60
1.00~
0.60
0.030
1.60
0.60
1.20
0.035
0.60
1.20
0.035
0.60
1.20
0.030
铁素体和马氏体合金钢
0.30~0.50~
0.035
0.60
1.00
0.30~0.50~
0.030
0.60
0.80
0.30~0.50~
0.035
0.60
0.80
0.30~
0.60
0.40~
0.70
0.035
12
ZG14MoVG
0.035
0.40
13
14
15
ZG12Cr2Mo1G
ZG16Cr2Mo1G
ZG20Cr2Mo1D
0.30~0.50~
0.60
0.80
0.30~0.50~
0.60
0.80
0.30~ 0.50
0.80
0.60
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.030
2.00~0.90~
2.50
1.20
2.00~0.90~
2.50
1.20
2.00~ 0.90~
2.50
1.20
1.20~0.90~
1.60
5)
1.20
—
—
—
16
ZG17Cr1Mo1VG
0.13~ 0.30~ 0.50~
0.20
0.60
0.80
0.12~
0.19
0.10~
0.17
0.10~
0.17
0.05~
0.10
0.08
0.08
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.00
0.035
0.035
6)
17
18
19
20
21
22
ZG16Cr5MoG
ZG14Cr9Mo1G
ZG14Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni4Mo1G
ZG08Cr12Ni4Mo1D
0.50~ 4.00~
0.0350.035
0.80
6.00
0.50~ 8.00~
0.0350.035
0.80
10.0
0
1.00
0.035
.035
0.40~
0.035
0.035
0.80
1.50
1.50
0.035
0.030
0.035
0.030
0.45~
—
—
0.65
1.00~
—
—
1.30
11.5~
0.50
1.00
13.5
11.5~ 0.20~ 0.80~
13.0
0.50
1.80
11.5~ 3.50~
1.00
13.5
5.00
11.5~ 3.50~
1.00
13.5
5.00
11.3~ 1.00~ 0.70~
12.3
1.20
1.00
3.00~
4.00
0.15~ 1.50~
—
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
0.20~ 0.20~ 0.50~
0.26
0.40
0.70
0.30~ 0.50~
0.60
0.80
0.30~ 0.80~
0.035
0.035
24
25
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
0.14
0.24
0.030
0.030
0.030
0.030
—
—
0.60
26
27
ZG22Ni3Cr2MoAD
ZG22Ni3Cr2MoBD
0.22
0.22
0.60
0.60
1.20
0.40~
0.030
0.80
0.40~
0.030
0.80
奥氏体不锈钢
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.030
0.030
0.30
2.00
1.35~ 0.35~ 2.50~
2.00
0.60
3.50
1.50~ 0.35~ 2.75~
2.00
0.60
3.90
17.0~
19.0
18.0
21.0
18.0~
21.0
17.0~
20.0
18.0~
21.0
7.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
—
—
—
—
—
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.5~
3.0
2.5~
3.0
9.0~
12.0
8.0~
11.0
8.0~
12.0
9.0~
12.0
9.0~
12.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
—
—
28
29
30
31
32
33
34
35
ZG03Cr18Ni10
ZG07Cr20Ni10
ZG07Cr20Ni10G
ZG07Cr18Ni10D
ZG08Cr20Ni10Nb
ZG03Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2G
0.03
0.07
0.04~
0.10
0.07
0.08
0.03
0.07
0.04~
0.10
0.08
0.03
0.07
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.035
0.035
0.035
0.035
0.035
0.0351
0.035
0.035
0.035
0.035
0.035
—
—
—
—
Nb∶
8×%C
≤1.0
—
—
—
Nb∶
8×%C
≤1.0
—
—
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
37
38
ZG03Cr19Ni11Mo3
ZG07Cr19Ni11Mo3
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0.01%的碳,允许锰比上限高0.04%,直到最大锰含量达
1.40%为止。
4)对某些产品,经供、需双方同意,可按C≤0.30%、Mn≤0.90%供应。
5)对薄截面铸件,铬的最小含量允许为1.00%。
6)根据壁厚,镍的含量可以小于1.00%。
3.2.2 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0.40,Mo为0.15,Ni为0.40,V为0.03,
Cu为0.40,且各残余元素总含量(Cr+Mo+Ni+V+Cu)不超过1.00%,在此情况下,制造厂可
不作残余元素化学分析。
3.3 制造
3.3.1 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。
3.3.2 热处理
3.3.2.1 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7.5有规定外,制造厂可任选热处理的类型。
3.3.2.2 热处理温度见表2。除7.6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)
序
号
牌 号 σ
s
σ
b
MPa
δ
5
ψ
A
kv
类型
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
N(+T)
Q+T
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
(N+T)
Q+T
N+T
Q+T
(N+T)
Q+T
N+T
Q+T
N+T
N+T
(N+T)
Nac+T
Q+T
(N+T)
(Nac+T
)
Q+T
Nac+T
Q+T
% ℃
J
碳 素 钢
室温
27
热处理
2)3)
奥氏体回火
冷
化温温
却
度℃ 度℃
890~
980
890~
980
890~
980
890~
980
、
冷
却
1
ZG240-450A
240
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
—
600
520~
18
30
670
4)
520~
18
30
670
4)
520~
18
—
670
4)
f
a
l
a
l
f
a
l
a
l
a
l
f
a
l
a
l
a
l
a
l
a
l
a
l
a
a
—
—
600~
—
700
600~
a、f
700
—
—
600~
a、f
700
600~
a、f
700
600~
a、f
700
— —
600~
a、f
700
600~
a、f
700
600~
a、f
700
630~
a、f
710
640~
a、f
690
650~
a、f
720
680~
a、f
750
680~
a、f
750
2
ZG240-450AG
240
室温
27
3
ZG240-450B
240
室温
45
4
ZG240-450BG
240
室温
45
5
ZG240-450BD
240
-40
27
890~
980
890~
980
890~
980
890~
980
900~
960
850~
910
900~
960
6
ZG280-520
280
室温
35
7
ZG280-520G
280
室温
35
8 ZG280-520D
280
-35
27
9
10
11
12
13
14
ZG19MoG
ZG29Cr1MoD
ZG15Cr1MoG
ZG14MoVG
ZG12Cr2Mo1G
ZG16Cr2Mo1G
250
370
290
320
280
390
铁素体和马氏体合金钢
450~
21
35
室温
25
600
550~
16
30
-45
27
700
490~
18
35
640
500~
17
30
650
510~
18
35
660
600~
18
35
750
600~
18
—
750
590~
15
35
740
室温
室温
室温
室温
27
13
25
40
950~
1000
930~
970
930~
970
930~
970
940~
980
15
ZG20Cr2Mo1D
390
-50
27
16
ZG17Cr1Mo1VG
420
室温
24
a
680~
ac
a、f
750
l
a
680~
ac
750
a、f
l
ac
680~
a、f
750
l
17
18
19
20
21
22
ZG16Cr5MoG
ZG14Cr9Mo1G
ZG14Cr12NiMoG
ZG08Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni4Mo1G
ZG08Cr12Ni4Mo1D
420
420
450
360
550
550
630~
780
630~
780
620~
770
540~
690
750~
900
16
35
16
35
14
30
18
35
15
35
室温
室温
室温
室温
室温
-80
室温
6)
25
20
20
35
45
27
N+T
N+T
N+T
N+T
N+T
Nac+T
(N+T)
N+T
Q+T
Q+T
930~
990
930~
990
950~
1050
1000~
1050
5)
950~
1050
950~
1050
1020~
1070
820~
870
900~
950
900~
950
900~
950
1040
1100
1040
1100
1040
1100
1040
1100
1040
1100
a
a
a
a
a
620~
750
620~
750
620~
750
650~
720
570~
620
a、f
a、f
a、f
a、f
a、f
750~
15
—
900
740~
15
20
880
460~
20
—
610
520~
20
—
670
620~
16
—
800
ac
570~
a、f
620
a
a
l
l
680~
a、f
750
590~
a
7)
660
600~
7)
a
670
23
24
25
ZG23Cr12Mo1NiVG
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
540
300
380
21
27
27
-70
-35
(N+T)
26
ZG22Ni3Cr2MoAD
450
-80
27
Nac+T
Q+T
(N+T)
800~
27
ZG22Ni3Cr2MoBD
655
13
—
-60
27 Nac+T
950
Q+T
奥 氏 体 不 锈 钢
440~
28
ZG03Cr18Ni10
210
30
—
—
—
S
640
440~
29
ZG07Cr20Ni10
210
30
—
—
—
S
640
470~
30
ZG07Cr20Ni10G
230
30
—
—
—
S
670
440~
31
ZG07Cr18Ni10D
210
30
—
-195
9)
45
S
640
440~
32
ZG08Cr20Ni10Nb
210
25
—
—
—
S
640
440~
33
ZG03Cr19Ni11Mo2
210
30
—
—
—
S
620
440~
34
ZG07Cr19Ni11Mo2
210
30
—
—
—
S
640
470~
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
230
30
—
—
—
S
670
440~
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
210
25
—
—
—
S
640
440~
37
ZG03Cr19Ni11Mo3
210
30
—
—
—
S
640
440~
38
ZG07Cr19Ni11Mo3
210
30
—
—
—
S
640
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A
C3
以上,炉冷)
N:正火(加热到A
C3
以上,空冷)
a
580~
7)
ac
a
650
l
a
580~
7)
ac
a
650
l
l
8)
l
8)
l
8)
l
8)
l
8)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
Q:淬火(加热到A
C3
以上,液体淬火)
T:回火
Nac:(加热到A
C3
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:820~870℃,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。
3.3.3 修补
3.3.3.1 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。
3.3.3.2 重大的焊补见7.7和7.8。
3.3.3.3 焊接程序认可试验由双方协商,焊补应按认可的程序进行。
3.3.3.4 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。
3.3.4 试块
3.3.4.1 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7.9有规定外,制
造厂可任选一类。
3.3.4.2 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。
3.3.4.3 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。
3.3.4.4 试块分下列三型,除7.10有规定外,制造厂可选Ⅰ型试块。
Ⅰ型试块:厚度为28mm,试块图应符合GB 6967中图(b)或(c)的规定。
Ⅱ型试块:T×T试块,试块图由供、需双方协商。
Ⅲ型试块:T×3T×3T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。
3.4 力学性能
3.4.1 28mm厚Ⅰ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。
3.4.1.1 表2中的
σ
s
,对非奥氏体钢为上屈服点
σ
su
,或规定总伸长应力
σ
t0.5
,或规定非比
例伸长应力
σ
p0.2
。对奥氏体钢为
σ
p1.0
;如测定
σ
p0.2
,其低于表列规定值的差额不得超过
30MPa。
3.4.1.2 除7.11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。
3.4.1.3 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%。
3.4.2 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σ
p0.2
或σ
p1.0
最小值
1)
Mpa
序下列各温度(℃)下的σ
p0.2
或σ
p1.0
3)
,≥
参考热处理
牌 号
2)
号
20
50
4)
100
150
200
250
300
350
400
450
2
ZG240-450AG
N(+T),Q+T
240
235
215
195
175
160
145
140
135
130
4
ZG240-450BG
N(+T),Q+T
240
235
215
195
175
160
145
140
135
130
7
ZG280-520G
N(+T),Q+T
280
265
250
230
215
200
190
180
170
155
9
ZG19MoG
N+T,Q+T
250
240
230
215
205
185
170
160
155
150
11
ZG15Cr1MoG
N+T,Q+T
290
285
275
260
250
240
230
220
205
195
13
ZG12Cr2Mo1G
N+T,(Q+T)
280
275
270
260
255
245
240
235
230
220
N+T,
14
ZG16Cr2Mo1G
390
380
375
365
355
345
340
330
315
300
Q+T(Nac+T)
16
ZG17Cr1Mo1VG
Nac+T,Q+T
420
410
400
395
385
375
365
350
335
320
500
550
—
—
—
—
—
—
140
—
180
160
205
180
280
240
300
260
18
ZG14Cr9Mo1G
N+T
420
410
395
385
375
365
355
335
320
20
ZG08Cr12Ni1MoG
N+T
360
335
305
285
275
270
265
260
255
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
N+T
550
535
515
500
485
470
455
440
—
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
N+T
540
510
480
460
450
440
430
410
390
30
ZG07Cr20Ni10G
Q
230
195
170
—
—
—
130
125
120
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
Q
230
195
—
155
145
135
—
125
120
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ZG240-450AG~ZG23Cr12Mo1NiVG为
σ
p0.2
,对ZG07Cr20Ni10G和
ZG07Cr19Ni11Mo2G为
σ
p1.0
。奥氏体钢的
σ
p0.2
比
σ
p1.0
低30MPa。
4)50℃的应力值是用内插法得到的,仅供设计之用,不作验证。
3.4.3 铸钢的持久性能参见附录B(参考件)。
3.5 表面质量和内在质量
3.5.1 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。
3.5.2 需方可增加对铸件表面质量和内部质量的补充要求(见7.15和7. 16)。
3.6 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GB 6414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
GB 223
3.2,7.1~7.3
拉 伸 性 能
GB 228
3.4.1
高温拉伸性能
GB 4338
7.14
冲 击 性 能
GB/T 229 GB/T 12778
3.4.1,7.12,7.13
GB 6060.1 GB/T 15056
表面质量和内在质量焊补
GB 9443 GB 9444 3.5.1,3.3.3.4,7.15,7.16
GB 7233 GB 5677
尺寸公差,重量公差
GB 6414 GB 11351
3.6,7.17
抗晶间腐蚀
GB 4334.1~4334.5
7.18
5 检验规则
5.1 组批
铸件应按批提交检验和验收。
5.1.1 化学成分检验,每炉、罐为一批。
5.1.2 力学性能检验,除7.20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。
5.2 抽样
5.2.1 化学分析抽样
熔炼分析时,每批取一个样。取样方法按GB 222的规定。
5.2.2 力学性能抽样
5.2.2.1 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GB 6397中的
R16型。
5.2.2.2 高温拉伸试验,试样按GB 4338的规定。
5.2.2.3 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/T
229的规定。
5.2.2.4 拉伸及冲击试样的取样位置为:Ⅰ型试块按GB 6967的规定, Ⅱ型试块在试块轴
线处,Ⅲ型试块按图1的规定。
295
—
—
370
116
116
265
—
—
—
—
—
340
290
113
10
113
10
图1 Ⅲ型试块的取样位置
5.3 判定规则
如检验结果符合3.2.1、3.4.1、3.5.1和3.6的技术要求(或力学性能复验结果符合5.4.1
和5.4.2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。
5.3.1 如力学性能不符合要求,制造厂可按5.4的规定进行复验,或按5.5的规定重新热处
理。
5.3.2 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。
5.4 复验
力学性能试验结果不符合技术要求时,除5.3.2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5.5的规定重
新热处理。
5.4.1 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。
5.4.2 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。
5.5 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
6.1 标志
6.1.1 除6.1.2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。
6.1.2 小铸件可分批标志,在每一批中挂上打有标志的标牌。
6.1.3 包装标志按合同规定。
6.2 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。
6.3 包装、运输及贮存
6.3.1 包装材料、包装技术及方法均按合同规定。
6.3.2 运输方式、运输条件及注意事项按合同规定。
6.3.3 铸件在贮存期间应防止锈蚀。
7 补充要求
7.1 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。
7.2 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。
7.3 残余元素的化学分析
7.4 炼钢方法报告
制造厂将炼钢方法报告给需方。
7.5 热处理类型选择
选表2中的某种类型。
7.6 热处理工艺细则
7.7 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
65cm
2
;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。
7.8 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。
7.9 单铸试块或附铸试块的选择。
7.10 Ⅱ型或Ⅲ型试块的选择
当铸件主要截面的最大厚度T>28mm时可选Ⅱ型试块,当T>50mm时可选Ⅲ型试块。
当选用Ⅱ型或Ⅲ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
1
ZG240-450A
40
2
ZG240-450AG
40
3
ZG240-450B
40
4
ZG240-450BG
40
5
ZG240-450BD
40
6
ZG280-520
40
7
ZG280-520G
40
8
ZG280-520D
40
铁素体与马氏体合金钢
9
ZG19MoG
100
10
ZG29Cr1MoD
75
11
ZG15Cr1MoG
150
12
ZG14MoVG
150
13
ZG12Cr2Mo1G
150
14
ZG16Cr2Mo1G
150
15
ZG20Cr2Mo1D
100
16
ZG17Cr1Mo1VG
150
17
ZG16Cr5MoG
150
18
ZG14Cr9Mo1G
150
19
ZG14Cr12Ni1MoG
300
铁素体与马氏体合金钢
20
ZG08Cr12Ni1MoG
300
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
300
22
ZG08Cr12Ni4Mo1D
300
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
300
24
ZG14Ni4D
40
25
ZG24Ni2MoD
100
26
ZG22Ni3Cr2MoAD
100
27
ZG22Ni3Cr2MoBD
100
奥氏体不锈钢
28
ZG03Cr18Ni10
150
29
ZG07Cr20Ni10
150
30
ZG07Cr20Ni10G
150
31
ZG07Cr18Ni10D
150
32
ZG08Cr20Ni10Nb
150
33
ZG03Cr19Ni11Mo2
150
34
ZG07Cr19Ni11Mo2
150
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
150
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
150
37
ZG03Cr19Ni11Mo3
150
38
ZG07Cr19Ni11Mo3
150
注:① 当采用Ⅱ型或Ⅲ型试块时,不需再对Ⅰ型试块进行试验。
② 表2的全部力学性能均适用于表列厚度的试块。
7.11 断面收缩率或室温冲击性能的选择。
7.12 冲击试样的侧膨胀。
7.13 冲击试样的纤维断面率。
7.14 高温下规定非比例伸长应力的验证试验。
7.15 表面粗糙度。
7.16 无损检验
包括渗透探伤、磁粉探伤、射线照相及超声波探伤。
7.17 重量及重量公差
铸件重量公差按GB/T 11351的规定。
7.18 晶间腐蚀试验。
7.19 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。
7.20 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ISO 4991铸钢牌号对照
(参考件)
表A1
ISO 4991铸序 ISO 4991
序 号
本标准铸钢牌号
本标准铸钢牌号
铸钢牌号
钢牌号
号
碳 素 钢 铁素体与马氏体合金钢
1
ZG240-450A
C23-45A
20
ZG08Cr12Ni1MoG
C39CniH
C39NiH
2
ZG240-450AG
C23-45AH
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
3
ZG240-450B
C23-45B
22
ZG08Cr12Ni4Mo1D
C39 NiL
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
ZG240-450BG
C23-45BH
ZG240-450BD
C23-45BL
ZG280-520
C26-52
ZG280-520G
C26-52H
ZG280-520D
C26-52L
铁素体与马氏体合金钢
ZG19MoG
C28H
ZG29Cr1MoD
C31L
ZG15Cr1MoG
C32H
ZG14MoVG
C33H
ZG12Cr2Mo1G
C34AH
ZG16Cr2Mo1G
C34BH
ZG20Cr2Mo1D
C34BL
ZG17Cr1Mo1VG
C35BH
ZG16Cr5MoG
C37H
ZG14Cr9Mo1G
C38H
ZG14Cr12Ni1MoG
C39CH
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
ZG23Cr12Mo1NiVG
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
ZG22Ni3Cr2MoAD
ZG22Ni3Cr2MoBD
奥氏体不锈钢
ZG03Cr18Ni10
ZG07Cr20Ni10
ZG07Cr20Ni10G
ZG07Cr18Ni10D
ZG08Cr20Ni10Nb
ZG03Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2G
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
ZG03Cr19Ni11Mo3
ZG07Cr19Ni11Mo3
C40H
C43L
C43C1L
C43E2aL
C43E2bL
C46
C47
C47H
C47L
C50
C57
C60
C60H
C60Nb
C61LC
C61
序
号
2
4
7
9
11
牌 号
ZG240-450AG
ZG240-450BG
ZG280-520G
ZG19MoG
ZG15Cr1MoG
4)
13
ZG12Cr2Mo1G
14
16
ZG16Cr2Mo1G
ZG17Cr1Mo1VG
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
30
ZG07Cr20Ni10G
附录B
铸钢高温断裂应力
(参考件)
表B1
1)
Mpa
断
参考
裂
热处
时
400
410
420
理
2)
间
10
4
h
1
225
208 191
N+T
10
177
157
138
Q+T
20
163
142
123
1
360
346
330
N+T
10
310
292
273
Q+T
20
290
271
251
1
N+T
10
—
—
—
Q+T
20
1
3
N+T
—
—
—
5
10
1
404
374 348
N+T
Nac+T 10
324
298
274
Q+T
20
304
278
256
1
479
451
423
Nac+T
10
419
390
360
Q+T
20
395
364
335
1
504
479
454
N+T
10
426
401
377
20
394
369
345
1
Q
—
—
—
10
下列各温度(℃)下,计算的断裂
430
440
450
460
470
480
490
500
510
175
121
105
312
252
229
145
90
74
275
205
180
321
—
—
244
222
281
255
—
—
242
222
324 302 282
254
236
218
236
218
200
395
368
342
332
303
275
307
279
253
430
407
383
354
331
309
322
300
279
—
—
—
160
105
88
293
229
206
130
78
63
250
180
156
292
214
191
261
234
220
199
262
201
183
316
249
226
359
288
259
—
117
68
55
228
157
131
265
186
163
241
212
198
177
242
184
166
291
224
202
336
267
241
—
105
59
50
205
132
109
238
160
138
221
191
176
156
224
166
151
266
201
180
313
247
223
—
94
53
45
182
108
88
212
137
116
201
171
157
139
206
150
134
243
180
160
291
227
205
—
84
50
41
160
85
70
187
117
96
182
153
140
124
188
136
120
222
160
141
269
207
187
150
115
—
134
68
54
165
98
80
163
137
125
111
170
120
104
203
144
125
248
187
169
139
108
25
注:1)如能取得更多的数据,表列数值可以修正。
2)温度及冷却条件见表1。
3)下面划有横线的数值是根据试验数据外推得到的,故误差较大。
4)持久性能是碳含量为0.15~0.20的铸件上获得的。
附 录 C
校核分析对规定的熔炼分析的允许偏差
(参考件)
表C1 %
碳素钢和低合金钢 高 合 金 钢
元 素
范 围
偏 差
元 素
范 围
偏 差
≤0.03
±0.005
C
≤0.30
±0.03
C
±0.01
>0.03~0.06
Si
≤0.50
±0.05
Si
≤1.20
±0.05
Mn
≤1.40
±0.06
>0.50~0.70
±0.03
>0.70~1.00
Mn
±0.04
S、P
≤0.035
±0.005
±0.05
>1.00~2.00
≤2.00
±0.05
Cr
S、P
≤0.050
±0.005
±0.10
>2.00~6.00
≤10.0
±0.10
≤0.35
—
Mo
Cr
>10.0~15.0 ±0.15
±0.05
>0.35~1.5
±0.20
>15.0~20.0
≤1.0
±0.04
V
≤0.35
±0.03
Mo
>1.0~2.0 ±0.05
±0.08
>2.0~3.0
≤1.0
±0.03
>1.0~2.0
±0.05
≤0.10
±0.03
>2.0~5.0
±0.07
Ni
>1.0~2.0 ±0.05 Ni
±0.10
>5.0~10.0
±0.07
>2.0~5.0
±0.15
>10.0~20.0
±0.20
>20.0
Nb
任意
±0.05
V
≤0.35
±0.03
附加说明:
本标准由中国船舶工业总公司提出。
本标准由全国铸造标准化技术委员会归口。
本标准由中国船舶工业总公司第七研究院七二五研究所负责起草。
本标准主要起草人:吉嘉龙、莫惟杰、张天佑。
102
94
2024年3月22日发(作者:胡梓珊)
中华人民共和国国家标准
承 压 钢 铸 件
Steel castings for pressure purposes
GB/T16253—1996
(eqv ISO 4991—1994)
国家技术监督局1996-03-28批准 1996-11-01实
施
本标准等效采用国际标准ISO 4991—1994《承压钢铸件》。本标准铸钢牌号与ISO 4991
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
GB 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB 223 钢铁及合金化学分析方法
GB 228 金属拉伸试验方法
GB/T 229 金属夏比(U型缺口)冲击试验方法
GB 4334.1~4334.5 不锈钢腐蚀试验方法
GB 4338 金属高温拉伸试验方法
GB 5613 铸钢牌号表示方法
GB 5677 铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB 6060.1 表面粗糙度比较样块 铸造表面
GB 6397 金属拉伸试验试样
GB 6414 铸件尺寸公差
GB 6967 工程结构用中、高强度不锈钢铸件
GB 7233 铸钢件超声探伤及质量评级方法
GB 9443 铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法
GB 9444 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法
GB 11351 铸件重量公差
GB/T 12778 金属夏比冲击断口测定方法
GB/T 15056 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
3.1 一般要求
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.2 牌号和化学成分
3.2.1 铸钢牌号按GB 5613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
1)
牌 号
号
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
碳 素 钢
1
ZG240-450A
0.25
0.60
1.20
0.035
0.035
—
—
Ni
其他
—
—
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ZG240-450AG
ZG240-450B
ZG240-450BG
ZG240-450BD
ZG280-520
3) 4)
ZG280-520G
3) 4)
ZG280-520D
3)
ZG19MoG
ZG29Cr1MoD
ZG15Cr1MoG
0.25
0.20
0.20
0.20
0.25
0.25
0.25
0.15~
0.23
0.29
0.10~
0.20
0.10~
0.17
0.08~
0.15
0.13~
0.20
0.20
0.60
0.60
1.20
0.035
0.035
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.030
0.035
0.030
0.035
—
—
—
—
—
—
—
0.030
0.90~
1.20
1.00~
1.50
0.30~
0.60
—
—
—
—
—
—
—
0.40~
0.60
0.15~
0.30
0.45~
0.65
0.40~
0.60
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
V∶
0.22
~0.3
2
—
—
—
V∶
0.15
~
0.35
—
—
—
—
V
∶
0.25
~
0.35
—
—
1.00~
0.035
1.60
1.00~
0.60
0.035
1.60
1.00~
0.60
0.030
1.60
0.60
1.20
0.035
0.60
1.20
0.035
0.60
1.20
0.030
铁素体和马氏体合金钢
0.30~0.50~
0.035
0.60
1.00
0.30~0.50~
0.030
0.60
0.80
0.30~0.50~
0.035
0.60
0.80
0.30~
0.60
0.40~
0.70
0.035
12
ZG14MoVG
0.035
0.40
13
14
15
ZG12Cr2Mo1G
ZG16Cr2Mo1G
ZG20Cr2Mo1D
0.30~0.50~
0.60
0.80
0.30~0.50~
0.60
0.80
0.30~ 0.50
0.80
0.60
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.030
2.00~0.90~
2.50
1.20
2.00~0.90~
2.50
1.20
2.00~ 0.90~
2.50
1.20
1.20~0.90~
1.60
5)
1.20
—
—
—
16
ZG17Cr1Mo1VG
0.13~ 0.30~ 0.50~
0.20
0.60
0.80
0.12~
0.19
0.10~
0.17
0.10~
0.17
0.05~
0.10
0.08
0.08
0.80
0.80
0.80
0.80
1.00
1.00
0.035
0.035
6)
17
18
19
20
21
22
ZG16Cr5MoG
ZG14Cr9Mo1G
ZG14Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni4Mo1G
ZG08Cr12Ni4Mo1D
0.50~ 4.00~
0.0350.035
0.80
6.00
0.50~ 8.00~
0.0350.035
0.80
10.0
0
1.00
0.035
.035
0.40~
0.035
0.035
0.80
1.50
1.50
0.035
0.030
0.035
0.030
0.45~
—
—
0.65
1.00~
—
—
1.30
11.5~
0.50
1.00
13.5
11.5~ 0.20~ 0.80~
13.0
0.50
1.80
11.5~ 3.50~
1.00
13.5
5.00
11.5~ 3.50~
1.00
13.5
5.00
11.3~ 1.00~ 0.70~
12.3
1.20
1.00
3.00~
4.00
0.15~ 1.50~
—
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
0.20~ 0.20~ 0.50~
0.26
0.40
0.70
0.30~ 0.50~
0.60
0.80
0.30~ 0.80~
0.035
0.035
24
25
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
0.14
0.24
0.030
0.030
0.030
0.030
—
—
0.60
26
27
ZG22Ni3Cr2MoAD
ZG22Ni3Cr2MoBD
0.22
0.22
0.60
0.60
1.20
0.40~
0.030
0.80
0.40~
0.030
0.80
奥氏体不锈钢
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.045
0.030
0.030
0.30
2.00
1.35~ 0.35~ 2.50~
2.00
0.60
3.50
1.50~ 0.35~ 2.75~
2.00
0.60
3.90
17.0~
19.0
18.0
21.0
18.0~
21.0
17.0~
20.0
18.0~
21.0
7.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
17.0~
21.0
—
—
—
—
—
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.0~
2.5
2.5~
3.0
2.5~
3.0
9.0~
12.0
8.0~
11.0
8.0~
12.0
9.0~
12.0
9.0~
12.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
9.0~
13.0
—
—
28
29
30
31
32
33
34
35
ZG03Cr18Ni10
ZG07Cr20Ni10
ZG07Cr20Ni10G
ZG07Cr18Ni10D
ZG08Cr20Ni10Nb
ZG03Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2G
0.03
0.07
0.04~
0.10
0.07
0.08
0.03
0.07
0.04~
0.10
0.08
0.03
0.07
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.035
0.035
0.035
0.035
0.035
0.0351
0.035
0.035
0.035
0.035
0.035
—
—
—
—
Nb∶
8×%C
≤1.0
—
—
—
Nb∶
8×%C
≤1.0
—
—
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
37
38
ZG03Cr19Ni11Mo3
ZG07Cr19Ni11Mo3
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0.01%的碳,允许锰比上限高0.04%,直到最大锰含量达
1.40%为止。
4)对某些产品,经供、需双方同意,可按C≤0.30%、Mn≤0.90%供应。
5)对薄截面铸件,铬的最小含量允许为1.00%。
6)根据壁厚,镍的含量可以小于1.00%。
3.2.2 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0.40,Mo为0.15,Ni为0.40,V为0.03,
Cu为0.40,且各残余元素总含量(Cr+Mo+Ni+V+Cu)不超过1.00%,在此情况下,制造厂可
不作残余元素化学分析。
3.3 制造
3.3.1 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。
3.3.2 热处理
3.3.2.1 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7.5有规定外,制造厂可任选热处理的类型。
3.3.2.2 热处理温度见表2。除7.6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)
序
号
牌 号 σ
s
σ
b
MPa
δ
5
ψ
A
kv
类型
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
N(+T)
Q+T
A
N(+T)
(Q+T)
N(+T)
Q+T
(N+T)
Q+T
N+T
Q+T
(N+T)
Q+T
N+T
Q+T
N+T
N+T
(N+T)
Nac+T
Q+T
(N+T)
(Nac+T
)
Q+T
Nac+T
Q+T
% ℃
J
碳 素 钢
室温
27
热处理
2)3)
奥氏体回火
冷
化温温
却
度℃ 度℃
890~
980
890~
980
890~
980
890~
980
、
冷
却
1
ZG240-450A
240
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
35
600
450~
22
—
600
520~
18
30
670
4)
520~
18
30
670
4)
520~
18
—
670
4)
f
a
l
a
l
f
a
l
a
l
a
l
f
a
l
a
l
a
l
a
l
a
l
a
l
a
a
—
—
600~
—
700
600~
a、f
700
—
—
600~
a、f
700
600~
a、f
700
600~
a、f
700
— —
600~
a、f
700
600~
a、f
700
600~
a、f
700
630~
a、f
710
640~
a、f
690
650~
a、f
720
680~
a、f
750
680~
a、f
750
2
ZG240-450AG
240
室温
27
3
ZG240-450B
240
室温
45
4
ZG240-450BG
240
室温
45
5
ZG240-450BD
240
-40
27
890~
980
890~
980
890~
980
890~
980
900~
960
850~
910
900~
960
6
ZG280-520
280
室温
35
7
ZG280-520G
280
室温
35
8 ZG280-520D
280
-35
27
9
10
11
12
13
14
ZG19MoG
ZG29Cr1MoD
ZG15Cr1MoG
ZG14MoVG
ZG12Cr2Mo1G
ZG16Cr2Mo1G
250
370
290
320
280
390
铁素体和马氏体合金钢
450~
21
35
室温
25
600
550~
16
30
-45
27
700
490~
18
35
640
500~
17
30
650
510~
18
35
660
600~
18
35
750
600~
18
—
750
590~
15
35
740
室温
室温
室温
室温
27
13
25
40
950~
1000
930~
970
930~
970
930~
970
940~
980
15
ZG20Cr2Mo1D
390
-50
27
16
ZG17Cr1Mo1VG
420
室温
24
a
680~
ac
a、f
750
l
a
680~
ac
750
a、f
l
ac
680~
a、f
750
l
17
18
19
20
21
22
ZG16Cr5MoG
ZG14Cr9Mo1G
ZG14Cr12NiMoG
ZG08Cr12Ni1MoG
ZG08Cr12Ni4Mo1G
ZG08Cr12Ni4Mo1D
420
420
450
360
550
550
630~
780
630~
780
620~
770
540~
690
750~
900
16
35
16
35
14
30
18
35
15
35
室温
室温
室温
室温
室温
-80
室温
6)
25
20
20
35
45
27
N+T
N+T
N+T
N+T
N+T
Nac+T
(N+T)
N+T
Q+T
Q+T
930~
990
930~
990
950~
1050
1000~
1050
5)
950~
1050
950~
1050
1020~
1070
820~
870
900~
950
900~
950
900~
950
1040
1100
1040
1100
1040
1100
1040
1100
1040
1100
a
a
a
a
a
620~
750
620~
750
620~
750
650~
720
570~
620
a、f
a、f
a、f
a、f
a、f
750~
15
—
900
740~
15
20
880
460~
20
—
610
520~
20
—
670
620~
16
—
800
ac
570~
a、f
620
a
a
l
l
680~
a、f
750
590~
a
7)
660
600~
7)
a
670
23
24
25
ZG23Cr12Mo1NiVG
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
540
300
380
21
27
27
-70
-35
(N+T)
26
ZG22Ni3Cr2MoAD
450
-80
27
Nac+T
Q+T
(N+T)
800~
27
ZG22Ni3Cr2MoBD
655
13
—
-60
27 Nac+T
950
Q+T
奥 氏 体 不 锈 钢
440~
28
ZG03Cr18Ni10
210
30
—
—
—
S
640
440~
29
ZG07Cr20Ni10
210
30
—
—
—
S
640
470~
30
ZG07Cr20Ni10G
230
30
—
—
—
S
670
440~
31
ZG07Cr18Ni10D
210
30
—
-195
9)
45
S
640
440~
32
ZG08Cr20Ni10Nb
210
25
—
—
—
S
640
440~
33
ZG03Cr19Ni11Mo2
210
30
—
—
—
S
620
440~
34
ZG07Cr19Ni11Mo2
210
30
—
—
—
S
640
470~
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
230
30
—
—
—
S
670
440~
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
210
25
—
—
—
S
640
440~
37
ZG03Cr19Ni11Mo3
210
30
—
—
—
S
640
440~
38
ZG07Cr19Ni11Mo3
210
30
—
—
—
S
640
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A
C3
以上,炉冷)
N:正火(加热到A
C3
以上,空冷)
a
580~
7)
ac
a
650
l
a
580~
7)
ac
a
650
l
l
8)
l
8)
l
8)
l
8)
l
8)
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
≥1050
l
8)
Q:淬火(加热到A
C3
以上,液体淬火)
T:回火
Nac:(加热到A
C3
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:820~870℃,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。
3.3.3 修补
3.3.3.1 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。
3.3.3.2 重大的焊补见7.7和7.8。
3.3.3.3 焊接程序认可试验由双方协商,焊补应按认可的程序进行。
3.3.3.4 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。
3.3.4 试块
3.3.4.1 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7.9有规定外,制
造厂可任选一类。
3.3.4.2 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。
3.3.4.3 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。
3.3.4.4 试块分下列三型,除7.10有规定外,制造厂可选Ⅰ型试块。
Ⅰ型试块:厚度为28mm,试块图应符合GB 6967中图(b)或(c)的规定。
Ⅱ型试块:T×T试块,试块图由供、需双方协商。
Ⅲ型试块:T×3T×3T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。
3.4 力学性能
3.4.1 28mm厚Ⅰ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。
3.4.1.1 表2中的
σ
s
,对非奥氏体钢为上屈服点
σ
su
,或规定总伸长应力
σ
t0.5
,或规定非比
例伸长应力
σ
p0.2
。对奥氏体钢为
σ
p1.0
;如测定
σ
p0.2
,其低于表列规定值的差额不得超过
30MPa。
3.4.1.2 除7.11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。
3.4.1.3 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%。
3.4.2 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σ
p0.2
或σ
p1.0
最小值
1)
Mpa
序下列各温度(℃)下的σ
p0.2
或σ
p1.0
3)
,≥
参考热处理
牌 号
2)
号
20
50
4)
100
150
200
250
300
350
400
450
2
ZG240-450AG
N(+T),Q+T
240
235
215
195
175
160
145
140
135
130
4
ZG240-450BG
N(+T),Q+T
240
235
215
195
175
160
145
140
135
130
7
ZG280-520G
N(+T),Q+T
280
265
250
230
215
200
190
180
170
155
9
ZG19MoG
N+T,Q+T
250
240
230
215
205
185
170
160
155
150
11
ZG15Cr1MoG
N+T,Q+T
290
285
275
260
250
240
230
220
205
195
13
ZG12Cr2Mo1G
N+T,(Q+T)
280
275
270
260
255
245
240
235
230
220
N+T,
14
ZG16Cr2Mo1G
390
380
375
365
355
345
340
330
315
300
Q+T(Nac+T)
16
ZG17Cr1Mo1VG
Nac+T,Q+T
420
410
400
395
385
375
365
350
335
320
500
550
—
—
—
—
—
—
140
—
180
160
205
180
280
240
300
260
18
ZG14Cr9Mo1G
N+T
420
410
395
385
375
365
355
335
320
20
ZG08Cr12Ni1MoG
N+T
360
335
305
285
275
270
265
260
255
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
N+T
550
535
515
500
485
470
455
440
—
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
N+T
540
510
480
460
450
440
430
410
390
30
ZG07Cr20Ni10G
Q
230
195
170
—
—
—
130
125
120
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
Q
230
195
—
155
145
135
—
125
120
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ZG240-450AG~ZG23Cr12Mo1NiVG为
σ
p0.2
,对ZG07Cr20Ni10G和
ZG07Cr19Ni11Mo2G为
σ
p1.0
。奥氏体钢的
σ
p0.2
比
σ
p1.0
低30MPa。
4)50℃的应力值是用内插法得到的,仅供设计之用,不作验证。
3.4.3 铸钢的持久性能参见附录B(参考件)。
3.5 表面质量和内在质量
3.5.1 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。
3.5.2 需方可增加对铸件表面质量和内部质量的补充要求(见7.15和7. 16)。
3.6 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GB 6414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
GB 223
3.2,7.1~7.3
拉 伸 性 能
GB 228
3.4.1
高温拉伸性能
GB 4338
7.14
冲 击 性 能
GB/T 229 GB/T 12778
3.4.1,7.12,7.13
GB 6060.1 GB/T 15056
表面质量和内在质量焊补
GB 9443 GB 9444 3.5.1,3.3.3.4,7.15,7.16
GB 7233 GB 5677
尺寸公差,重量公差
GB 6414 GB 11351
3.6,7.17
抗晶间腐蚀
GB 4334.1~4334.5
7.18
5 检验规则
5.1 组批
铸件应按批提交检验和验收。
5.1.1 化学成分检验,每炉、罐为一批。
5.1.2 力学性能检验,除7.20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。
5.2 抽样
5.2.1 化学分析抽样
熔炼分析时,每批取一个样。取样方法按GB 222的规定。
5.2.2 力学性能抽样
5.2.2.1 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GB 6397中的
R16型。
5.2.2.2 高温拉伸试验,试样按GB 4338的规定。
5.2.2.3 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/T
229的规定。
5.2.2.4 拉伸及冲击试样的取样位置为:Ⅰ型试块按GB 6967的规定, Ⅱ型试块在试块轴
线处,Ⅲ型试块按图1的规定。
295
—
—
370
116
116
265
—
—
—
—
—
340
290
113
10
113
10
图1 Ⅲ型试块的取样位置
5.3 判定规则
如检验结果符合3.2.1、3.4.1、3.5.1和3.6的技术要求(或力学性能复验结果符合5.4.1
和5.4.2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。
5.3.1 如力学性能不符合要求,制造厂可按5.4的规定进行复验,或按5.5的规定重新热处
理。
5.3.2 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。
5.4 复验
力学性能试验结果不符合技术要求时,除5.3.2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5.5的规定重
新热处理。
5.4.1 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。
5.4.2 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。
5.5 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
6.1 标志
6.1.1 除6.1.2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。
6.1.2 小铸件可分批标志,在每一批中挂上打有标志的标牌。
6.1.3 包装标志按合同规定。
6.2 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。
6.3 包装、运输及贮存
6.3.1 包装材料、包装技术及方法均按合同规定。
6.3.2 运输方式、运输条件及注意事项按合同规定。
6.3.3 铸件在贮存期间应防止锈蚀。
7 补充要求
7.1 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。
7.2 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。
7.3 残余元素的化学分析
7.4 炼钢方法报告
制造厂将炼钢方法报告给需方。
7.5 热处理类型选择
选表2中的某种类型。
7.6 热处理工艺细则
7.7 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
65cm
2
;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。
7.8 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。
7.9 单铸试块或附铸试块的选择。
7.10 Ⅱ型或Ⅲ型试块的选择
当铸件主要截面的最大厚度T>28mm时可选Ⅱ型试块,当T>50mm时可选Ⅲ型试块。
当选用Ⅱ型或Ⅲ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
1
ZG240-450A
40
2
ZG240-450AG
40
3
ZG240-450B
40
4
ZG240-450BG
40
5
ZG240-450BD
40
6
ZG280-520
40
7
ZG280-520G
40
8
ZG280-520D
40
铁素体与马氏体合金钢
9
ZG19MoG
100
10
ZG29Cr1MoD
75
11
ZG15Cr1MoG
150
12
ZG14MoVG
150
13
ZG12Cr2Mo1G
150
14
ZG16Cr2Mo1G
150
15
ZG20Cr2Mo1D
100
16
ZG17Cr1Mo1VG
150
17
ZG16Cr5MoG
150
18
ZG14Cr9Mo1G
150
19
ZG14Cr12Ni1MoG
300
铁素体与马氏体合金钢
20
ZG08Cr12Ni1MoG
300
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
300
22
ZG08Cr12Ni4Mo1D
300
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
300
24
ZG14Ni4D
40
25
ZG24Ni2MoD
100
26
ZG22Ni3Cr2MoAD
100
27
ZG22Ni3Cr2MoBD
100
奥氏体不锈钢
28
ZG03Cr18Ni10
150
29
ZG07Cr20Ni10
150
30
ZG07Cr20Ni10G
150
31
ZG07Cr18Ni10D
150
32
ZG08Cr20Ni10Nb
150
33
ZG03Cr19Ni11Mo2
150
34
ZG07Cr19Ni11Mo2
150
35
ZG07Cr19Ni11Mo2G
150
36
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
150
37
ZG03Cr19Ni11Mo3
150
38
ZG07Cr19Ni11Mo3
150
注:① 当采用Ⅱ型或Ⅲ型试块时,不需再对Ⅰ型试块进行试验。
② 表2的全部力学性能均适用于表列厚度的试块。
7.11 断面收缩率或室温冲击性能的选择。
7.12 冲击试样的侧膨胀。
7.13 冲击试样的纤维断面率。
7.14 高温下规定非比例伸长应力的验证试验。
7.15 表面粗糙度。
7.16 无损检验
包括渗透探伤、磁粉探伤、射线照相及超声波探伤。
7.17 重量及重量公差
铸件重量公差按GB/T 11351的规定。
7.18 晶间腐蚀试验。
7.19 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。
7.20 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ISO 4991铸钢牌号对照
(参考件)
表A1
ISO 4991铸序 ISO 4991
序 号
本标准铸钢牌号
本标准铸钢牌号
铸钢牌号
钢牌号
号
碳 素 钢 铁素体与马氏体合金钢
1
ZG240-450A
C23-45A
20
ZG08Cr12Ni1MoG
C39CniH
C39NiH
2
ZG240-450AG
C23-45AH
21
ZG08Cr12Ni4Mo1G
3
ZG240-450B
C23-45B
22
ZG08Cr12Ni4Mo1D
C39 NiL
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
ZG240-450BG
C23-45BH
ZG240-450BD
C23-45BL
ZG280-520
C26-52
ZG280-520G
C26-52H
ZG280-520D
C26-52L
铁素体与马氏体合金钢
ZG19MoG
C28H
ZG29Cr1MoD
C31L
ZG15Cr1MoG
C32H
ZG14MoVG
C33H
ZG12Cr2Mo1G
C34AH
ZG16Cr2Mo1G
C34BH
ZG20Cr2Mo1D
C34BL
ZG17Cr1Mo1VG
C35BH
ZG16Cr5MoG
C37H
ZG14Cr9Mo1G
C38H
ZG14Cr12Ni1MoG
C39CH
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
ZG23Cr12Mo1NiVG
ZG14Ni4D
ZG24Ni2MoD
ZG22Ni3Cr2MoAD
ZG22Ni3Cr2MoBD
奥氏体不锈钢
ZG03Cr18Ni10
ZG07Cr20Ni10
ZG07Cr20Ni10G
ZG07Cr18Ni10D
ZG08Cr20Ni10Nb
ZG03Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2G
ZG08Cr19Ni11Mo2Nb
ZG03Cr19Ni11Mo3
ZG07Cr19Ni11Mo3
C40H
C43L
C43C1L
C43E2aL
C43E2bL
C46
C47
C47H
C47L
C50
C57
C60
C60H
C60Nb
C61LC
C61
序
号
2
4
7
9
11
牌 号
ZG240-450AG
ZG240-450BG
ZG280-520G
ZG19MoG
ZG15Cr1MoG
4)
13
ZG12Cr2Mo1G
14
16
ZG16Cr2Mo1G
ZG17Cr1Mo1VG
23
ZG23Cr12Mo1NiVG
30
ZG07Cr20Ni10G
附录B
铸钢高温断裂应力
(参考件)
表B1
1)
Mpa
断
参考
裂
热处
时
400
410
420
理
2)
间
10
4
h
1
225
208 191
N+T
10
177
157
138
Q+T
20
163
142
123
1
360
346
330
N+T
10
310
292
273
Q+T
20
290
271
251
1
N+T
10
—
—
—
Q+T
20
1
3
N+T
—
—
—
5
10
1
404
374 348
N+T
Nac+T 10
324
298
274
Q+T
20
304
278
256
1
479
451
423
Nac+T
10
419
390
360
Q+T
20
395
364
335
1
504
479
454
N+T
10
426
401
377
20
394
369
345
1
Q
—
—
—
10
下列各温度(℃)下,计算的断裂
430
440
450
460
470
480
490
500
510
175
121
105
312
252
229
145
90
74
275
205
180
321
—
—
244
222
281
255
—
—
242
222
324 302 282
254
236
218
236
218
200
395
368
342
332
303
275
307
279
253
430
407
383
354
331
309
322
300
279
—
—
—
160
105
88
293
229
206
130
78
63
250
180
156
292
214
191
261
234
220
199
262
201
183
316
249
226
359
288
259
—
117
68
55
228
157
131
265
186
163
241
212
198
177
242
184
166
291
224
202
336
267
241
—
105
59
50
205
132
109
238
160
138
221
191
176
156
224
166
151
266
201
180
313
247
223
—
94
53
45
182
108
88
212
137
116
201
171
157
139
206
150
134
243
180
160
291
227
205
—
84
50
41
160
85
70
187
117
96
182
153
140
124
188
136
120
222
160
141
269
207
187
150
115
—
134
68
54
165
98
80
163
137
125
111
170
120
104
203
144
125
248
187
169
139
108
25
注:1)如能取得更多的数据,表列数值可以修正。
2)温度及冷却条件见表1。
3)下面划有横线的数值是根据试验数据外推得到的,故误差较大。
4)持久性能是碳含量为0.15~0.20的铸件上获得的。
附 录 C
校核分析对规定的熔炼分析的允许偏差
(参考件)
表C1 %
碳素钢和低合金钢 高 合 金 钢
元 素
范 围
偏 差
元 素
范 围
偏 差
≤0.03
±0.005
C
≤0.30
±0.03
C
±0.01
>0.03~0.06
Si
≤0.50
±0.05
Si
≤1.20
±0.05
Mn
≤1.40
±0.06
>0.50~0.70
±0.03
>0.70~1.00
Mn
±0.04
S、P
≤0.035
±0.005
±0.05
>1.00~2.00
≤2.00
±0.05
Cr
S、P
≤0.050
±0.005
±0.10
>2.00~6.00
≤10.0
±0.10
≤0.35
—
Mo
Cr
>10.0~15.0 ±0.15
±0.05
>0.35~1.5
±0.20
>15.0~20.0
≤1.0
±0.04
V
≤0.35
±0.03
Mo
>1.0~2.0 ±0.05
±0.08
>2.0~3.0
≤1.0
±0.03
>1.0~2.0
±0.05
≤0.10
±0.03
>2.0~5.0
±0.07
Ni
>1.0~2.0 ±0.05 Ni
±0.10
>5.0~10.0
±0.07
>2.0~5.0
±0.15
>10.0~20.0
±0.20
>20.0
Nb
任意
±0.05
V
≤0.35
±0.03
附加说明:
本标准由中国船舶工业总公司提出。
本标准由全国铸造标准化技术委员会归口。
本标准由中国船舶工业总公司第七研究院七二五研究所负责起草。
本标准主要起草人:吉嘉龙、莫惟杰、张天佑。
102
94