QJ/DF01.110-2014 CAP1400爆破阀项目INCONEL690材料锻件技术规范
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- 更新时间：2025-06-13
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资料介绍
根据提供的技术规范文档（QJ/DF01.110-2014），以下是 INCONEL 690 材料锻件 的详细技术规范总结：
1. 适用范围
- 规范适用于 CAP1400 核电站爆破阀项目 的 INCONEL 690（UNS N06690）合金锻件。
- 涵盖锻件的制造要求、化学成分、力学性能、检验规则等全流程技术标准。
2. 引用标准
- 核安全规范：
- HAF003（核电厂质量保证安全规定）
- HAF601（民用核安全设备监管规定）
- 材料与测试标准：
- ASME 第 II 卷 SB-564（镍合金锻件）
- ASME 第 III 卷 NB（1级部件）
- ASTM E8/E21（拉伸试验）、ASTM A262（晶间腐蚀试验）、ASTM E45（夹杂物评定）等共 14 项国际标准。
3. 制造要求
3.1 制造程序
- 需提前制定包含冶炼方式、锻造比（>3.5）、热处理工艺、取样位置等详情的制造程序。
- 锻件图需标明热处理前/后尺寸、取样位置及主加工方向，并经采购方批准。
3.2 冶炼与锻造
- 冶炼工艺：真空冶炼或电炉+电渣重熔，确保材料纯净度。
- 锻造要求：
- 铸锭头尾充分切除以消除缩孔和偏析。
- 总锻造比 ≥3.5，确保金属充分锻透。
- 禁用工艺：火焰切割。
3.3 热处理
- 固溶处理：
- 温度根据碳含量精确控制（1016–1099℃，详见表1），水冷。
- 时效处理：705–730℃保温 8–12 小时（通常 10 小时）。
- 记录要求：全程温度记录（±10℃ 偏差），试样与锻件同炉处理。
3.4 交货状态
- 锻件需在 固溶+时效热处理状态 交货。
4. 技术要求
4.1 化学成分
- 熔炼分析：每炉次检验（表2）。
- 成品分析：每批次检验（邻近拉伸试样取样）。
- 元素控制：
- 关键元素：Ni≥58%、Cr 28–31%、Fe 7–11%、C 0.015–0.030%、S≤0.010%。
- 有害元素限制：P、Cu、Mo、Co 等需严格控制（详见表2）。
4.2 力学性能
- 室温性能（ASTM E8）：
- Rp0.2 ≤345 MPa，Rm 586–689 MPa，延伸率 A 45–58%。
- 350℃ 高温性能（ASTM E21）：
- Rp0.2 ≥190 MPa，Rm ≥500 MPa。
4.3 金相检验
- 晶粒度：ASTM E112 评定，要求 3–8 级。
- 碳化物分布：
- 晶界连续密集分布，晶内低密度（500倍电镜验证）。
- 非金属夹杂物：ASTM E45 方法 A 评定，A/B 类 ≤1.5 级，C/D 类 ≤1.0 级。
4.4 晶间腐蚀试验
- ASTM A262 C 法：腐蚀速率 <20 mdd（毫克/平方分米·天）。
5. 检验与验收
5.1 取样规则
- 批次定义：同一炉号、热处理批号、加工方法的锻件为一批。
- 取样位置：
- 实心锻件：纵轴距表面 ≥1/4 厚度（T）。
- 空心锻件：纵轴距表面 ≥1/2T。
5.2 检验项目（表4）
| 项目 | 频率 | 标准 |
|---|---|---|
| 化学成分（熔炼/成品） | 每炉/每批 | ASTM E1473/E350 |
| 室温/高温拉伸 | 每批 | ASTM E8/E21 |
| 晶粒度、碳化物、夹杂物 | 每批 | ASTM E112/E45 |
| 晶间腐蚀 | 每批（2试样） | ASTM A262 C法 |
| 液体渗透+超声波 | 逐件 | ASME NB-2546/2542 |
| 尺寸与表面质量 | 逐件 | 图纸要求 |
5.3 不合格处理
- 力学性能复试：允许邻近位置取双倍试样复验，全部合格则接受。
- 缺陷清除：仅允许磨削（禁用补焊），清除后需重新渗透检验。
- 禁止重新热处理。
6. 质量保证与文件
6.1 质量体系
- 制造商需符合 HAF003 或 ASME NCA3800 质量保证大纲。
6.2 文件要求
- 材料质量证明书 必须包含：
- 熔炼/热处理炉号、合同号、锻件图号。
- 化学成分、力学性能、金相（附照片）、无损检验报告。
- 热处理记录、未补焊声明。
- 试料保留：力学性能试样需保存 ≥12 个月。
7. 特殊要求
- 标识：锻件需永久标记厂家、牌号、炉号、合同号。
- 清洁与运输：
- 避免接触铅、锌、卤素等污染物。
- 使用核级包装材料，防止氯化物腐蚀。
- 人员资质：无损检测人员需具备 HAF602 证书。
8. 采购方权责
- 见证权：可参与制造过程的关键节点（如热处理、取样）。
- 验收依据：按本规范及合同协议执行，不合格材料拒收。
总结：
该规范针对核电站关键设备（CAP1400爆破阀）的 INCONEL 690 锻件，从冶炼、锻造、热处理到检验验收，制定了 全流程核级技术标准，核心要求包括：
- 材料高纯净度（严格控制 C、S、P 及有害元素）；
- 精确热处理工艺（固溶温度按碳含量动态调整）；
- 严苛性能指标（双温拉伸、晶界碳化物分布、晶间腐蚀率）；
- 全面无损检测（逐件渗透+超声波检验）；
- 核质保体系（符合 HAF003/ASME NCA3800）。
所有流程需可追溯，确保锻件在核电站极端工况下的安全性与寿命。