GB/T 41754-2023 核电站用双相不锈钢钢板

　　ICS 77 . 140 . 50 CCS H 46

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41754—2023

　　核电站用双相不锈钢钢板

　　Duplex stainless steel plate used for nuclear power plants

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41754—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国钢铁工业协会提出 。

　　本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口 。

　　本文件起草单位:鞍钢股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院 、山东泰山钢铁集团有限公司 、上海核工程研究设计院有限公司 、山东核电设备制造有限公司 。

　　本文件主要起草 人: 王 勇 、孙 殿 东 、朴 志 民 、张 维 旭 、管 吉 春 、亓 海 燕 、王 永 东 、晏 桂 珍 、颜 秉 宇 、孙梦寒 、吴玉红 、石悠 、吴伟 、范士儒 、田子健 、王弘昶 、刘振国 。

　　I

　　GB/T 41754—2023

　　核电站用双相不锈钢钢板

　　1 范围

　　本文件规定了核电站用双相不锈钢钢板的订货内容 、尺寸 、外形 、重量 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、包装 、标志及质量证明书。

　　本文件适用于制造核电站压力容器及工程结构用厚度为 6 mm~ 80 mm 的双相不锈钢热轧单轧钢板(以下简称“钢板”) 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差

　　GB/T 223 . 3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量

　　GB/T 223 . 4 钢铁及合金 锰含量的测定 电位滴定或可视滴定法

　　GB/T 223 . 11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法

　　GB/T 223 . 18 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量

　　GB/T 223 . 19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量

　　GB/T 223 . 21 钢铁及合金化学分析方法 5-cl-PADAB分光光度法测定钴量

　　GB/T 223 . 23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法

　　GB/T 223 . 25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量

　　GB/T 223 . 26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法

　　GB/T 223 . 28 钢铁及合金化学分析方法 α-安息香肟重量法测定钼量

　　GB/T 223 . 36 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-中和滴定法测定氮量

　　GB/T 223 . 60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量

　　GB/T 223 . 63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量

　　GB/T 223 . 85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法

　　GB/T 223 . 86 钢铁及合金 总碳含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法

　　GB/T 228 . 2 金属材料 拉伸试验 第 2 部分:高温试验方法

　　GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 230 . 1 金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分:试验方法

　　GB/T 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分:试验方法

　　GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法

　　GB/T 247 钢板和钢带包装 、标志及质量证明书的一般规定

　　GB/T 2970 厚钢板超声检测方法

　　GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备

　　GB/T 4237 不锈钢热轧钢板和钢带

　　1

　　GB/T 41754—2023

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 10561—2023 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法

　　GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)

　　GB/T 13305 不锈钢中 α-相面积含量金相测定法

　　GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求

　　GB/T 17505 钢及钢产品 交货一般技术要求

　　GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

　　GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)

　　GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)

　　ISO 3651-2 不锈钢耐晶间腐蚀的测定 第 2 部分:铁素体 、奥氏体和铁素体 奥氏体(双相)不锈钢在含 硫 酸 介 质 中 的 腐 蚀 试 验[Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels—Part 2 : Ferritic , austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels—corrosion test in media containing sulfuric acid]

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义 。

　　4 订货内容

　　按本文件订货的合同或订单应包括下列内容:

　　a) 本文件编号 ;

　　b) 产品名称 ;

　　c) 牌号 ;

　　d) 规格 ;

　　e) 尺寸 、外形及不平度精度要求 ;

　　f) 表面加工类型 ;

　　g) 交货状态 ;

　　h) 重量 ;

　　i) 特殊要求 。

　　5 尺寸 、外形 、重量

　　5 . 1 钢板的尺寸 、外形 、重量及允许偏差应符合 GB/T 4237 的规定 , 厚度允许偏差应符合表 1 的规定 。表 1 热轧钢板厚度允许偏差

　　单位为毫米

　　公称厚度

　　下列公称宽度的厚度允许偏差a

　　≤1 000

　　>1 000 ~ 1 500

　　>1 500 ~ 2 500

　　>2 500

　　PT. A

　　PT. B

　　PT. A

　　PT. B

　　PT. A

　　PT. B

　　6 . 0 ~ 8 . 0

　　+0 . 38

　　+0 . 35

　　+0 . 40

　　+0 . 36

　　+0 . 50

　　+0 . 45

　　+0 . 80

　　>8 . 0 ~ 15 . 0

　　+0 . 45

　　+0 . 42

　　+0 . 48

　　+0 . 44

　　+0 . 60

　　+0 . 55

　　2

　　GB/T 41754—2023

　　表 1 热轧钢板厚度允许偏差 (续)

　　单位为毫米

　　公称厚度

　　下列公称宽度的厚度允许偏差a

　　≤1 000

　　>1 000~1 500

　　>1 500~2 500

　　>2 500

　　PT. A

　　PT. B

　　PT. A

　　PT. B

　　PT. A

　　PT. B

　　>15 . 0~25 . 0

　　+0 . 50

　　+0 . 45

　　+0 . 53

　　+0 . 48

　　+0 . 65

　　+0 . 60

　　+0 . 98

　　>25 . 0~40 . 0

　　+0 . 62

　　+0 . 58

　　+0 . 67

　　+0 . 63

　　+0 . 83

　　+0 . 78

　　>40 . 0~60 . 0

　　+0 . 87

　　+0 . 83

　　+0 . 92

　　+0 . 88

　　+1 . 08

　　+1 . 03

　　+1 . 48

　　>60 . 0~80 . 0

　　+0 . 87

　　+0 . 83

　　+0 . 92

　　+0 . 88

　　+1 . 38

　　+1 . 33

　　a 厚度下偏差为 —0 . 30 mm 。

　　5 . 2 经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 可供应其他尺寸 、外形及允许偏差的钢板 。

　　5 . 3 按理论重量交货的钢板 , 理论重量计算时钢板密度取 7 . 80 kg/cm3 。

　　6 技术要求

　　6 . 1 牌号和化学成分

　　6 . 1 . 1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表 2 规定 。经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 订货牌号可采用附录 A 中的相应牌号 。

　　6 . 1 . 2 钢板应进行成品分析 。钢板成品化学成分的允许偏差应符合 GB/T 222 的规定 。

　　6 . 1 . 3 钢中不应添加表 2 以外的其他元素 。

　　3

　　GB/T 4 1 7 5 4 — 2 0 2 3

　　4

　　表 2 牌号及化学成分

　　统一数字代号

　　牌号

　　化学成分(质量分数)/%

　　C

　　Si

　　Mn

　　P

　　S

　　Ni

　　Cr

　　Mo

　　Cu

　　N

　　Co

　　S22294

　　03Cr22Mn5Ni2MoCuN

　　≤0 . 040

　　≤1 . 00

　　4 . 00~6 . 00

　　≤0 . 035

　　≤0 . 015

　　1 . 35~1 . 70

　　21 . 00~22 . 00

　　0 . 10~0 . 80

　　0 . 10~0 . 80

　　0 . 20~0 . 25

　　≤0 . 05

　　S22053

　　022Cr23Ni5Mo3N

　　≤0 . 030

　　≤1 . 00

　　≤2 . 00

　　≤0 . 030

　　≤0 . 010

　　4 . 50~6 . 50

　　22 . 00~23 . 00

　　3 . 00~3 . 50

　　—

　　0 . 14~0 . 20

　　≤0 . 05

　　GB/T 41754—2023

　　6 . 2 冶炼方法

　　钢由转炉或电弧炉冶炼 , 并应进行炉外精炼 。 除需方有特殊要求并在合同中注明 , 冶炼方法由供方选择 。

　　6 . 3 交货状态

　　钢板经热轧后 , 经固溶热处理及酸洗钝化状态交货 。03cr22Mn5Ni2MOcUN 固溶热处理温度应不小于 1 020 ℃ , 022cr23Ni5MO3N 固溶热处理温度应不小于 1 040 ℃ , 保温足够时间后在水中淬火或其他方式快速冷却 。

　　6 . 4 力学性能

　　6 . 4 . 1 经固溶处理的钢板的力学性能应符合表 3 的规定 。

　　表 3 经固溶处理的钢板的力学性能

　　统一数字代号

　　牌号

　　拉伸试验a

　　硬度值b

　　规定塑性延伸强度Rp0 . 2 /Mpa

　　抗拉强度Rm /Mpa

　　断后伸长率A/%

　　HBW

　　HRc

　　室温

　　130 ℃

　　室温

　　130 ℃

　　室温

　　130 ℃

　　S22294

　　03cr22Mn5Ni2MOcUN

　　≥450

　　≥374

　　≥650

　　≥568

　　≥30

　　—

　　≤290

　　≤31

　　S22053

　　022cr23Ni5MO3N

　　≥450

　　≥379

　　≥655

　　≥579

　　≥25

　　—

　　≤293

　　≤31

　　a 拉伸试验取横向试样 。

　　b 检测 HBW 或 HRc其中之 一 。 除非另有规定 , 否则由供方决定 。

　　6 . 4 . 2 通过冲击试验检测有害相 , 冲击试验应符合表 4 的规定 。

　　表 4 用于双相不锈钢有害相检测的夏比冲击试验

　　统一数字代号

　　牌号

　　夏比(V型缺口)冲击试验 KV8

　　温度/℃

　　吸收能量/J

　　S22294

　　03cr22Mn5Ni2MOcUN

　　—40

　　≥27

　　S22053

　　022cr23Ni5MO3N

　　—40

　　≥54

　　6 . 4 . 3 拉伸试验试样要求规定如下:

　　a) 钢板厚度不大于 10 mm 时 , 试样厚度等于钢板厚度 ;

　　b) 钢板厚度 >10 mm~30 mm 时 , 试样的纵轴位于钢板厚度中心处 ;

　　c) 钢板厚度大于 30 mm 时 , 试样的纵轴位于钢板厚度的四分之一处 ;

　　d) 室温拉伸试样采用 GB/T 228. 1 规定的标距为 50 mm 、直径为 10 mm 的圆形横截面试样 , 当钢板厚度不大于 20 mm 时 , 也可采用全厚度矩形横截面试样;高温拉伸试样采用 GB/T 228. 2中规定的试样 , 优先采用圆形横截面试样 。

　　6 . 4 . 4 夏比(V 型缺口)冲击试验试样要求规定如下:

　　a) 试样的纵轴应位于钢板厚度的二分之一处 ;

　　b) 冲击试样的缺口轴线应一致且垂直于钢板的轧制表面 ;

　　c) 冲击试样尺寸取 10 mm× 10 mm× 55 mm 的标准试样;当钢板不足以制取标准试样时 , 应采

　　5

　　GB/T 41754—2023

　　用 7 . 5 mm× 10 mm× 55 mm 或 5 mm× 10 mm× 55 mm 的小尺寸试样 , 冲击吸收能量应分别为不小于表 4 规定值的 75%或 50% , 优先采用较大尺寸试样 。

　　6 . 4 . 5 夏比(v 型缺口)冲击试验结果按一组 3 个试样的算术平均值计算 , 允许其中一个试样值低于规定值 , 但不应低于规定值的 70% 。

　　6 . 5 工艺性能

　　6 . 5 . 1 根据需方要求 , 并在合同中注明 , 钢板应按表 5 的规定进行弯曲试验 。在 10 倍放大镜下观察弯曲外表面 , 应无裂纹 。

　　表 5 弯曲试验

　　统一数字代号

　　牌号

　　100。弯曲试验a

　　D=弯曲压头直径 , b=试样宽度 , a=弯曲试样厚度

　　(b=2a)

　　S22294

　　03Cr22Mn5Ni2MOCUN

　　D≤50 mm

　　S22053

　　022Cr23Ni5MO3N

　　D≤50 mm

　　a 弯曲试验取横向试样 , 且位于钢板的头部 。

　　6 . 5 . 2 弯曲试验试样要求规定如下:

　　a) 钢板厚度不大于 14 mm 时 , 取全厚度进行弯曲试验 ;

　　b) 钢板厚度 >14 mm~80 mm 时 , 在一面减薄至 14 mm进行弯曲试验 。

　　6 . 6 晶间腐蚀性能

　　6 . 6 . 1 钢板应按 ISO 3651-2 中 A 法或 C 法的规定进行晶间腐蚀试验 。试样尺寸为 6 mm(厚度) × 10 mm(轧向) × 100 mm(横向) , 厚度方向需保留一个轧制面 。经试验的试样按规定弯曲后 , 在 10 倍放大镜下观察其弯曲外表面 , 应无因晶间腐蚀而产生的裂纹 。试样应进行敏化处理 。

　　6 . 6 . 2 若需方有特殊要求时 , 应按合同要求进行不锈钢的耐腐蚀试验 。

　　6 . 7 金相

　　6 . 7 . 1 交货状态的钢板应进行金相检验 , 检验钢板的非金属夹杂物及铁素体-奥氏体含量 。

　　6 . 7 . 2 非金属夹杂物按 GB/T 10561—2023 方法 A进行检验 , 试验结果应符合表 6 的规定 。

　　6 . 7 . 3 铁素体含量应按 GB/T 13305 进行检验 , 经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 可采用其他的检验方法 。铁素体含量应为 40%~60% 。

　　表 6 非金属夹杂物

　　类别

　　夹杂物类别/级

　　A

　　B

　　C

　　D

　　粗系

　　≤2 . 0

　　≤2 . 0

　　≤1 . 5

　　≤1 . 5

　　细系

　　≤2 . 0

　　≤2 . 0

　　≤1 . 5

　　≤1 . 5

　　6

　　GB/T 41754—2023

　　6 . 8 表面加工类型及质量要求

　　6 . 8 . 1 钢板的表面加工类型

　　钢板的表面加工类型见表 7 , 需方应根据使用需求指定表面加工类型。 经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 可提供表 7 以外的表面加工类型。

　　表 7 表面加工类型

　　简称

　　加工类型

　　表面状态

　　备注

　　1E

　　热轧 、热处理 、机械除氧化铁皮

　　无氧化铁皮

　　机械除氧化铁皮的方法(粗磨或喷丸)取决于产品种类 , 除另有规定外 , 由生产厂选择

　　1D

　　热轧 、热处理 、酸洗

　　无氧化铁皮

　　适用于确保良好耐蚀性能的大多数钢的标准。 是进一步加工产品常用的精加工。 允许有研磨痕迹

　　6 . 8 . 2 表面质量

　　6 . 8 . 2 . 1 钢板表面不应存在裂纹 、气泡 、结疤 、折叠和夹杂等缺陷。 钢板不应有 目视可见分层。 如有上述表面缺陷 , 允许清理 , 清理深度从钢板实际尺寸算起 , 不应超过钢板厚度公差之半 , 并应保证钢板的最小厚度。 缺陷清理处应平滑无棱角。

　　6 . 8 . 2 . 2 经酸洗后的钢板表面不应有氧化皮及过酸洗。

　　6 . 8 . 2 . 3 钢板不应焊补。

　　6 . 8 . 2 . 4 经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 表面质量也可按 GB/T 14977 的规定执行。

　　6 . 9 无损检测

　　根据需方要求 , 钢板可逐张进行超声检测 , 检测方法按照 GB/T 2970 的规定进行。 经双方协商 , 也可采用其他检测标准 , 具体检测标准和合格级别应在合同中明确。

　　6 . 10 特殊要求

　　经供需双方协商 , 并在合同中注明 , 可对钢板提出其他特殊要求 , 如裂纹尖端张开位移(CTOD) 、氢致开裂(HIC)等。

　　7 试验方法

　　7 . 1 钢的化学成分试验一般按 GB/T 11170 、GB/T 20123 、GB/T 20124 或其他通用方法进行 , 仲裁时应按 GB/T 223 . 3 、GB/T 223 . 4 、GB/T 223 . 11 、GB/T 223 . 18 、GB/T 223 . 19 、GB/T 223 . 21 、GB/T 223 . 23 、 GB/T 223 . 25 、GB/T 223 . 26 、GB/T 223 . 28 、GB/T 223 . 36 、GB/T 223 . 60 、GB/T 223 . 63 、GB/T 223 . 85 、 GB/T 223 . 86的规定进行。

　　7 . 2 每批钢板检验项目的试验方法应符合表 8 的规定。

　　表 8 检验项目 、取样数量 、取样方法和试验方法

　　序号

　　检验项 目

　　取样数量

　　取样方法

　　试验方法

　　1

　　熔炼分析

　　1 个/炉

　　GB/T 20066

　　7.1

　　2

　　成品分析