本項目名稱為《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》，標準計劃號為：TBJH/CCMI001-2023。該規范由振宏重工（江蘇）股份有限公司牽頭起草。參編單位：江陰南工鍛造有限公司、明陽智慧能源集團股份公司、常州三鑫重工機械有限公司、山西眾立法蘭有限公司。本標準由振宏重工（江蘇）股份有限公司負責編寫，振宏重工（江蘇）股份有限公司是國內主要進行風力發電機組主軸的研究和生產單位，在本標準的編制過程中，邀請了風力發電機組設計單位1家，2家風機主軸、法蘭生產制造企業，以及1家原材料研究與制造廠家共同參與。2023年4月成立《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》團體標準編寫小組。具體工作節點及工作內容如下：一、立項階段2023年5月提出立項申請，并提交《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》項目建議書，交中國鍛壓協會組織專家立項函審后正式立項。二、起草階段2023年6月-2024年2月編寫小組根據標準制定計劃并結合本標準應涵蓋的主要內容，編制標準初稿，及標準編制說明，并反復討論、修改標準初稿，形成征求意見初稿后并報中鍛協進行初審，根據中鍛協初審意見修改完善形成征求意見稿。三、征求意見階段2024年3月振宏重工（江蘇）股份有限公司向中國鍛壓協會提交《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》（征求意見稿）及標準編制說明征求意見稿。標準將向社會廣泛征求意見。系經查新，目前僅有一條行業標準：GB/T34524-2017風力發電機組主軸，此標準2017年10月14日發布，2018年5月1日實施。此標準的實施日距今已有5年，在這期間主軸的規格飛速發展，冶煉技術、鍛造技術、機械加工能力已經取得了較大的進步。超大兆瓦級主軸設計方向，逐漸向類鑄件型的大直徑空心主軸發展，主軸力學性能及材料綜合要求及使用要求等各方面也進一步有了更高的要求，GB/T34524已不能滿足現有風機主軸產品最新的取樣位置要求，性能指標要求、材料技術指標、檢驗規程等指標，因此必須制定新的標準。據悉，目前遠景能源、明陽智慧、中船海裝、三一重能等用戶單位對于風力發電機組主軸的使用以執行本單位的企業標準為主，標準所涵蓋的內容各不相同，《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》團體標準的制定可以為各使用單位起到全面、統一的指導作用。目前，本標準的編制，采用了24個國內方面現行相關標準，采用1個國際標準，具體采用的標準如下所示：GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法GB/T1184形狀和位置公差未注公差值GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T4336碳素鋼和中低合金鋼多元素含量的測定火花放電原子發射光譜法GB/T5210色漆和清漆拉開法附著力試驗GB/T6394金屬平均晶粒度測定方法GB/T6402鋼鍛件超聲檢測方法GB/T8923.1涂覆材料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級GB/T9286色漆和清漆劃格試驗GB/T9793熱噴涂金屬和其他無機覆蓋層鋅、鋁及其合金GB/T10561鋼中非金屬夾雜物含量的測定-標準評級圖顯微檢驗法GB/T11261鋼鐵氧含量的測定脈沖加熱惰氣熔融-紅外線吸收法GB/T11374熱噴涂涂層厚度的無損測量方法GB/T13288.2涂覆材料前鋼材表面處理噴射清理后的鋼材表面粗糙度特性第2部分：磨料噴射清理后鋼材表面粗糙度等級的測定方法比較樣塊法GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的測定GB/T17394（所有部分）金屬材料里氏硬度試驗GB/T20066鋼和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法GB/T20123鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應爐燃燒后紅外吸收法（常規方法）GB/T20124鋼鐵氮含量的測定惰性氣體熔融熱導法（常規方法）JB/T5000.13重型機械通用技術條件第13部分：包裝JB/T5000.15重型機械通用技術條件第15部分：鍛鋼件無損探傷JB/T6052鋼質自由鍛件加熱通用技術要求ISO12944-4色漆和清漆防護漆體系對鋼結構的防腐蝕保護第4部分：表面類型和表面處理（Paintsandvarnishes-Corrosionprotectionofsteelstructuresbyprotectivepaintsystems-Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation）SAEAMS2750航空航天材料規范(R)高溫測定法（Aerospacematerialspecification(R)Pyrometry)本標準的編寫是基于牽頭起草單位風力發電機組空心主軸的研發和生產所總結的技術數據。同時，對于相關性能的各項檢測方法和要求，也參考了國內相關標準，并依照標準中所規定的內容執行。下面對每一項技術參數的編寫依據及技術先進性做出說明。1、風機主軸原材料的分類團體標準將原材料的產品分類，分為了兩種：鋼錠或者連鑄坯。GB/T34524-2017規定的原材料僅設計鋼錠，不夠全面。2、風機主軸原材料化學成分的比例要求取消了材料牌號42CrMo4+Ni的標注，針對目前主要的使用材質42CrMo4，進行Mn含量和Ni含量（僅必要時）的微調。另外注明了，(+Ni)表示當材料有Ni元素含量需求時，主要針對原材料采用鋼錠時。當原材料采用連鑄坯時，建議不需要添加Ni元素，以便于使用更低成本的材料控制達到更高的機械性能要求，具體如下表。GB/T34524-201742CrMo4+Ni無~~3、鍛造工藝過程要求與GB/T34524-2017相比，增加了對連鑄坯鍛造生產時的技術要求，具體如下表。GB/T34524-2017無連鑄坯鍛件制坯沖孔直徑需≥Φ450mm。無要保持原材料的軸心線和鍛件的主軸線重合。無連鑄坯無需區分兩端進行主軸的法蘭和主軸小端的對應4、熱處理工藝過程的控制要求與GB/T34524-2017相比，增加了對最終熱處理設備的檢測要求，指明加熱爐需要按照SAEAMS2750最新版規范或其他等同標準的規定對熱處理爐的進行爐溫均勻性測試。淬火加熱爐及回火熱處理爐的精度應達到±10℃以內。5、取樣位置差異與GB/T34524-2017相比，新規范增加了徑向方向表面皮下30mm的檢測制樣需求，以及增加了切向式樣的檢測要求。縱向沖擊試樣距離小端面的取樣深度取樣更深，最深達到端面以下80mm。即使在同等性能要求下，新規范取樣位置的要求無疑對產品的整體性能指標提出了更高要求。GB/T34524-2017空心主軸取樣應在二分之一壁厚處。主軸拉伸、沖擊試樣方向應取縱向（軸向沖擊試樣位置離端頭不小于30mm。取樣圖如下。空心主軸在主軸小端取縱向試樣和切向試樣，其中縱向沖擊試樣和切向試樣的取樣部位，應在距離小軸端平面面二分之一處，最大不超過80mm處。主軸小端切向試樣，金相試樣根據需要可僅首件檢測或按比例檢測。取樣位置見下圖。6、金相檢驗要求的差異GB/T34524-2017晶粒度要求≥5級晶粒度要求≥6級，級別要求更高夾雜物各個級別要求需要達到1級，要求有所提高，具體見下圖7、力學性能要求GB/T34524-2017對于性能要求的數據分類是基于主軸直徑尺寸而制定，對于空心主軸的截面厚度T，并沒有明確。42CrMo4及42CrMo4+Ni低溫沖擊要求為-20℃要求。新標準進一步細化了試樣不同方向時的驗收指標，同時將連鑄坯（無Ni）和鋼錠（含Ni）為原材料時的低溫沖擊要求由-20℃要求提升為-30℃的更高要求，而驗收值達35J。要求如下表：3.力學性能8、超聲波探傷的變化與GB/T34524-2017相比，GB/T34524以距離主軸外圓表面深度50mm以下的本體，僅要求按GB/T6402標準規定的3級要求執行，新標準規定了主軸的所有本體超聲波檢測按照GB/T6402標準規定的4級要求執行。1.化學成分C2.夾雜物1111110000001注：檢驗結果A、B、C、D、Ds五項之和≤4級。111111100000101注：檢驗結果A、B、C、D、Ds五項之和≤4級。材料牌號熱處理狀態取樣方向平均≥27~89576220.56670；53；54252~9167556280；86；104295注：非客戶明確要求時，以性能指標為驗收依據，硬度僅作為參考，不作為驗收依據。4.晶粒度調質后晶粒度按照GB/T6394進行材料平均晶粒度檢驗，檢驗結果應≥6級。外觀按照GB/T25136的規定執行。42CrMo4材質：晶粒度7級34CrNiMo6材質：晶粒度7級5.防腐層油漆干膜厚度按照GB/T13452.2執行,熱噴金屬干膜厚度按照GB/T11374執行。附著力按照GB/T9286進行劃格試驗，應滿足GB/T9286中2級要求。按照GB/T5210進行拉開法附著力檢驗，要求≥5MPa。42CrMo4材質：2級34CrNiMo6材質：2級《超大功率風力發電機組高強度空心主軸技術規范》適用于風力發電機組空心主軸的研制、生產和使用單位。