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1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了“轮机主要金属材料订货明细表”的设绘依据、基本要求、内容要点、图面要求、注意事项、校审要点、质量要求以及附录。 1.2本标准适用于详细设计阶段的“轮机主要金属材料订货明细表”编制。初步设计、技术设计和施工设计亦可参考使用。 2 引用标准及设绘依据图纸
2.1 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
2.2 设绘依据图样 a)
设计任务书或技术规格书； b)
轮机说明书；
c) 轴系布置图；
d) 各船舶系统管系布置图； e) 各动力管系原理图； f) 机舱花钢板、格栅、栏杆、扶梯布置图。 3 基本要求 3.1 “轮机主要金属材料订货明细表”是根据详细设计图纸及文件汇总等编制，应包括轴系铸锻件、机舱动力系统和船舶系统的各种管材、机舱使用的各种板材及型钢等主要金属材料。 3.2 根据船舶的不同要求对《轮机主要金属材料订货明细表》可能会将其中的轴系铸锻件或管材单独列出而改名为《轴系铸锻件订货技术要求》和《管 系主要材料汇总表》，或者单独列出《轴系铸锻件订货技术要求》另编1份包括管材、板材、型钢及轴系铸锻件材料重量的《轮机部分主要材料汇总表》，反正，轮机部分材料的各种单独本均可参照本《明细表》编制。 3.3 《轮机主要金属材料订货明细表》应满足设计任务书或技术规格书要求。 3.4 对材料的化学成份、力学性能、热处理要求、制造以及试件的取样和试验要求均应符合相关船级社的规范要求。 3.5 本《明细表》可作为船厂订货的依据。 4 内容要点
本《明细表》应分别对轴系铸锻件、轮机的管材、板材、型钢等金属材料提出力学性能、制造、化学成份、热处理、试件及试验要求的概述。
4.1 锻钢件 在船舶轴系中的中间轴、螺旋桨轴及轴系联轴器等锻件一般用优质碳素钢锻制而成（各国规范对小功率轴系轴径的规定允许采用热轧园钢直接制造除外）。 4.1.1 轴系和机械用碳锰钢锻钢件的力学性能应符合下表的规定（摘自CCS第6分册第9篇材料，各国规范都有类似标准）。 抗拉强度sb② 不小于 N/mm2 | 屈服点s5① 不小于 N/mm2 | 伸长率dd 不小于％ | 硬度③ HB | 纵向 | 切向 | 横向 | 360 | 180 | 28 | 23 | 20 | 95～125 | 400 | 200 | 26 | 22 | 19 | 110～150 | 440 | 220 | 24 | 21 | 18 | 125～160 | 480 | 240 | 22 | 19 | 16 | 135～175 | 520 | 260 | 21 | 18 | 15 | 150～185 | 560 | 280 | 20 | 17 | 14 | 160～200 | 600 | 300 | 18 | 15 | 13 | 175～215 | 640 | 320 | 17 | 14 | 12 | 185～230 | 680 | 340 | 16 | 14 | 12 | 200～240 | 720 | 360 | 15 | 13 | 11 | 210～250 | 760 | 380 | 14 | 12 | 10 | 225～265 |
注：①对于表中抗拉强度的中间值，其所对应的ss和 dd可用内插法求得。
②抗拉强度<600N/mm2的各强度级锻钢，其抗拉强度的范围均为120 N/mm2；抗拉强度≥600 N/mm2的各强度级锻钢，其抗拉强度的范围均为150 N/mm2。
③硬度值仅作参考用。
由上表可见选用高强度钢可以减小轴的直径，但材料的强度过高，其韧性会有所降低。 锻钢轴的抗拉强度sb，一般应在下列范围内选择： 碳钢和锰钢为400～600 N/mm2 合金钢不超过800 N/mm2。 4.1.2 根据已确定的中间轴、螺旋桨轴及联轴器等锻件的材料应明确力学性能（热处理后的抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度等）和化学成份。 4.1.3 锻制要求 a)锻钢件应由相关船级社认可的工厂制造，并印有该船级社的标志。 b)所有锻钢件应采用镇静钢锻制。
c)锻钢件应缓慢、均匀地加热，且尽可能将锻件制成接近成品的尺寸和形状（留出合理加工余量）。
d)钢锭的顶部和底部应切除足够的弃料，以保证锻件不致有缩孔或偏析等有害缺陷。
e)锻件直接由钢锭锻制或由钢锭锻成的钢坯锻制，且主要呈纵向纤维变形，则锻造比不小于3:1，如由轧制产品锻制则锻造比为4:1。
4.1.4 化学成份 对轴系和机械用的碳钢和碳锰钢锻件的化学成份规定如下：
（％）
C | Si | Mn | S | P | 残余元素 | Ni | Cr | Mo | Cu | S | ≤0.60 | ≤0.45 | 0.30~1.50 | ≤0.04 | ≤0.04 | 0.40≤ | ≤0.30 | ≤0.15 | ≤0.30 | ≤0.8 |
4.1.5 热处理 a)
锻钢件经热锻后在适当加工阶段，应进行最终热处理以便细化晶粒组织并获得所要求的力学性能。 b)
如锻钢件经局部再加热进行成型热加工时则应再作一次热处理。 c)
锻件应采用下列热处理方法之一： 1〕
完全退火， 2〕
正火； 3〕
淬火－回火，回火温度不得低于550℃。 4.1.6 试验材料和试验 a)
每一锻件应提供足够的试验材料，以满足规定的试验和可能进行的复试的需要，试件截面尺寸应与所代表的锻钢件的那一部分截面相同，其截取方向和位置应符合相应规范的有关规定。 b)
用列表方式明确试验要求 试验结果 锻件名称 | 抗拉强度 sb 不小于 (N/mm2) | 屈服强度 ss 不小于 (N/mm2) | 伸长率 （5.65 ）不小于（％） | 硬度 HB | 纵向 | 切向 | 横向 | 螺旋桨轴、中间轴 | | | | | | | 可拆联轴器 | | | | | | |
对不止一个拉力试样时，抗拉强度的差值不得超过70N/mm2。
4.1.7 目检和无损检测 a)
所有锻件均应提交验船师作内、外表面的目检。制造厂应负责校核锻钢件的尺寸精度。 b)
锻钢件在机加工后，应按要求进行磁粉检测或着色检测，其检测方法与判定标准应经相关船检机构认可。 c)
完工后直径等于或大于250mm的轴在机加工阶段和最终热处理后，应在其表面作径向和/或轴向的超声波检测，其方法与判定标准应经相关船检机构认可。 d)
上述无损检测应有检船师在场时进行。 4.1.8 质量 所有锻件不应存在影响其正常使用的表面缺陷或内在缺陷。 4.1.9标记与证明文 a)
锻件制造厂对经过相关船检机构验收的锻钢件应清晰地标出该船检机构的标志及有关炉罐号标记，相关船级社及其钢印、检船师的印章及检验日期。 b)
锻件制造厂应提供每一锻件包括锻钢件的规格和用途、钢材的炉罐号和牌号，热处理规程、化学成分和力学性能试验结果、锻造比、无损检测的方法及结果等相应的合格证书。 4.1.10 绘制锻件图 锻件的外形用粗实线表示，锻件的成品图用双点划线表示（如图1、2、3、4所示）。 a)
中间轴I：（两端法兰厚度均不考虑调节轴系长度） 中间轴I可根据成品轴承处轴径fD’（见图1）及成品另件长度L查表1（台阶轴类锻件机械加工余量与公差）可获得余量 a与极限偏差。
图1 说明：1.数量：
2.毛坯单件重量：
kg
表1 台阶轴类锻件机械加工余量与公差
(mm)
零件尺寸D 零件长度L
大于 0 315 630 1000 1600 2500 4000 6000
至 315 630 1000 1600 2500 4000 6000 8000
大于 至 余量a与极限偏差
0 40 7±2 8±3 9±3 10±4 － － － －
40 63 8±3 9±3 10±4 12±5 13±5 － － －
63 100 9±3 10±4 11±4 13±5 14±6 16±7 － －
100 160 10±4 11±4 12±5 14±6 15±6 17±7 19±8 －
160 200 － 12±5 13±5 15±6 16±7 18±8 20±8 21±9
200 250 － 13±5 14±6 16±7 17±7 19±8 21±9 22±9
250 315 － － 16±7 18±8 19±8 21±9 23±10 24±11
315 400 － － 18±8 19±8 21±9 22±9 24±11 25±11
400 500 － － － 20±8 22±9 23±10 25±11 26±12
500 630 － － － 21±9 23±10 24±11 26±12 27±12
630 800 － － － － 24±11 25±11 27±12 28±13
800 1000 － － － － 25±11 26±12 28±13 30±14 并根据图1的关系式，代入加工余量a即可获得锻件的外形尺寸。 L总=L+2a; fD=fD’+a L1=l1+2a; fD1=fD1’+a L2=l2+2a; fD2=fD2’+a b)
中间轴Ⅱ：（用一端厚法兰考虑补偿轴系长度的误差）
图2 说明：1.数量：
2.毛坯单件重量：
kg
中间轴Ⅱ的锻件外形尺寸（见图2）与a)中间轴I的方法相仿，可根据成品轴径fD 及成品另件长度查表1获得机加工余量a，然后再按图2的关系式代入加工余量a，即可得到锻件的外形尺寸。 L总=L+3a; fD=fD’+a L1=l1+4a; fD1=fD1’+a L2=l2+2a; fD2=fD2’+a c)
螺旋桨轴 (1)
不带法兰的螺旋桨轴：
不带法兰的螺旋桨轴锻件的外形尺寸（见图3），由于轴承处轴径与轴的基本轴径相差不大，所以可作为光轴类锻件考虑。
图3 说明：①数量： ②毛坯单件重量：
kg 根据尾轴轴承最大轴径fD’查表2可得光轴类锻件机械加工余量a与极限偏差，并按照
L总=L+2a
fD=fD’+a
即可得到锻件的外形尺寸。
表2 光轴类锻件机械加工余量与公差
(mm)
零件尺寸D’ 零件长度L
大于 0 315 630 1000 1600 2500 4000 6000
至 315 630 1000 1600 2500 4000 6000 8000
大于 至 余量a与极限偏差
0 40 7±2 8±3 9±3 12±5 － － － －
40 63 8±3 9±3 10±4 12±5 14±6 － － －
63 100 9±3 10±4 11±4 13±5 14±6 17±7 － －
100 160 10±4 11±4 12±5 14±6 15±6 17±7 20±8 21±9
160 200 － 12±5 13±5 15±6 16±7 18±8 20±8 22±9
200 250 － 13±5 14±6 16±7 17±7 21±9 22±9 23±10
250 315 － － 16±7 18±8 19±8 21±9 23±10 24±10
315 400 － － 18±8 19±8 20±8 22±9 23±10 24±10
400 630 － － － 20±8 21±9 23±10 24±10 25±11 对法兰连接螺栓也可按光轴类锻件查表2决定。 (2)
带法兰的螺旋桨轴的锻件尺寸参考a)中间轴I的确定方法。 说明：上述表1、表2中的加工余量a仅适用于轧材锻造的锻件。若采用钢锭锻造时可再增加50％（这些余量a不包括机加工夹头、理化检验用料及热处理后的粗加工余量，需按加工厂和船级社要求另加）。 另外如轴系总长度L总与直径d之比大于20时，则加工余量a需增大30％。 d)
可拆联轴器 图4表示可拆联轴器的锻件图，其中双点划线表示联轴器的成品图，根据联轴器本部分及法兰部分的尺寸由表3可查得a1(a2)加工余量值。
图4 说明：①数量： ②毛坯单件重量：
kg 表3 可拆联轴器机加工余量与公差(mm) 成品另件尺寸D | 余量a与极限偏差 | 大于 | 至小于 | 0 | 200 | 16±7 | 200 | 250 | 18±8 | 250 | 315 | 20±8 | 315 | 400 | 22±9 | 400 | 500 | 24±11 | 500 | 630 | 26±12 | 630 | 800 | 28±13 | 800 | 1000 | 30±14 |
根据查得的a值及关系式即可得到锻件的外形尺寸。
fD=fD’+2a
fD1=fD1’+2a
L1=l1+2a
L总=L+2a
fd=fd’-a
4.2 铸钢件 4.2.1 用于轴系铸钢件的技术要求应满足相关船级社的规范要求。 4.2.2 轴系铸钢件主要有轴系前轴承座，一般由碳锰钢铸造，其抗拉强度为400 N/mm2。 4.2.3 制造及质量 a)
铸钢件应在相关船级社认可的铸造厂制造。应采用镇静钢制成。 b)
采用气割进行切割和开槽或使用碳弧气刨铲除铸钢件的多余部分或浇冒口时，应按认可的施工方法进行，且这些工作应在最后热处理之前完成。必要时，还应视铸钢件的化学成份或厚度进行予热。凡受切割影响的区域要进行机加工或用打磨方法去除。 c)
铸钢件表面不可进行敲打或锤击，也不可以任何方式来掩盖其表面的缺陷。 d)
铸钢中有影响质量的缺陷应予以去除，并用无损检测予以证实，经验船师验收。对重要部位的缺陷去除后其焊补工艺需交船级社审核。 4.2.4 铸钢件的化学成份应符合如下规定
(%)
C | Si | Mn | S | P | 残余元素 | Ni | Cr | Mo | Cu | S | ≤0.23 | ≤0.60 | 0.70~1.60 | ≤0.04 | ≤0.04 | ≤0.40 | ≤0.30 | ≤0.15 | ≤0.30 | ≤0.80 |
4.2.5 热处理 铸钢件应采用下列热处理方法： 1)
完全退火；或 2)
正火；或 3)
正火，并在不低于550℃温度下进行回火；或 4)
淬火，并在不低于550℃温度下进行回火。 如铸件经过局部再加热，或在最终热处理后又进行了校直，则还应进行热处理，以消除有害应力。 4.2.6 试验材料
每一铸件应提供足够的试验材料，以符合规定的试验和可能进行的复试需要，并应按照相关船级社的要求制备试样。
4.2.7 力学性能试验 力学性能试验结果应符合下表规定。 抗拉强度 sb 不小于 （N/mm2） | 屈服强度 ss 不小于 （N/mm2） | 伸长率 s5 不小于 （%） | 断面收缩率 y 不小于 （%） | 400 | 200 | 25 | 40 |
4.2.8 目检和无损检测 a)
检测前，铸件表面应采用酸洗、局部打磨、喷丸、喷砂、钢丝刷清理等方法进行处理。 b)
铸钢件应提交验船师进行目检，在可能的情况下，应包括对内表面的检验。 c)
经精加工的铸钢件表面应进行磁粉检测或着色检测。 4.2.9 压力试验 铸钢件在最后验收前，在验船师在场的情况下，进行压力试验。 4.2.10 标记和证明文件 a)
铸件厂对经过相关船检机构验收的铸件至少在一个位置标上该船级社的标志及有关可查阅的炉罐号和制造过程的识别标记、相关船级社及其钢印、验船师的印章、试验压力及检验日期。 b)
铸件制造厂应对每一铸件提供包括订货方的名称和合同号、铸钢件质量、炉罐号和化学成份，热处理规程、力学性能试验结果、试验压力及无损检测的方法和结果相应的合格证书。 4.2.11 绘制铸件图 前轴承座：在轴承的铸件中一般前轴承座采用铸钢件制成。在此，铸件的外形用粗实线表示，铸件的成品图用双点划线表示（图5）。
图5 说明：①数量： ②毛坯单件重量：
kg 表4 铸件机加工余量与极限偏差（mm） 成品另件尺寸D i’ 余量a与极限偏差
大于 至小于
0 200 12±5
200 250 12±5
250 315 13±5
315 400 13±5
400 500 14±6
500 630 16±7
630 800 18±8
800 1000 20±8 根据查得的a值及关系式即可得到铸件的外形尺寸。
L总=L+2a
fD=fD’+2a
fD1=fD1’-2a
fD2=fD2’－2a
fD3=fD3’+2a
l1,l2按成品尺寸不变
4.3 管材 管材的制造和试验要符合相关船级社的有关规定。 根据管系的不同使用场合有为推进装置服务的动力管系（包括：燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气、蒸汽给水以及凝水等）和为全船服务的船舶管系（包括舱底水、压载水、消防水、生活用水、疏排水、液货装卸、惰性气体、CO2、甲板泡沫、油水分离以及生活污水处理系统等。 管材明细表的编制主要是汇总上述各系统设计的单一材料汇总表，按管材分类次序有无缝钢管（外径×壁厚）无缝不锈钢管（外径×壁厚），无缝铜管（外径×壁厚），有缝钢管[如水煤气管（外径×壁厚）]以及通径大小次序按下列汇总表格式进行逐行填写。 序号 | 名称及规格 | 材料 | 单位 | 数量 | 重量 (kg) | 备注 | 牌号 | 标准号 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 小计： | |
说明：1.备注中可说明使用场合，加工要求（如镀锌）。
2.表列数量是根据详细设计各系统图材料表数量相加，未考虑余量。
4.4 板材及型钢 所有钢材均应由相关船级社认可的钢厂按认可的工艺、钢种和等级进行生产和试验。 轮机主要板材及型钢，主要是用于机舱、付机舱或泵舱的花钢板、格栅、栏杆及扶梯，所以该部分材料表的编制主要也是按照上述各舱的花钢板、格栅、栏杆及扶梯布置图的材料表进行汇总。按板材[菱形花钢板（不同规格及厚度）镀锌薄钢板（不同厚度）、耐热钢板（不同厚度）、钢板（不同规格及厚度）、机舱格栅等]和型钢[不同规格的扁钢、角钢、槽钢、工字钢及园钢]以及铜丝（直径f）及紫铜片（厚度）等。不同规格依次在下列汇总表进行逐行编写。 序号 | 名称及规格 | 材料 | 单位 | 数量 | 重量 (kg) | 备注 | 牌号 | 标准号 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 小计： | |
说明：1.备注中可说明使用场合及要求。
2.材料的数量是根据详细设计图纸累计，未考虑余量。
3.全部设备基座及箱柜所用材料未列入。
5 图面要求 5.1 编写《轮机主要金属材料订货明细表》的幅面原则上采用A4(0.0625m2)，标题框格式按院标规定。 5.2 轴系铸锻件的毛坯外形图用粗实线表示，而加工成品的图形用双点划线表示。 5.3 铸锻件的图形可不按比例，但要能正确表示图形和尺寸，数量及毛坯单件重量(kg)。 5.4 管材、板材、型钢须按管子通径、板材厚度、尺寸大小及型钢截面大小依次按汇总表内容逐行填写（汇总表包括序号、名称及规格、材料牌号及标准号、单位、数量、重量及备注）。 5.5 对各种金属材料分别要求在该材料的重量栏填上重量数。 6 设绘注意事项 6.1 编制《金属材料明细表》中的铸锻件材料应熟悉该船的技术规格书、轮机说明书和轴系布置图，对轴系的组成、轴系铸锻件的材料、件数等要求明确。 6.2 编制《金属材料明细表》中的管材部分应熟悉技术规格书、轮机说明书有关管材的要求以及各动力管系和船舶管系对管子包括品种、材料、外径、壁厚等要求明确。 6.3 编制《金属材料明细表》中的板材及型钢部分要熟悉机舱、付机舱、泵舱的花钢板、格栅、栏杆、扶梯的布置图，按该图的材料表汇总。 6.4 《金属材料明细表》中所列各种金属材料的名称、牌号、标准号应符合现行材料标准的规定。 7 校审要点 7.1检查轴系铸锻件的毛坯与成品的加工余量值是否满足加工工艺的要求。 7.2 检查管材汇总表是否已汇总了各动力管系与船舶管系对各品种管材的规格、材料、数量、重量等项目。 7.3 检查金属板材及型钢汇总表是否已汇总了各种板材及型钢的品种规格、材料数量及重量。 7.4 检查《金属材料明细表》内容的完整性和正确性。 | 
