Страница 2: ДСТУ EN ISO 3651-2:2005. Сталі корозійнотривкі. Визначення тривкості до міжкристалічної корозії. Частина 2. Феритні, аустенітні та феритно-аустенітні (двофазні) сталі. Випробування на корозію у сірчанокислотних середовищах (62461)

Рисунок 4 — Випробний зразок зварних труб з поздовжніми швами

У разі зварних труб із зовнішнім діаметром до 60 мм випробний зразок має бути відрізком труби, що містить повний поперечний переріз труби; ці зразки труб піддають випробуванню на сплющення (див. 6.4).

Національна примітка

Для труб діаметром більше ніж 38 мм випробування можна проводити на поздовжніх сегментах.

Залежно від цілі випробування (див. розділ 2) зразок треба готувати або із сенсибілізувальною обробкою, або без неї згідно з 4.3.1 або 4.3.2. Якщо немає інших указівок у замовленні, спосіб готування зразків вибирає виробник; спосіб готування має бути вказаний у протоколі випробування.

Випробний зразок піддають механічному видаленню окалини шліфуванням усіх поверхонь і гострих країв абразивом марки 120 на папері або тканині, які не містять заліза. Необхідно уни­кати дуже сильного нагріву зразка.

Національна примітка

За механічної обробки зразків не допустиме видаляння насиченого вуглецем шару металу з їх поверхонь, який може бути, наприклад, у холодно- і теплоздеформованих трубах. У зв’язку з цим шліфувати поверхні зразків холодно-і тепло- здеформованих труб треба на глибину не більше ніж 20 мкм. Шорсткість поверхні зразків перед випробуванням має бути не більше Ra 0,8 мкм згідно з ГОСТ 2789

Щоб без попередньої механічної обробки видалити з поверхні оксиди, зразок піддають травленню протягом не більше ніж 1 год в одному з таких розчинів:

1. з 50 об’ємів соляної кислоти (р2о = 1,19 г/см³), 5 об’ємів азотної кислоти (р₂₀ = 1,40 г/см³) і 50 об’ємів води, за температури від 50 °С до 60 °С;

2. з 50 об’ємів соляної кислоти (р₂₀ =1,19 г/см³) і 50 об’ємів води, за температури навко­лишнього середовища.

Перш, ніж застосувати хімічну підготовку зразків, необхідно переконатися, що ця обробка сама по собі не зумовлює появи міжкристалічної корозії. Це може бути досягнуто металогра­фічним дослідженням зразків кожної випробної марки сталі.

Перед зануренням у випробувальний розчин зразок знежирюють у відповідному розчині, що не містить хлоровмісних речовин, промивають у воді і висушують.

5. АПАРАТУРА ДЛЯ ВИПРОБОВУВАННЯ

   1. Колба Ерленмейера місткістю не менше ніж 1 дм³, забезпечена холодильником Алліна, що має не менше чотирьох кульок.

   2. Підкладка для випробного зразка, звичайно зроблена зі скла, для методу С.

   3. Нагрівальний пристрій, для підтримування температури кипіння.

6. МЕТОДИ ВИПРОБОВУВАННЯ

Випробувальний розчин треба готувати з використовуванням реактивів зі ступенем чисто­ти «для аналізування» таким чином:

100 г сірчанокислотної міді (II) (CuSO₄ • 5Н₂О) розчиняють у 700 см³ здистильованої води. Потім додають 184 г (100 см³) сірчаної кислоти (р₂₀ = 1,84 г/см³) і доливають до 1000 см³ здистильованою водою.

Національна примітка

Допустимо використовувати мідь сірчанокислотну (CuSO₄ • 5Н₂О) за ГОСТ 4165 марки «ч.» або мідний купорос за ГОСТ 19347 марки «ч.» і сірчану кислоту марки «ч.д.а.» або «х.ч.» за ГОСТ 4204.

Одночасно можна випробовувати декілька зразків за умови, що питомий об’єм випробуваль­ного розчину становить не менше ніж 8 см³ на один квадратний сантиметр загальної площі поверхні зразка. Зразки укладають на дно колби на електролізну металеву мідь у вигляді стружки. На один літр розчину потрібно використовувати не менше ніж 50 г міді. Зразки мають безпосе­редньо контактувати з металевою міддю, проте не повинні торкатися між собою. Зразки кип’я­тять в киплячому випробувальному розчині протягом (20 ± 5) год без перерви. В суперечливих випадках тривалість випробовування має бути 20 год.

Мідну стружку можна використовувати багато разів, за умови, що її після кожного випробу­вання промивають у теплій проточній воді. Випробувальний розчин можна використовувати тільки один раз.

Національна примітка

У разі вимушено? перерви в кип’ятінні зразки можна залишати у випробувальному розчині до 48 год. Тривалість випробовування визначають як сумарну кількість годин кипіння.

Випробувальний розчин потрібно готувати з використовуванням реактивів зі ступенем чи­стоти «для аналізування» таким чином:

250 см³ сірчаної кислоти (р₂₀ = 1,84 г/см³) обережно вливають у 750 см³ здистильованої води, розчиняють у теплому розчині 110 г сірчанокислотної міді (II) (CuSO₄ ■ 5Н₂О).

Національна примітка

Одночасно можна випробовувати кілька зразків за умови, що об’єм розчину становить не менше ніж 10 см³ на квадратний сантиметр загальної площі поверхні зразка. Зразки укладають на дно колби в електролізну мідь у вигляді стружки. На літр розчину потрібно використовувати не менше ніж 50 г міді. Зразки мають,безпосередньо контактувати з металевою міддю, проте не повинні торкатися між собою. Зразки кип’ятять у киплячому випробувальному розчині без пе­рерви протягом (20 ± 5) год. У суперечливих випадках тривалість випробовування має стано­вити 20 год.

Мідну стружку можна використовувати багато разів, якщо її після кожного випробування промивають у теплій проточній водопровідній воді. Випробувальний розчин можна використо­вувати неодноразово, за умови, що не змінився його колір і густина.

Національна примітка

У разі вимушеної перерви в кип’ятінні зразки можна залишати у випробувальному розчині до 48 год. Тривалість випробовування визначають як сумарну кількість годин кипіння.

Випробувальний розчин треба готувати з використовуванням реактивів зі ступенем чисто­ти «для аналізування» таким чином:

260 см³ сірчаної кислоти (р₂о = 1,84 г/см³) обережно вливають у 720 см³ здистильованої води, 25 г сірчанокислотного окисного заліза (III) Fe₂(SO₄)₃ • Н₂О, яке містить приблизно 75 % сірча­нокислотного заліза (III), розчиняють у теплому розчині.

Примітка. Треба очікувати, що швидкість знімання металу зростатиме у міру витрачання сірчанокислотного окис­ного заліза (III).

Національна примітка

Допустимо використовувати сірчанокислотне окисне залізо (III) (Fe₂(SO₄)₃ • 9Н₂О) марки «ч.» за ГОСТ 9485 і сірчану кислоти марки «ч.д.а.я .або «х.ч.» за ГОСТ 4204.

Одночасно можна випробовувати кілька зразків за умови, що об’єм розчину становить не менше ніж 10 см³ на квадратний сантиметр загальної площі поверхні зразка. Зразки кип’ятять у киплячому випробувальному розчині без перерви протягом (20 ± 5) год. У суперечливих ви­падках тривалість випробовування має становити 20 год.

Випробувальний розчин можна використовувати тільки один раз.

Національна примітка

На дно реакційної посудини укладають скляні кульки, скляні трубочки або керамічні човники, поверх яких заван­тажують зразки. Дотикання зразків між собою не допустиме.

Циліндричні та плоскі випробні зразки від катаних і кованих виробів після випробування на корозію треба піддавати згинанню. Зразок згинають на оправці до кута згину не менше ніж 90°, у цьому разі радіус згинальної оправки має бути не більше товщини зразка. У разі литого виробу радіус згинальної оправки може становити не більше подвоєної товщини випробного зразка.

Національна примітка

Допустимо циліндричні та плоскі зразки після кип’ятіння згинати на кут (90 ± 5)° за ГОСТ 14019.

Труби із зовнішнім діаметром до 60 мм випробовують на сплющення. У цьому разі виміряна після випробування під робочим навантаженням відстань між протилежними паралельними сто­ронами не повинна перевищувати наведене нижче значення Н у міліметрах, обчислюване за фор­мулою:

_н 1,09-Ш ’ 0,09 £) + t ’ де t — товщина стінки труби, мм;

D— зовнішній діаметр труби, мм.Якщо зварні труби, які треба випробовувати на якість зварювання, зварені хрестоподібним швом, як показано на рисунку 2, то зварний шов, який випробовуватимуть, треба розташовувати на найнавантаженому місці.

Примітка. Для труб із зовнішнім діаметром до 60 мм додатково до описаних вище випробувань на згин або на сплющення можна визначати втрату маси. Проте треба зазначити, що втрата маси охоплює не тільки міжкристалічну корозію, але також рівномірну поверхневу корозію.

7. ОПРАЦЬОВУВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

Зігнутий зразок досліджують за невеликого (приблизно 10-разового) збільшення на наявність тріщин.

Тріщини на краях зразка не треба брати до уваги. Також можна нехтувати смугами, обумов­леними деформацією, вдавленими складками або ефектом «апельсинової кірки» на поверхні, якщо вони не зумовили утворення тріщин або волосовин.

Якщо є сумніви в тому, чи причиною утворення тріщин є міжкристалічна корозія, то випро­бовують на згин на кут 90° або на сплющення інший, підготовлений так само зразок, який не випробовували на корозію. Методом порівнювання обох зразків можна визначити, чи дійсно знай­дені після випробування на корозію тріщини виникли внаслідок міжкристалічної корозії.

Примітка. У протилежному разі, щоб довести наявність міжкристалічної корозії та заміряти глибину її проникнення, повздовжній зріз зразка можна піддавати металографічному досліджуванню.

7. ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАННЯ

Протокол випробування повинен містити щонайменше таку інформацію:

1. посилання на цей стандарт;

2. марку сталі;

3. використаний метод випробовування (А, В або С);

4. спосіб готування зразків (механічний або хімічний);

5. тип випробного зразка;

6. вид сенсибілізувальної обробки, якщо її проводили;

д) результати випробування;

h) особливості, які можуть вплинути на результати випробування.

ДОДАТОК А
(довідковий)

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСОВУВАННЯ МЕТОДІВ ВИПРОБОВУВАННЯ

Застосовуваний метод указують у стандарті на виріб або узгоджують між зацікавленими сторонами.

Для різних марок сталі може бути застосовано більше одного методу.

Метод А — аустенітні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 16 % Сг і до 3 % Мо;

• феритні корозійнотривкі сталі, що містять від 16 % до 20 % Сг і до 1 % Мо;

• двофазні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 16 % Сг і до 3 % Мо;

Метод В — аустенітні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 20 % Сг і від 2 % до 4 % Мо;

• двофазні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 20 % Сг і більше ніж 2 % Мо;

Метод С — аустенітні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 17 % Сг і більше ніж 3 % Мо;

• аустенітні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 25 % Сг і більше ніж 2 % Мо;

• феритні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 25 % Сг і більше ніж 2 % Мо;

• двофазні корозійнотривкі сталі, що містять більше ніж 20 % Сг і 3 % або більше Мо;

ДОДАТОК В
(довідковий)

ПОРІВНЮВАННЯ УМОВ ВИПРОБОВУВАННЯ,
ЯКІ ЗВИЧАЙНО ВИКОРИСТОВУЮТЬ

У РІЗНИХ НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТАХ

ДОДАТОК НА
(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

2 ГОСТ 4165-787 Медь (II) серно-кислая 5-водная. Технические условия