Контрольные образцы изгибают на угол (90±3) ° и не подвергают кипячению в растворе (при необходимости контроля обеих поверхностей образец изгибают Z-образно).
Для испытания методом ДУ изготовляют для всех классов сталей из всех указанных видов металлопродукции, в том числе из сварных соединений, наплавленного металла и металла шва — один комплект образцов (но не менее двух штук).
Нестабилизированные стали (не содержащие титан или ниобий) с предельно допустимой массовой долей углерода не менее 0,030 %, применяемые в состоянии поставки, испытывают на образцах в состоянии поставки, если нет дополнительных указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
Стабилизированные стали и сплавы (содержащие титан и ниобий) и нестабилизированные стали и сплавы с предельно допустимой массовой долей углерода не более 0,030 %, применяемые в состоянии поставки, испытывают на образцах, изготовленных из заготовок металлопродукции, подвергнутых дополнительному провоцирующему нагреву по режимам, приведенным в табл. 2.
В случае применения металлопродукции после термической обработки, отличающейся от состояния поставки, испытания проводят на образцах, изготовленных из заготовок, подвергнутых такой же термообработке и дополнительному провоцирующему нагреву по режимам, приведенным в табл. 2 (сварные соединения провоцирующему нагреву не подвергают).
Режим нагрева
Марка стали и сплава
Продол жи- Тсмпература, тсльность
С выдержки,
мин.
Таблица 2
Среда
охлаждения
08X17Т, 15Х25Т
08Х22Н6Т, 08X21Н6М2Т, 0'8X18Г8Н2Т
03X2*1 Н21М4ГБ, ОЗХН28МДТ
О6ХН28МДТ
Все остальные стабилизированные и нестабилизированные стали с содержанием массовой доли углерода не более 0,030 % *
1080—1120
540—560
690—710
690—710
640—660
20 ±3
6і0'+3
60+3
20 ±3
€10+3
Вода пли воздух
Воздух Воздух Воздух Воздух
При испытании методами АМ, АМУ, АМУФ, ВУ, В окалина, образовавшаяся на поверхности образцов после закалки
или провоцирующего нагрева, до шлифовки или полировки должна быть удалена химическим или электрохимическим травлением, (при испытании по методу ДУ только химическим травлением) или ме
х
верхности на глубину не более 1 мм.
аническим способом. При этом допускается обработка всей поХимическое травление образцов из сталей аустенитного, аусте- нитно-ферритного, аустенитно-мартенситного классов и сплавов на железоникелевой основе проводят в растворе состава:
объем азотной кислоты плотностью 1,35 г/см3 по ГОСТ 4461— (620+3) см3;
масса фтористого аммония по ГОСТ 4518 — (76,0+0,1) г;
объем воды — (300 + 3) см3;
температура (20+5) °С;
сталей ферритного класса — в растворе состава:
объем соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3 по ГОСТ 3118—- (50+1) см3;
объем азотной кислоты плотностью 1,35 г/см3 по ГОСТ 4461 (5,0+0,1) см3;
объем воды — (50+1) см3;
температура раствора — 50—60 °С или электролитически в растворе состава:
объем ортофосфорной кислоты плотностью 1,68 г/см3 по ГОСТ 6552 — (34+1) см3;
объем азотной кислоты плотностью 1,35 г/см3 по ГОСТ 4461 (11 + 1) см3.;
объем воды— (955 + 3) см3;
плотность тока — (0,5—0,6)* 104 А/м2;
температура — 40—50 °С.
Образцы травят до полного удаления окалины. После травления образцы тщательно промывают водой.
Допускается проводить химическое травление в других растворах и по другим режимам, обеспечивающим полное удаление окалины, а на стали, стойкой против межкристаллитной коррозии,
также отсутствие преимущественного травления границ зерен и точечной коррозии.
При разногласиях в результатах испытаний травление проводят только, как указано в настоящем пункте.
Параметр шероховатости поверхности образцов Ra перед испытанием должен быть не более 0,8 мкм по ГОСТ 2789. До указанной шероховатости доводят контролируемые поверхности образцов, испытываемых по методам АМ, АМУ, АМУФ, ВУ, В и всю поверхность образцов, испытываемых по методу ДУ. Требуемую шероховатость достигают полированием или шлифованием. Перегрев поверхности не допустим.
Допускается образцы из холоднодеформированных и теплодеформированных труб, холоднокатаной и холоднотянутой металлопродукции, а также металлопродукции со специальной отделкой поверхности не подвергать полировке или шлифовке, если нет иных указаний в стандартах на металлопродукцию.
Перед испытанием образцы маркируют. Номер выбивают или наносят электрокарандашом (на хрупких материалах) на одном или двух концах образца на расстоянии от 5 до 10 мм от торца.
Перед испытанием образцы обезжиривают органическими растворителями: четыреххлористым углеродом, ацетоном, бензином и др. качеством ч.д.а. Допускается не проводить обезжиривания образцов, загружаемых в сосуд непосредственно после травления и промывки.
МЕТОД АМ
Сущность метода
Образцы стали выдерживают в кипящем водном растворе сернокислой меди и серной кислоты в присутствии металлической меди.
Метод применяется для контроля сталей марок: 20Х13Н4Г9, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т, 03X16H15M3, ОЗХ16Н15МЗБ, 03X17H14M3, 08Х17Н13М2Т, 09Х16Н15МЗБ, 10Х17Н13М2Т,
10X17H13M3T, 08Х17Н15МЗТ, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Е, 06Х18Н11,
03Х18Н11, 03Х18Н12, 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 08Х17Т, 15Х25Т, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 09Х17Н7Ю1, 08Х17Н5МЗ, 12Х17Г9АН4, 07Х21Г7АН5.
Рекомендуется применять этот метод для контроля сталей марок: 10Х14Г14НЗ, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15.
Реактивы и растворы
Медь сернокислая (CuSO4-5H2O) по ГОСТ 4165 или медный купорос по ГОСТ 19347.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,83 г/см3, ч.д.а. или х.ч.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, ч.д.а. или х.ч.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,40 г/см3, ч.д.а. или х.ч. раствор с массовой долей 20—30 %.
Вода дистиллированная (pH, содержание хлоридов, нитратов и остатка после выпаривания по ГОСТ 6709).
Медь в виде стружки или пластин по ГОСТ 859.
Раствор для испытания: в воду объемом (1000±3) см3 добавляют серно-кислую медь массой (130,0±0,1) г, а затем небольшими порциями добавляют серную кислоту объемом (120±3) см3.
Раствор для повторных испытаний: в воду объемом (1000+3) см3 добавляют серно-кислую медь массой 110—160 г,, а затем небольшими порциями добавляют серную кислоту объемом (100±3) см3.
Раствор для выявления границ сварных швов: в воде объемом (20+1) см3 растворяют серно-кислую медь массой (4,0±0,1) г и добавляют соляную кислоту объемом (20+ 1) см3.
Проведение испытания и оценка результатов
Испытание проводят в стеклянной колбе с обратным холодильником или в бачке из коррозионно-стойкой стабилизированной хромоникелевой стали с крышкой, снабженной обратным холодильником. На дно реакционного сосуда насыпают слой медной стружки, поверх которой загружают образцы.
Допускается:
вместо медной стружки использовать медные ребристые пластины (со сквозными отверстиями диаметром 5—7 мм) на подвеске при условии их надежного (сверху и снизу) контакта с образцами, хорошего омывания образцов раствором и удаления продуктов коррозии. При разногласиях в оценке качества металла испытания проводят в присутствии медной стружки;
загружать образцы в несколько рядов при условии всестороннего контакта с медной стружкой или двустороннего контакта с медными пластинами;
совместная загрузка следующих сталей:
08X17Т 15Х25Т*
09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю1, 08Х17Н5МЗ, 09Х17Н7Ю;
08Х22Н6Т, 08Х18Г8Н2Т, 08Х21Н6М2Т;
10Х14Г14НЗ, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15, 12Х17Г9АН4,
07Х21Г7АН5;
12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т,
12Х18Н10Т;
12Х18Н10Е, 06Х18Н11, 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б;
09Х16Н15МЗБ, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10X17HI3M3T, 08Х17Н15МЗТ.
Реакционный сосуд заполняют раствором для испытания не менее чем на 20 мм выше поверхности образцов или слоя стружки (медных пластин) и непрерывно кипятят. Нельзя допускать нагрева холодильника.
Продолжительность выдержки в кипящем растворе должна составлять (24,00+0,25) ч. При вынужденном перерыве испытания образцы из раствора не извлекают. Продолжительность испытания подсчитывается как суммарное количество часов испытания при кипении.
Для сталей марок 20Х13Н4Г9, 10Х14Г14НЗ, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 09Х17Н7Ю1,
07X21Г7АН5, 12Х17Г9АН4, 08Х18Г8Н2Т продолжительность выдержки в растворе должна составлять (15,00 — 0,25) ч.
При разногласиях в оценке результатов испытания проводят в стеклянной колбе непрерывно. При этом объем раствора должен быть не менее 10 см3 на 1 см1 поверхности образца.
После выдержки в растворе образцы промывают водой и просушивают. При отложении на образцах слоя меди, не смываемого струей воды, ее удаляют, промывая образцы в 20—■ 30 %-нс и растворе азотной кислоты.
>. Допускается многократное использование раствора для испытания при условии сохранения его цвета, за исключением испытаний при разногласиях.
Медную стружку или медные пластины можно использовать неоднократно. В случае потемнения при хранении их промывают в растворе азотной кислоты, а затем водой.
Для обнаружения межкристаллитной коррозии по окончании выдержки в растворе образцы изгибают на угол (90±3) ° по ГОСТ 14019 (трубы — по НТД).
Радиус закругления оправки в зависимости от класса стали и вида металлопродукции, из которой изготовлены образцы, приведен в табл. 3.
Таблица 3
Радиус закругления оправки для образцов из
Вид металлопро-
дукции
аустенитных сталей
и сплавов
а устеяитяо-феррит-
ных сталей
ферритных и аусте-
нитно-мартенсит-
ных стале
й
Лист, сортовой прокат, трубная заготовка, поковки
Отливки, сварные соединения, металл шва, наплавленный металл
1 мм — при толщине образцов не более 1 мм; не более одной толщины — при толщине образцов не более 1 мм
3 мм — при толщине образцов не более 1 мм; не более трехкратной толщины образцов — при толщине образцов не более 3 мм; 10 мм — при толщине образцов более 3 мм
3 мм — при толщине образцов не более 1 мм; не более трехкратной толщины образца — при толщине образцов — не более 3 мм; 10 мм — при толщине образцов более 3 мм
3 мм — при толщине образцов не более 1 мм; не менее трехкратной толщины образцов — при толщине образцов от 1 до & мм
3 мм — при толщине образцов не более 1 мм; не менее трехкратной толщины образца — при толщине образцов от 1 до 5 м
м
4 Зак. 83
Если неизвестно, какая поверхность будет рабочей, то проверяют обе поверхности образца. Для этого образцу придают Z-образную форму изгибом. При испытании образцов из плакирующего слоя двухслойной металлопродукции и биметаллических труб изгиб проводят таким образом, чтобы сторона образца, с которой был удален основной слой, была бы обращена внутрь.
Из бесшовных труб образцы-сегменты и плоские образцы, вырезанные из выпрямленных или сплющенных патрубков или колец, изгибают Z-образно.
Если образцу трудно придать Z-образную форму, то испытание проводят на двойном количестве образцов, из которых одну половину изгибают по выпуклой поверхности, а другую — по вогнутой.
Наружную поверхность патрубков, вырезанных из бесшовных труб с наружным диаметром не более 5 мм, контролируют изгибом. Внутреннюю поверхность контролируют металлографическим методом или, при удалении части стенки патрубка по п. 1.2, — изгибом.
Кольца и патрубки, изготовленные из бесшовных труб диаметром более 8 мм, контролируют сплющиванием по ГОСТ 9940 и ГОСТ 9941 путем сближения сжимающих плоскостей до расстояния (Н) в миллиметрах, вычисленного по формуле
0,08D-hc ’
где D — наружный диаметр трубы, мм;
с — толщина стенки, мм.
При сплющивании образцов аустенитно-ферритных или ферритных сталей расстояние (Я) вычисляют по формуле
Я^0,5Г>+2с. (2)
Внутреннюю поверхность колец и патрубков контролируют металлографическим методом. Допускается для аустенитных сталей контроль внутренней поверхности колец осуществлять отбортовкой до диаметра, определяемого по формуле
Дтгб >1,56 c+rf, (3)
где d — внутренний диаметр кольца, мм.
Сварные образцы после испытаний в растворе изгибают по п. 2.3.7:
тип 1 (см. табл. 1) — по сварному шву при контроле металла шва; по зоне термического влияния при контроле сталей и сплавов; одну часть образцов по сварному шву, вторую — по зоне термического влияния при контроле сварного соединения в целом;
тип 2 (см. табл. 1) — перпендикулярно сварному шву при контроле металла шва, зоны термического влияния и сварного соединения в целом; в случае необходимости контроля обеих сторон образец изгибают Z-образно.Допускается для выявления границ сварных швов после кипячения легкое травление образцов от 0,5 до 1 мин в растворе, приведенном в п. 2.2.3.
Изгиб проводят таким образом, чтобы сварной шов, обращенный к рабочей среде, находился на внешней стороне образца. Если неизвестна сторона шва, обращенная к рабочей среде, то на внешней стороне образца должен находиться шов, подвергавшийся максимальному числу нагревов.
При механической обработке поверхности образца (п. 1.4) изгиб проводят со стороны, не подвергавшейся обработке.
Образцы в виде колец и патрубков с продольным или кольцевым швом сплющивают по п. 2.3.9, при этом в соответствии с ГОСТ 6996 кольцевой шов следует располагать по оси приложения сжимающей нагрузки, а продольный — в диаметральной плоскости, перпендикулярной действию сжимающей нагрузки.
Осмотр изогнутых образцов проводят с помощью лупы с увеличением 8—12 у .
Отсутствие трещин на образце, изогнутом после испытания в растворе, за исключением продольных трещин и трещин непосредственно на кромках, свидетельствует о стойкости против межкристаллитной коррозии.
