Металлы. Методы определения жаростойкости

СТАНДАРТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОСТИ

ГОСТ 6130—71

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва

РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институ­том технологии машиностроения

Зам. директора Крянин И. Р.

Руководитель работы зав. лабораторией газовой коррозии канд. техн, наук Максимов А. И.

Инженер Сорокин П. В.

ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспорт­ного машиностроения

Член Коллегии Щукин М. Н.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом металлургии Го­сударственного комитета стандартов Совета Министров СССР

И. о. начальника отдела Федин Б. В.

Инженер Васильева Р. А.

Отделом металлургии Всесоюзного научно-исследовательского ин­ститута стандартизации (ВНИИС)

Зав. отделом Степанов А. В.

Ст. научный сотрудник Белосевич В. К.

УТВЕРЖДЕН Государственным комитетом стандартов Совета

Министров СССР 13 января 1971 г. (протокол № 2)

Зам. председателя Научно-технической комиссии Коваленко Ф. Ф.

Члены комиссии — Федин Б. В., Антоновский А. И., Тихонов В. Т., Бело­ва Е. М., Грейниман С. Б.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного коми­тета стандартов Совета Министров СССР от 12 февраля 1971 г. № 22

5У

Группа В09

Г

ГОСТ
6130-71

Взамен
ГОСТ 6130—52

МЕТАЛЛЫ

Методы определения жаростойкости

Metals and method of determining
their heat resistance.

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12/11 1971 г. № 225 срок введения установлен

с 1/1 1972 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на стали, сплавы и изделия из них и устанавливает методы определения жаростойко­сти в условиях воздействия агрессивных газовых сред и воздуха при высоких температурах.

Стандарт не распространяется на металлы и изделия из них, подвергающиеся эрозионному воздействию газовых сред. Методы определения жаростойкости, приведенные в настоящем стандарте, не распространяются на текущие испытания партий металлов и изделий.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ

   1. Жаростойкость определяют после выдержки образцов в печи с установленной средой или в воздухе в течение заданного времени при постоянной температуре следующими методами:

весовыми — по уменьшению массы образца;

по увеличению массы образца; непосредственным измерением глубины коррозии.

П

Издание официальное

уменьшение массы образца

^— увеличение массы образца

Величину коэффициента С определяют для исследуемой мар­ки стали, температуры и газовой среды однократно. При умно­жении величины увеличения массы образца на коэффициент С получают значение условного уменьшения массы образца, по ко­торому определяют толщину слоя металла, подвергшегося корро­зии.

Примечание. Допускается определение жаростойкости по привесу, без учета коэффициента С.

1. 5. Метод непосредственного измерения глубины коррозии за­ключается в измерении уменьшения линейных размеров образца, подвергшегося коррозии.

   6. Рекомендации по применению методов даны в приложении.

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

   1. Для испытаний металлов и сплавов следует применять пло­ские образцы, вырезанные из металла в состоянии поставки или из изделий. Для испытаний полуфабрикатов допускается приме­нять цилиндрические образцы. Размеры плоских и цилиндрических образцов должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1 мм

Примечание. Грани образцов должны быть скруглены радиусом 1,5 мм.

1. 2. При испытании методом непосредственного измерения глу­бины коррозии применяются только плоские образцы. При этом разнотолщинность плоского образца не должна превышать 0,01 мм.Для-, оценки жаростойкости изделий и образцов при натур­ных и стендовых испытаниях допускается применять образцы дру­гой формы и размеров в зависимости от назначения и вида испы­тываемых материалов.

   3. При изготовлении образцов из проката и других изделий, имеющих направленную текстуру деформации, образцы вырезают вдоль направления волокон.

2. АППАРАТУРА

   1. Установки для испытаний на жаростойкость должны удов­летворять следующим требованиям:

1. иметь автоматическую регулировку температуры с точно­стью ±5°С;

2. обеспечивать отклонение температуры в отдельных точках печи в зоне расположения образцов не более ±5°С от заданной температуры;

3. обеспечивать равномерное омывание поверхности испытыва­емых образцов газовой средой.

Примечание. При одновременном испытании большого количества об­разцов, суммарная поверхность которых велика, ввиду чего возможно обеднение газовой среды отдельными агрессивными компонентами, скорость потока уста­навливают, исходя из постоянства состава среды в зоне расположения образцов.

Установка должна обеспечивать непрерывное или перио­дическое взвешивание испытуемых образцов непосредственно в печи при температуре испытания. Для этого рекомендуется исполь-зовать установки, оборудованные аналитическими весами, на од­ном плече коромысла которых подвешивают тигель с образцом, находящимся в печи.

1. 1. 2. Допускается периодическое взвешивание охлажденных образцов вне печи.

      3. Если в процессе взаимодействия металла со средой обра­зуются соединения, возгоняющиеся при температуре испытания, необходимо применять способы и устройства, позволяющие учи­тывать количество летучих соединений.

   2. Соприкосновение образцов с подставкой или тиглем долж­но быть только в отдельных точках.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

   1. Поверхность образца шлифуют с малой подачей при интен­сивном охлаждении. Припуск на шлифовку должен быть не менее 0,3 мм на сторону. Шероховатость поверхности должна соответ­ствовать 7—8 классу чистоты по ГОСТ 2789—59.

   2. При определении жаростойкости весовыми методами под­счет поверхности производят по суммарной площади.

   3. Измерение образца при определении площади поверхности производят с точностью ±0,1 мм.

   4. Перед испытанием образцы должны быть обезжирены эти­ловым спиртом, эфиром или другими органическими летучими рас­творителями.

   5. При определении жаростойкости весовыми методами обез­жиренные образцы должны быть просушены и взвешены с точно­стью ±0,1 мг.

   6. При определении жаростойкости методом непосредственно­го измерения глубины коррозии измерение толщины плоского об­разца производится не менее чем в трех точках с точностью ±0,003 мм.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

   1. Общие требования

      1. Образцы загружают в печь, имеющую заданную темпера­туру. Допускается загрузка образцов в холодную печь. Началом испытания считают момент достижения в рабочей зоне печи задан­ной температуры. Концом испытания считают момент выключения печи или выгрузки образцов по истечении срока испытания.

      2. Время испытаний, определяемое в зависимости от срока службы материала, должно соответствовать указанному в табл. 2.

Для оценки качества материала при выборочных испытаниях допускается устанавливать время испытаний меньше указанного.Таблица 2

ч

Например:

5000, 2000, 1000, 500, 200;

3000, 2000, 1000, 500, 200;

2500, 2000, 1000, 500, 200, 100.

Циклы охлаждения выбираются в зависимости от назначения исследуемого металла.

Для промышленных установок, работающих непрерывно (в те­чение недели и более), образцы следует охлаждать через 100, 200, 500 ч и далее через каждые 200 ч.

Для установок, работающих периодически, а также при натур­ных и стендовых испытаниях образцы следует охлаждать в соот­ветствии с запланированным режимом работы установок.

1. для углеродистых и низколегированных сталей рекомен­дуется применять электрохимическую катодную обработку в 10%-ном растворе серной кислоты с присадкой ингибитора кислот­ной коррозии (уротропин, уникол, катапин и др. из расчета 1 г ингибитора на 1 л раствора); в качестве анода применяется свин­цовая пластинка. Плотность тока 10—15 а/дм², температура рас­твора 20°С, продолжительность обработки — до полного удаления продуктов коррозии. Для определения полноты удаления продук­тов коррозии образцы через каждые 10—15 мин вынимают из ван­ны, промывают водой и просматривают, как указано в п. 5.21;

2. для углеродистых, низколегированных и среднелегирован­ных сталей рекомендуется применять электрохимическую обработ­ку в расплаве смеси, состоящей из 40—60% кальцинированной со­ды и 60—40%' едкого натра. Обработку следует вести при 450— 500°С, плотности тока 25—50 а/дм², продолжительности обработки 1—5 мин в зависимости от толщины и состава окисной пленки;

3. для всех сталей и сплавов помимо вышеуказанных способов рекомендуется также способ, основанный на восстановлении окис- лов атомарным водородом. В этом случае образцы после испыта­ний погружают в ванну с расплавленным металлическим натрием, через который непрерывно продувают аммиак. Температура рас­плава 350—420°С, длительность процесса 1—2 ч.