ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ

МЕТОД ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
НА ОСНОВНОЙ МЕТАЛЛ

ГОСТ 23870—79

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

С

ГОСТ
23870-79

ВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ

Метод оценки влияния сварки плавлением
на основной металл

Weldability of steels. Test method for evalution of
fusion welding effect on parent metal

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 октября 1979 г. № 4140 срок действия установлен

с 01.01 1981 г. до 01.01 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает метод оценки влияния сварки плавлением на основной металл в околошовной зоне, при котором тепловое воздействие на металл осуществляется без вы­полнения сварки.

В результате испытаний устанавливают зависимости временно­го сопротивления, относительного удлинения после разрыва, отно­сительного сужения после разрыва, предела длительной прочнос­ти, ударной вязкости, твердости, величины зерна и содержания структурных составляющих от скорости охлаждения.

Стандарт применяется для научно-исследовательских и экспе­риментальных работ.

Термины и определения приведены в справочном приложе­нии 1.

  1. ФОРМА, РАЗМЕРЫ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ

    1. Образцы должны быть изготовлены из металла, взятого от головного участка слитка со стороны, прилегающей к прибыльной его части, или из проката (листового, профильного и т. д.).

    2. Форма и размеры рабочей части образцов должны соответ­ствовать указанным на черт. 1—3 и типам I, VIII и XI по ГОСТ 6996—66.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Переиздание. Октябрь 1981 г.

© Издательство стандартов, 1982

2 Зак. 440Параметр Ra шероховатости поверхностей рабочей части об­разцов по черт. 1—3 не должен превышать 1,25 мкм.

  1. Образцы по черт. 2 и типов VIII и XI по ГОСТ 6996—66 должны быть изготовлены из образцов по черт. 1, подвергнутых тепловому воздействию в установке для имитации теплового воз­действия сварки.

На образцах по черт. 2 следует органичить отметками началь­ную расчетную длину 6 мм способом, обеспечивающим их сохра­нение после испытаний.

Образцы типа I по ГОСТ 6996—66 должны быть изготовлены из образцов по черт. 3, подвергнутых тепловому воздействию в установке для имитации теплового воздействия сварки.

При изготовлении образцов по черт. 2 и типов I, VIII и XI по ГОСТ 6996—66 не должно происходить смещение поперечной и продольной осей симметрии от их первоначального положения бо­лее чем на 0,2 мм.

  1. Форма и размеры головок образцов по черт. 1—3 и пере­ходной части от головок к рабочей части определяются принятым способом крепления образца в захватах испытательной машины. Сопряжение головки образца с его рабочей частью должно быть плавным.


Черт. 2

61Г-0,6

Черт. 1





8

610,1

0 і
В, В

Черт.

  1. 3Поверхность образцов должна быть гладкой, без окисных пленок, заусенец, рисок и повреждений.

  2. При испытании металла холодного проката толщиной 3 мм и менее следует применять образцы по черт. 1 и 2 и типов VIII и XI по ГОСТ 6996—66 толщиной, равной толщине проката, с сохра­нением шероховатости поверхности, соответствующей состоянию поставки проката.

Образцы различных форм и размеров дают несопоставимые результаты испытаний.

    1. Для образцов по черт. 1—3 неплоскостность всех поверх­ностей и непараллельность противолежащих поверхностей рабо­чей части не должна превышать 0,05 мм на длине 60 мм.

    2. Маркировку следует наносить вне рабочей части образца таким образом, чтобы она сохранялась после испытаний.

  1. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

    1. Установка для имитации теплового воздействия сварки до­лжна обеспечивать:

регулируемый нагрев и охлаждение испытываемого образца по термическим циклам околошовной зоны. Диапазон и шаг регули­рования должны соответствовать приведенным в таблице.

Регулируемый параметр

Диапазон регулирования

Шаг регулирования, не более

Температура, °С

От комнатной до 100 включ.

Св. 100 до 500 включ.

. 500 . 1600

Не регламентируется

10

20

Скорость нагрева, °С/с

От 3 до 15 включ.

. 15 . 60

Св. 60 . 250

2

5

10

Скорость охлаждения, °С/с

От0,1 до 1,0 включ.

Св. 1,0 » 10,0 . . 10,0.100,0 . . 100,0 . 600,0 .

0,1

1.0

10,0

Не регламентируется



Погрешность регулирования температур не должна превышать 1 %, скоростей нагрева и охлаждения — 5°/о.

При нагреве и охлаждении испытываемого образца деформа­ции растяжения (сжатия) не должны превышать 2%, прогиб — 0,01 мм, угол закручивания — 1;

равномерный нагрев среднего участка образца. Разница в температурах на этом участке не должна превышать 2% от са­мой высокой в данный момент времени;

поддержание температуры на границах рабочей части образца в течение всего процесса испытания не выше 50°С;

непрерывное измерение и запись температуры середины рабо­чей части образца, времени нагрева и охлаждения. Погрешность измерения и записи не должна превышать 0,5%;

защиту образца от окисления способом, не оказывающим влия­ния на свойства испытываемого материала.

Структурная схема установки для имитации теплового воздей­ствия сварки приведена в рекомендуемом приложении 2.

  1. Остальная аппаратура, материалы и реактивы должны со­ответствовать:

для испытаний на статическое растяжение — ГОСТ 1497—73 или ГОСТ 11150—75, или ГОСТ 9651—73;

для испытаний на длительную прочность — ГОСТ 10145—62;

для испытаний на ударный изгиб — ГОСТ 9454—78;

для измерения твердости — ГОСТ 2999—75 или ГОСТ 9013—59;

для выявления и определения величины зерна — ГОСТ 5639—65;

для определения содержания структурных составляющих — ГОСТ 8233—56.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

    1. Испытаниям следует подвергать образцы по черт. 1. Ко­личество образцов должно быть:

для определения временного сопротивления, относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва — не менее трех;

для определения предела длительной прочности — не менее трех;

для определения ударной вязкости — не менее трех;

для измерения твердости — один и более;

для выявления и определения величины зерна — один и более;

для определения содержания структурных составляющих — один и более.

Для определения временного сопротивления, относительного удлинения после разрыва и относительного сужения после разры­ва разрешается применять образцы по черт. 3.

Испытываемые образцы следует нагреть и охладить в ус­тановке для имитации теплового воздействия сварки по следую­щим термическим циклам околошовной зоны: наибольшая темпе­ратура нагрева должна быть равна 0,9±0,02 температуры солиду­са, средняя в интервале 700—900°С скорость нагрева 250±12,5° С/с, средняя в интервале 600—500°С скорость охлаждения —0,1 ± ±0,01; 1,0±0,1; 10± 1,0; 100± 10 и 600±60°С/с.

Разрешается проводить дополнительные испытания при других скоростях нагрева и охлаждения.

  1. Для определения временного сопротивления, относительно­го удлинения после разрыва и относительного сужения после раз­рыва образцы по черт. 2 или типа I по ГОСТ 6996—66 следует испытывать по ГОСТ 1497—73 или по ГОСТ 11150—65, или по ГОСТ 9551—61.

  2. Для определения предела длительной прочности образцы по черт. 2 следует испытывать по ГОСТ 10145—62.

  3. Для определения ударной вязкости образцы типа VIII или XI по ГОСТ 6996—66 следует испытать по ГОСТ 9454—78.

  4. Твердость, величину зерна и содержание структурных сос­тавляющих следует определять на среднем участке образцов по черт. 1.

Твердость следует определять по ГОСТ 2999—75 или ГОСТ 9013—59, величину зерна — по ГОСТ 5639—65, содержание струк­турных составляющих — по ГОСТ 8233—56.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Вычисления значений следует производить:

временного сопротивления, относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва — по ГОСТ 1497—73 или по ГОСТ 11150—75, или по ГОСТ 9651—73;

предела длительной пречности— по ГОСТ 10145—62;

ударной вязкости — по ГОСТ 9454—78;

твердости — по ГОСТ 2999—75 или по ГОСТ 9013—59;

величины зерна — по ГОСТ 5639—65;

содержание структурных составляющих — по ГОСТ 8233—56.

  1. За значения временного сопротивления, относительного уд­линения после разрыва, относительного сужения после разрыва, предела длительной прочности и ударной вязкости при данной средней в интервале 600—500°С скорости охлаждения следует принимать среднее арифметическое результатов соответствующих испытаний, полученных при той же скорости охлаждения.

  2. Испытания считаются недействительными в случаях, ука­занных ГОСТ 1497—73, ГОСТ 11150—75, ГОСТ 9651—73, ГОСТ 10145—62 и ГОСТ 9454—78.

В указанных случаях испытание должно быть повторено на об­разцах, изготовленных от той же плавки или партии. Количество образцов для повторных испытаний должно быть не менее числа недействительных результатов испытаний.

  1. По результатам испытаний следует построить график за­висимости полученных показателей от средней в интервале 600— 500°С скорости охлаждения в координатах: ординаты — значения показателей в равномерном масштабе, абциссы — средняя ско­рость охлаждения в логарифмическом масштабе.

Если средняя в интервале 700—900°С скорость нагрева отлича­ется от принятой в настоящем стандарте, то ее следует указать на графике.

Пример построения графика приведен в рекомендуемом прило­жении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

  1. Околошовная зона — участок зоны термического влияния, нагретый вы­ше температуры начала интенсивного роста зерна.

  2. Средний участок образца — участок рабочей части образца, длиной от 12 до 20 мм, расположенный симметрично относительно поперечной оси образ­ца.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ ИМИТАЦИИ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СВАРКИ



Обозначе­ние

Наименование

Кол-во

Примечание

ипс

Источник питания стабилизирован­ный ИПС 3—0,1

1

Питание осуществлять от силового трансформа­тора устройства РУ—5— —02М, планка Ш5, кон­такты 13, 14

Ri

Резистор СПО-2—15кОм±20% по ГОСТ 5574—73

1



Резистор МЛТ-0,5—200кОм±5°/о

по ГОСТ 7113—77

1


РУ

Автоматическое электронное прог­раммное задающее устройство РУ 5—02М по ТУ 25—07—942—70

1

Используется без про­межуточного реле и из­мерительного прибора



Продолжение

Обозначе­ние

Наименование

Кол-во

Примечание

ВРТ

Высокоточный регулятор тем­пературы ВРТ-3, комплект

1


И-102

Измерительный блок И-102 по ТУ 25—03—1361—68


Р-111

Регулирующее устройство по

ГОСТ 5.1537—72


У-252

Усилитель тиристорный типа У-252 по ГОСТ 5.1533—72


ОСУ

Трансформатор типа ОСУ-ЮО/ 0,5-А, номинальное напряжение об­мотки ВН—220 В по ТУ 16—517, 227—69

1


ТПП

Термопара ТПП-1378 по ГОСТ 6616—74

1


ксп

Электронный автоматический са­мопишущий потенциометр КСП-4, мод. 41.130.50 001, гр. ПП-1, 0—1600°С по ТУ 25.05—1290—72

1



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое























П родолжение

График зависимости процентного содержания структурных составляющих при комнатной температуре (Ф — феррит, П — перлит, Б — бейнит, М — мар­тенсит) от скорости охлаждения для стали 35



Редактор С. Г. Вилькина
Технический редактор А. Г. Каширин
Корректор А. П. Якуничкина

Сдано в наб. 14.01.81 Подп. к печ. 27.01.82 0,75 п. л. 0,56 уч.-иэд. л. Тир. 10000 Цена 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, Новопресненский пер., 3

Тип. «Московский печатник», Москва, Лялин пер., 6. Зак. 440