Производитель камнедробильного и |
8 495 105 91 50 |
Сталь. Метод валиковой пробы для определения допускаемых режимов дуговой сварки и наплавкиГОСТ 13585-68 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
УТВЕРЖДЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 14 марта 1968 г. 1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 1.1. Для определения интервала допускаемых режимов сварки количество режимов устанавливается в соответствии с целями и программой испытаний. 1.2. Наплавку валиков производят на составные (п.3.1) или сплошные (п.3.2) пластины, что отмечается в протоколе испытаний. 1.3. Допускаемые режимы сварки, установленные валиковой пробой на одной толщине, пересчитываются для стали другой толщины при помощи номограммы (см. приложение). 1.4. За допускаемый принимается такой интервал режимов сварки, в диапазоне которого свойства ЗТВ, определяемые валиковой пробой, оказываются не ниже одноименных свойств основного металла или свойств, установленных стандартами и техническими условиями, утвержденными в установленном порядке. 1.5. За критерий оценки критической температуры хрупкости принимается такой, который указан в соответствующих нормативных документах для основного металла. При отсутствии такого критерия за критическую температуру хрупкости следует принимать ту, при которой ударная вязкость хотя бы одного образца равна или меньше 30 Дж/см. 1.4, 1.5. (Измененная редакция, Изм. N 1). 2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОБ2.1. Кондуктор для сборки составных пластин (черт.1) должен отвечать следующим требованиям: Черт.11 - планка опорная; 2 - планка прижимная; 3 - пластина составная; 4 - планка приставная; а) кондуктор должен обеспечить плотное прилегание смежных брусков друг к другу и получение ровной поверхности под наплавку валика; б) ширина опорных поверхностей для составной пластины и прижимных планок в месте соприкосновения их с собранными в пластину брусками должна быть не более 2 мм. в) конструкция кондуктора должна обеспечивать свободный доступ к поверхности пластины и предусматривать беспрепятственное перемещение мундштука сварочного автомата за пределы кондуктора по оси наплавки. 2.2. Приспособление для установки сплошных пластин под наплавку должно иметь две параллельные опоры, расположенные вдоль оси наплавки с расстоянием между ними 160-200 мм. 3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ3.1. Подготовка составных пластин 3.1.1. Составные пластины следует преимущественно применять: а) при испытаниях сталей, в ЗТВ которых при сварке в диапазоне допускаемых режимов преобладает ферритно-перлитное превращение; б) когда результаты определения ударной вязкости ЗТВ или ее участка полной перекристаллизации требуется сопоставлять со значениями ударной вязкости основного металла, установленными испытаниями образцов с надрезом по ГОСТ 9454-78; в) при испытаниях образцов из стали толщиной 5 мм. 3.1.2. Пластина в кондукторе собирается так, чтобы наплавка валика производилась на поверхность реза заготовок (черт. 2). Черт.21 - валик; 2 - брусок; 3 - планка приставная 3.1.3. Количество заготовок (брусков) определяется из расчета необходимого числа образцов для каждого режима наплавки согласно программе испытаний. 3.1.4. На концах составной пластины устанавливают приставные планки, размеры которых определяются по ГОСТ 6996-66. 3.1.5. Длина брусков, предназначенных для оценки свойств участка полной перекристаллизации ЗТВ, принимается равной 200-250 мм. 3.1.6. При определении свойств ЗТВ за пределами участка перекристаллизации длина брусков определяется с таким расчетом, чтобы максимальная температура на концах брусков не превышала 100 °С. 3.1,5, 3.1.6. (Измененная редакция, Изм. N 1). 3.1.7. Размер брусков в миллиметрах (черт.3) соответствует толщине составной пластины исследуемой стали (черт.4) и определяется по формуле ,
Черт.3Черт.3 Черт.4
3.1.8. Листы, из которых вырезают бруски, и сами бруски не подлежат правке и наклепу, за исключением случаев, когда проводятся специальные исследования по определению влияния предварительной деформации на изменение свойств основного металла под воздействием сварки. 3.1.9. Вырезку заготовок для брусков из стали, подлежащей исследованию, можно производить кислородной резкой с последующим удалением механическим способом краев заготовок, нагретых выше 100 °С. 3.1.10. Бруски из листов вырезают поперек направления прокатки. 3.1.11. Отклонения от установленного размера в средней части бруска допускаются не более ±0,1 мм, а по концам бруска - не более ±0,2 мм. В поперечном сечении брусков углы между гранями должны быть равны (90±0,5)°. 3.1.12. На стыкуемых гранях брусков не допускаются местные повреждения, ограничивающие плотность стыков. 3.1.13. Образующаяся при сборке составной пластины ступенчатость между смежными брусками со стороны поверхности наплавки не должна превышать 0,2 мм. 3.1.14. Поверхность собранной пластины при подготовке к наплавке подлежит механической очистке от окалины и продуктов коррозии. 3.1.15. Клеймо следует располагать на концах граней брусков, образующих поверхность составной пластины. 3.2. Подготовка сплошных пластин 3.2.1. Сплошные пластины следует преимущественно применять: а) при испытаниях проката сталей, в ЗТВ которых при сварке в диапазоне допускаемых режимов преобладает бейнитное или мартенситное превращение; б) когда не требуется сопоставлять результаты определения ударной вязкости ЗТВ или ее участка полной перекристаллизации со значениями ударной вязкости основного металла, установленными испытаниями образцов с надрезом по ГОСТ 9454-78; в) при испытаниях образцов, изготовленных из литого металла толщиной более 12 мм. 3.2.2. Длина пластины определяется размерами и количеством подлежащих изготовлению образцов с учетом припусков на ширину реза и последующую обработку и с добавлением длины неиспользуемых участков. Размеры неиспользуемых участков - по ГОСТ 6996-66. 3.2.3. Вырезка пластины из стали, подлежащей исследованию, может производиться методом кислородной резки с последующим удалением механическим способом краев пластин, нагретых выше 100 °С. 3.2.4. Пластины вырезают таким образом, чтобы направление валика при последующей наплавке совпадало с направлением прокатки. 3.2.5. Пластины для наплавки валика не подлежат правке и наклепу, если это не предусмотрено специальными исследованиями. 3.2.6. Средняя часть пластины, предназначенная для наплавки валика, должна очищаться от окалины и продуктов коррозии с учетом предполагаемой ширины валика плюс 10 мм на сторону. 3.3. Наплавка валика 3.3.1. Валик наплавляют по продольной оси симметрии пластины. 3.3.2. При исследовании участка полной перекристаллизации ЗТВ выбор параметров сварочного процесса (ток, напряжение, скорость наплавки, угол наклона электрода) для заданной погонной энергии сварки осуществляется с учетом получения требуемой глубины проплавления. 3.3.3. Выбор сварочных материалов устанавливается в соответствии со стандартами или техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, или по соглашению сторон. 3.3.4. Наплавка валика для оценки свойств ЗТВ производится по одному или нескольким режимам, являющимся допускаемыми по результатам испытаний участка полной перекристаллизации ЗТВ. 3.3.5. Наплавку валика производят при нормальной температуре помещения и пластин (20±10) °С. 3.3.2-3.3.5. (Измененная редакция, Изм. N 1). 3.3.6. При ручной наплавке валика колебательное движение электрода не допускается. Движение электрода должно быть прямолинейным с постоянной скоростью. 3.3.7. По окончании наплавки валика на составную пластину ее оставляют в кондукторе до получения во всех точках температуры не выше 100 °С. После этого пластина может быть вынута из кондуктора и установлена на ребро для свободного охлаждения до нормальной температуры. 3.3.8. При большой погонной энергии необходимо снимать усиление валика до поверхности пластины методом, исключающим нагрев пластины. При большой глубине проплавления для облегчения разборки между смежными брусками делаются прорези. 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ4.1. Испытания на ударный изгиб 4.1.1. Вырезка образцов должна производиться методом, не вызывающим нагрев металла. 4.1.2. Размеры образцов, требования, предъявляемые к оборудованию, и подсчет результатов - по ГОСТ 9454-78 и ГОСТ 6996-66. 4.1.3. В образцах для определения ударной вязкости и критической температуры хрупкости участка полной перекристаллизации ЗТВ дно надреза располагается по оси валика ниже границы сплавления на расстоянии не более 0,5 мм в сторону основного металла. 4.1.2, 4.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.1.4. Количество ударных образцов для каждого сечения и температуры испытания должно быть не менее трех. 4.1.5. Основным критерием для оценки свойств ЗТВ является ударная вязкость при различных температурах и критическая температура хрупкости. Оценка свойств участка полной перекристаллизации зоны термического влияния 4.1.6. Испытания на ударный изгиб при определении ударной вязкости участка полной перекристаллизации ЗТВ, сопоставляемой со свойствами основного металла, проводят по ГОСТ 9454-78. Испытания при пониженных температурах могут быть ограничены той температурой, которая для основного металла является критической. 4.1.7. Если ударную вязкость участка полной перекристаллизации ЗТВ при пониженных температурах определяют без сопоставления с ударной вязкостью основного металла, то испытания, как правило, проводятся при следующих температурах: 0, минус 20, минус 40, минус 60, минус 80, минус 100 °С. Оценка свойств зоны термического влияния 4.1.8. Испытаниями на ударный изгиб при определении ударной вязкости выявляют участки охрупчивания в ЗТВ, их зоны, степень охрупчивания (повышение критической температуры хрупкости ЗТВ относительно критической температуры хрупкости основного металла) на различном удалении от зоны сплавления и место наибольшего повышения критической температуры хрупкости. Основным критерием при этом является повышение критической температуры хрупкости. 4.1.9. Испытания для оценки свойств различных участков ЗТВ проводят в две стадии. 4.1.5-4.1.9. (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.1.10. Расстояние () между смежными надрезами (черт.5) определяется градиентом температур в процессе наплавки. При этом разница температур в местах расположения двух смежных надрезов не должна превышать 50 °С по кривой максимальных температур. Кривая максимальных температур строится путем измерения температур нагрева точек пластины, удаленных на различное расстояние от оси наплавки по линии, перпендикулярной направлению наплавки. Черт.51 - образец; 2 - наплавленный валик; 3 - брусок Температуры можно определять термопарами. Кривая максимальных температур может быть построена также расчетным методом. 4.1.11. Хладноломкость или охрупчивание участка полной перекристаллизации ЗТВ можно оценивать также по минимальной ударной вязкости при температуре минус 40 °С, принятой для основного металла в соответствующих стандартах, или же (в зависимости от целей испытания) путем сравнения с ударной вязкостью основного металла при одних и тех же температурах испытания (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.2. Испытание на статический изгиб 4.2.1. Образцы для испытания на изгиб вырезают из сплошных пластин поперек валика с таким расчетом, чтобы в растянутой зоне образца в средней части находился участок полной перекристаллизации ЗТВ (черт.6). Вырезка образцов должна производиться механическим способом. Черт.6
4.2.2. Окончательную строжку или шлифовку поверхности растянутой зоны производят в поперечном по отношению к валику направлении. Не допускается оставлять участки наплавленного металла. 4.2.1, 4.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.2.3. Форма и размеры образца должны соответствовать указанным на черт.7. Длина образца устанавливается по ГОСТ 6996-66. Черт.7Черт.7
4.2.4. Испытание образцов проводят по ГОСТ 6996-66. 4.2.5. При испытании определяют способность образца воспринимать заданный изгиб, характеризуемый углом при образовании первой трещины в растянутой зоне образца. 4.3. Определение твердости и микротвердости и оценка микроструктуры 4.3.1. Твердость участка полной перекристаллизации ЗТВ определяют по ГОСТ 2999-75. 4.3.2. Твердость ЗТВ за пределами участка полной перекристаллизации определяют по Виккерсу (ГОСТ 2999-75), по Роквеллу (ГОСТ 9013-59) и по Бринеллю (ГОСТ 9012-59) шариком диаметром 2,5 мм. 4.3.3. Если при измерении твердости ЗТВ по прямолинейной трассе расстояние между соседними отпечатками, установленное по ГОСТ 9012-59, ГОСТ 9013-59 и ГОСТ 2999-75, будет больше, чем необходимо в соответствии с целями исследований, то отпечатки располагают на сдвоенной или строенной трассах в шахматном порядке (черт.8). Черт.8а - прямолинейная трасса; б - сдвоенная трасса; в - строенная трасса 4.3.1-4.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.3.4. Для установления средней твердости количество измерений должно быть не менее трех. 4.3.5. Образцы для определения твердости вырезают с учетом полосчатости стали и глубины отпечатков. Образцы можно вырезать с расположением исследуемой поверхности параллельно или перпендикулярно поверхности проката, если глубина отпечатков будет больше четырехкратной толщины полосы (структурной строчки) или если микроструктура стали по характеру полосчатости оценивается 0 и 1 баллами по ГОСТ 5640-68. В противном случае поверхность для измерения твердости должна располагаться перпендикулярно поверхности проката. 4.3.6. Поверхности микрошлифов и образцов для определения микротвердости по ГОСТ 9450-76 должны располагаться перпендикулярно поверхности проката. 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ5.1. По результатам испытаний, полученным при разных значениях погонной энергии, устанавливается диапазон допускаемых значений скорости охлаждения в интервале наименьшей устойчивости аустенита. 5.2. Погонная энергия сварочной дуги (), МДж/м, и требуемые параметры режима сварки вычисляются по формуле ,
5.3. Скорость охлаждения ЗТВ (), соответствующая установленным значениям , при наплавке валика на пластину определяется по номограммам (см. приложение). 5.2, 5.3. (Измененная редакция, Изм. N 1). ПРИЛОЖЕНИЕ (обязательное)
Черт.9Номограмма для определения скорости охлаждения ЗТВ при наплавке валика на пластину Наплавка с предварительным подогревом основного металла на ~300 °С. Черт.10Номограмма для определения скорости охлаждения ЗТВ при наплавке валика на пластину Наплавка с предварительным подогревом основного металла на ~200 °С. Черт.11Номограмма для определения скорости охлаждения ЗТВ при наплавке валика на пластину Наплавка с предварительным подогревом основного металла на ~100 °С. Черт.12Номограмма для определения скорости охлаждения ЗТВ при наплавке валика на пластину
Черт.13Номограмма для определения скорости охлаждения ЗТВ при наплавке валика на пластину
|