Заготовки двухслойные сталь-титан, изготовленные методом сварки взрывом |
ТУ 27.81.09.009-2005"Заготовки двухслойные сталь-титан, изготовленные методом сварки взрывом" (ограничение срока действия снято Извещение 1-2011 от 16.0102012 об изменении) СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ двухслойных заготовок сталь-титан требованиям ТУ 27.81.09.009.2005 Производитель: ООО Институт биметаллических сплавов Материал для исследования механических свойств: образцы из заготовок двухслойных сталь+титан, изготовленные методом сварки взрывом. Марка материала: заготовки двухслойные марки СтЗспЗ+ВТ1-0 Технические условия: ТУ 27.81.09.009.2005 Дата поступления образцов; 1 февраля 2005 г. Цель испытаний: определение качества соединения плакирующего слоя с основным и механических свойств металла основного слоя двухслойной заготовки Виды испытаний:
Методика испытаний - в соответствии с ТУ 27.81.09.009.2005 и соответствующими ГОСТами. Методика отбора проб и изготовления образцов из двухслойной заготовки в соответствии с ТУ 27.81.09.009.2005 и соответствующими ГОСТами. Результаты испытаний для определения сопротивления срезу плакирующего слоя
Результаты испытаний для определения сопротивления отрыву плакирующего слоя:
Результаты испытаний на изгиб образцов двухслойной заготовки с плакирующим слоем в сжатой зоне:
Результаты испытаний на изгиб образцов двухслойной заготовки с боковым расположением плакирующего слоя
Результаты испытаний на растяжение металла основного слоя (СтЗспЗ): Образец цилиндрической формы Ø 10 мм
Результаты испытаний на ударный изгиб металла основного слоя (СтЗспЗ ).
Определение толщины плакирующего слоя:
На основании проведенных исследований и результатов испытаний образцов металла двухслойной заготовки сталь+титан (СтЗспЗ+ВТ1-0), изготовленной методом сварки взрывом, установлено соответствие её качества требованиям ТУ 27.81.09.009.2005. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 2 ПРЕДИСЛОВИЕ
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 3
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 4 Настоящие технические условия распространяются на полученные методом сварки взрывом двухслойные заготовки с основным слоем из углеродистой, низколегированной, легированной или коррозионно-стойкой стали и плакирующим слоем из титана. Двухслойные заготовки предназначены для изготовления элементов теплообменных аппаратов и сосудов энергетического (в том числе атомного) и химического машиностроения.
1.1 При оформлении заказа Потребитель должен предоставить Изготовителю следующие данные: обозначение настоящих технических условий, объем поставки; марка стали основного слоя; марка титана плакирующего слоя; номинальные размеры (толщина основного и плакирующего слоев, длина и ширина) двухслойных заготовок, требования по механическим свойствам и ударной вязкости металла основного слоя; требования по классу (уровню) сплошности сцепления слоев и расположению точки инициирования (точки начала процесса сварки взрывом), другие дополнительные требования (при необходимости предоставляется чертеж заготовки изделия) 1.2. Пример условного обозначения двухслойной заготовки толщиной 40 мм с толщиной плакирующего слоя 3 мм, шириной 1000 мм и длиной 3000 мм с основным слоем из стали марки 09Г2С, категория 5 по ГОСТ 5520 и плакирующим слоем из титана марки ВТ1-0 по ГОСТ 22178 1 класса (уровня) сплошности сцепления слоев.
2.1. Двухслойные заготовки изготавливают в виде прямоугольных плит (листов) толщиной от 20 до 200 мм, шириной от 500 до 3200 мм, длиной от 500 до 8000 мм. По согласованию Изготовителя и Потребителя допускается поставка двухслойных заготовок иной формы (чем прямоугольная) и других размеров. Габаритные размеры конкретной партии двухслойных заготовок устанавливаются в заказе. 2.2 Толщина плакирующего слоя из титана может быть в пределах от 2 до 15 мм. Толщина плакирующего слоя конкретной партии двухслойных заготовок устанавливается в заказе.
3.1. Двухслойные заготовки с основным слоем из углеродистой, низколегированной, легированной или коррозионно-стойкой стали и плакирующим слоем из титана, полученные методом сварки взрывом, должны соответствовать требованиям настоящих технических условий. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 5 В качестве основного слоя применяются стали марок, приведенных в приложении №2. Исходные заготовки стали для основного слоя по сплошности металла должны соответствовать при УЗК 1 классу по ГОСТ 22727. В качестве плакирующего слоя применяется титан марки ВТ 1-0 по ГОСТ 22178 ГОСТ 19807. Для объектов АЭС материалы заготовок основного и плакирующего слоя в соответствии с ПНАЭГ-7-008-8 9. 3.2. В качестве материала основного и плакирующего слоя могут использоваться другие марки материалов, для объектов АЭС, разрешенные к применению в соответствии с требованиями документа ПНАЭГ-7-008-89. Допускается укрупнять листы из титана марки ВТ 1-0 аргонно-дуговой сваркой с контролем качества шва в соответствии с указаниями и требованиями ОСТ 5.9095 3.3. Двухслойные заготовки изготавливают термически обработанными для снятия остаточных напряжений. Вид и режим термической обработки устанавливает Изготовитель. По согласованию с Потребителем допускается поставка двухслойных заготовок без термической обработки. 3.4. Поверхность двухслойных заготовок со стороны плакирующего слоя должна быть без пузырей, раковин, плен, трещин, свищей. По согласованию Изготовителя с Потребителем допускается поставка двухслойных заготовок с поверхностью плакирующего слоя со сплошной наждачной зачисткой. При этом глубина шероховатости от действия продуктов взрыва (риски, царапины и вмятины) и глубина зачистки должны быть не более 0,2 мм. 3.5. Поверхность двухслойной заготовки со стороны основного слоя должна соответствовать требованиям ГОСТ 1577, ГОСТ 5520, ГОСТ 5521, ГОСТ 14637, ГОСТ 10885 3.6. На кромках двухслойной заготовки допускается наличие отдельных сколов плакирующего слоя на глубину не более 10 мм от края основного слоя. 3.7. Предельные отклонения по толщине, ширине, длине и косина реза двухслойных заготовок должны соответствовать нормальной точности прокатки по ГОСТ 19903. 3 .8. Отклонение от плоскостности на 1 м длины двухслойной заготовки не должно превышать 4 мм. По согласованию Изготовителя с Потребителем могут быть приняты другие величины отклонения от плоскостности. 3.9 По сплошности сцепления слоев двухслойные заготовки должны соответствовать классам 0; 1, 2 по ГОСТ 22727 ( таблица 3) При изготовлении двухслойных заготовок трубных решеток оборудования АЭС максимально допустимая условная площадь отдельных несплошностей в области сверления отверстий составляет 1 см2, вне этой области - 25 см2. По требованию Потребителя двухслойные заготовки изготавливают без контроля ультразвуковым методом. Для заготовок оборудования АЭС контроль является обязательным. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 6 Единичный размер (диаметр) несплошности сцепления слоев «точка инициирования» (начало процесса сварки) ограничивается следующими размерами: при толщине плакирующего слоя менее 6 мм - диаметр несплошности должен составлять не более 33 мм, при толщине плакирующего слоя равной или более 6 мм, но менее 10мм - диаметр несплошности не более 60 мм, при толщине слоя от 10 до 15 мм - диаметр несплошности не более 80 мм. Точка инициирования отмечается на заготовке. Класс сплошности сцепления слоев указывается Потребителем при заказе. 3.10. Механические свойства материала основного слоя двухслойных заготовок должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов на марки стали основного слоя с учетом требуемой категории. 3.11. Ударная вязкость материала основного слоя двухслойных заготовок должна соответствовать требованиям соответствующих стандартов на марки стали основного слоя. 3.12. Величина сопротивления срезу при определении прочности соединения слоев в двухслойной заготовке должна быть не менее 147 МПа (15 кгс/мм2). 3.13. Величина сопротивления отрыву плакирующего слоя от основного слоя должна быть не менее 196 МПа (20 кгс/мм2) для двухслойной заготовки с основным слоем из углеродистой, низколегированной и легированной стали и не менее 147 МПа (15 кгс/мм2) для двухслойной заготовки с основным слоем из коррозионно-стойкой стали аустенитного класса. 3.14. Прочность соединения слоев в двухслойной заготовке определяют испытанием на холодный изгиб на угол 80 градусов плакирующим слоем внутрь. После изгиба на образце не должно быть отслоений плакирующего слоя от основного и образования видимых невооруженным глазом трещин в зоне контакта соединяемых слоев. 3.15. Прочность соединения слоев определяют также испытанием на боковой изгиб на угол 80 градусов. После изгиба на образце не должно быть отслоений плакирующего слоя от основного и образования видимых невооруженным глазом трещин в зоне контакта соединяемых слоев.
4.1. Двухслойные заготовки принимают партиями. Партия должна состоять из заготовок одной толщины и одного соотношения толщин плакирующего и основного слоев, одной плавки стали основного слоя и одной плавки титана плакирующего слоя, одного режима термической обработки (одной садки). 4.2. Партия заготовок должна сопровождаться документом о качестве по ГОСТ 7566 с дополнениями: марка стали основного слоя; ТУ 27.81.09.009-2005 С. 7
сопротивление срезу и отрыву; 4.3. Каждую заготовку после сварки взрывом подвергают визуальному и измерительному контролю, включая контроль габаритных размеров, наличие поверхностных дефектов и качество кромок. 4.4. Каждую двухслойную заготовку подвергают ультразвуковому контролю для определения сплошности сцепления слоев. 4.5. Контроль толщины плакирующего слоя проводят на двух заготовках от партии. 4.6. Испытания на изгиб, боковой изгиб, срез и отрыв проводят на двух заготовках от партии. 4.7. Контроль и испытания по пунктам 4.3, 4.4,4.5 и 4.6 являются обязательными. 4.8. По согласованию Изготовителя и Потребителя, отраженному в заказе, производи также следующие виды контроля и испытаний двухслойных заготовок (на двух от партии или на каждой двухслойной заготовке): контроль химического состава стали основного слоя; 4.9. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят повторные испытания на удвоенном количестве образцов по виду испытаний, для которых получены неудовлетворительные результаты. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
5.1. Качество поверхности и кромок каждой двухслойной заготовки проверяют визуальным и измерительным контролем. Размеры двухслойных заготовок и неплоскостность контролируют в соответствии с требованиями ГОСТ 19903. 5.2. Сплошность сцепления слоев проверяют со стороны плакирующего слоя (чистота поверхности не хуже Rz 40) ультразвуковым контролем по ГОСТ 22727 по всей поверхности двухслойных заготовок. Ультразвуковой контроль должен проводиться по технологическим инструкциям, для оборудования АЭС инструкция должна быть согласована с ФГУП «ЦНИИТМАШ». 5.3. От каждой отобранной для испытаний двухслойной заготовки отбирают: для проверки толщины плакирующего слоя - два образца. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 8 для испытания па изгиб - по одному образцу от переднего и заднего концов двухслойной заготовки; 5.4. Пробы для испытаний на изгиб, растяжение и ударный изгиб отбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 7564. Не допускается отбирать пробы для испытаний качества двухслойных заготовок из зоны шириной 50 мм, расположенной вдоль кромок двухслойно заготовки. 5.5. Химический состав стали основного слоя определяют в соответствии с ГОСТ 10885, химический состав титана плакирующего слоя определяют в соответствии с ГОСТ 19863.1 -ГОСТ 19863.13.5.6. Испытания на изгиб при нормальной температуре и на боковой изгиб при нормальной температуре проводят в соответствии со схемой (Приложением № 3), При испытании на изгиб двухслойной заготовки толщина (диаметр) оправки должна быть равна (равен) двум толщинам образца. Для двухслойных заготовок толщиной более 30 мм образцы для испытания на изгиб доводят до необходимой толщины механической обработкой с обеих сторон на глубину пропорционально толщине каждого слоя. 5.7. Толщину плакирующего слоя проверяют металлографическим методом на двух образцах, размерами 30x30 мм, которые отбирают от переднего и заднего концов двухслойной заготовки, но не ближе (200÷300) мм от боковых кромок заготовки. Толщину слоя измеряют в трех точках по гребню и впадине волны с помощью лупы или микроскопа с ценой деления не более 0,1 мм на предварительно прошлифованной плоскости образца, перпендикулярной наружной поверхности плакирующего слоя. За толщину плакирующего слоя принимают среднеарифметическое значение из всех замеров на каждом образце. Вид образцов для определения толщины плакирующего слоя представлен в Приложении № 4. 5.8. Прочность соединения слосв двухслойных листов проверяют испытанием на срез и на отрыв с определением сопротивления срезу и отрыву по плоскости соприкосновения основного и плакирующего слоев. Форма образцов, схема и метод испытания двухслойных заготовок на срез и отрыв согласно Приложениям № 5 и № 6 к настоящим ТУ. 5.9. Испытание основного слоя на растяжение проводят по ГОСТ 1497 на образцах с предварительно удаленным плакирующим слоем при комнатной температуре. При испытании определяют предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и сужение при разрыве. Металл основного слоя двухслойных заготовок толщиной до 16 мм испытывают на плоских образцах; металл основного слоя двухслойных заготовок толщиной свыше 16 мм до 25 мм - на плоских или цилиндрических образцах; металл основног о слоя двухслойных заготовок толщиной свыше 25 мм - на цилиндрических образцах (см. Приложения № 7 и № 8 к настоящим ТУ). 5.10. Испытание на ударный изгиб металла основного слоя (с предварительно удаленным плакирующим слоем) проводят в соответствии с требованиями стандартов на металл основною слоя. При этом образцы изготавливают из зоны основного слоя, расположенной в непосредственной близости от плоскости соединения. Надрез ТУ 27.81.09.009-2005 С. 9 выполняют перпендикулярно поверхности двухслойной заготовки (см. приложение №9 к настоящим ТУ).
6.1. Маркировка и упаковка двухслойных заготовок - по ГОСТ 7566 со следующим дополнением: - маркировка наносится .на торец заготовки несмываемой краской, при этом наносят марки обоих слоев, номер плавки основного слоя и номер двухслойной заготовки. По требованию потребителя указанная маркировка наносится со стороны основного слоя. 6.2. Двухслойные заготовки транспортируют в соответствии с ГОСТ 7566 любым видом транспорта. 6.3. Подготовка металлопродукции к транспортированию - в соответствии с ГОСТ 26653. 6.4. Двухслойные заготовки допускается хранить в открытых и закрытых складских помещениях. При хранении двухслойные заготовки укладывают стопкой друг на друга и перекладывают деревянными брусками. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 10 Приложение № 1 Перечень НД, на которые имеются ссылки в тексте технических условий
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 11 Приложение № 2 Марки сталей, рекомендуемые для выполнения основного слоя двухслойной заготовки
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 12 Приложение №3 Схема испытаний образца на изгиб двухслойной заготовки (плакирующий слой в зоне сжатия) по ГОСТ 14019 Примечание: при α >30 мм проводят механическую обработку с обеих сторон двухслойной заготовки на глубину пропорционально толщине каждого слоя Схема проведения испытаний на боковой изгиб. ТУ 27.81.09.009-2005 С. 13 Приложение №4 Образец для определения полной толщины плакирующего слоя Примечания: 1. Размер h должен соответствовать полной толщине плакирующего слоя без утонений;
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 14 Приложение № 5 Схема испытаний образца на срез плакирующего слоя (ГОСТ 10885)
Форма образца для испытания
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 15 Приложение № 6 Эскиз образца и схема испытания на отрыв плакирующего слоя Рис. 6.1. - Образец для испытаний на отрыв плакирующего слоя; d0 - толщина плакирующего слоя Рис.6.2. - Схема испытаний на отрыв плакирующего слоя Напряжения отрыва определяются по следующей формуле
где Р - прилагаемая нагрузка; d1 и d2 - внутренний и наружный диаметры разрывной части образца, замеренные с точностью до 0,05 мм ТУ 27.81.09.009-2005 С. 16 Приложение № 7 Образец цилиндрический для испытаний на растяжение основного металла плакированной заготовки (тип III, ГОСТ 1497) Таблица 7.1- Размеры образцов
Примечание - Допускается использование других типов цилиндрических образцов, предусмотренных ГОСТ 1497 Таблица 7.2 - Предельные отклонения по размерам цилиндрических образцов мм
Примечание - Размеры головок и переходных частей образцов являются рекомендуемыми ТУ 27.81.09.009-2005 С. 17 Приложение №8 Образец плоский для испытаний на растяжение основного металла плакированной заготовки (тип I и тип II ГОСТ 1497) Плоские образцы с головками Тип I
Плоские образцы без головок Тип II Примечание - Соотношение размеров и их предельные отклонения приведены в таблицах 8.1 и 8.2.ТУ 27.81.09.009-2005 С. 18 Таблица 8.1. - Размеры плоских образцов мм
Примечания -
Таблица 8.2. - Предельные отклонения по размерам плоских образцов
ТУ 27.81.09.009-2005 С. 19 Приложение № 9 Типы образцов для испытаний на ударный изгиб материала основного слоя (ГОСТ 9454) Образец с концентратором вида U Образец с концентратором вида V ТУ 27.81.09.009-2005 С. 20 Приложение №9 Таблица 9.1 - Размеры, мм
Примечание - * При контрольных массовых испытаниях допускается изготовление образцов с предельным отклонением ±0,10 мм ТУ 27.81.09.009-2005 С. 21 |
След. » |
---|