СТ ЦКБА 012-2005 Арматура трубопроводная. Шпильки, болты, гайки и шайбы для трубопроводной арматуры. Технические требования (с Изменениями N 1-6 и Поправками N 1-3)

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" (АО "НПФ "ЦКБА")

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ: Приказом от 10.08.2005 г. N 42

3 СОГЛАСОВАН:

- ФГУП ЦНИИКМ "Прометей" (письмо N 6-11/984 от 19.07 2005);

- Техническим комитетом по стандартизации "Трубопроводная арматура и сильфоны" (ТК259);

- Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору:

- Управление технического надзора (письмо N 09-03/1309 от 30.05.2006 г.);

- 1024 ВП МО

4 ВЗАМЕН ОСТ 26-07-262-77 "Шпильки, болты, гайки для трубопроводной арматуры. Технические требования".

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ с учётом изменений N 1 - N 6 и поправок N 1 - N 3 в 2014 году.

3.1 Крепежные изделия следует изготавливать по стандартам, определяющим их форму и размеры или по рабочим чертежам. По рабочим чертежам изготавливаются шпильки, болты и гайки:

1. а) с номинальным диаметром резьбы более 48 мм;

2. б) на давление свыше 100 МПа (1000 кгс/см);

3. в) на температуру свыше 600°C независимо от давления;

4. г) для арматуры в сероводородном исполнении с парциальным давлением 0,34 кПа;

5. д) по ГОСТ 11447, ГОСТ 10495, ГОСТ 10494.

3.2 Крепежные изделия для арматуры ВМФ, приравненной к 1, 2 классам арматуры АС, следует изготавливать в соответствии с техническими требованиями для группы 2а ГОСТ 23304, сферические шайбы - в соответствии с техническими требованиями для группы 3а ГОСТ 23304 по рабочим чертежам. Для этого крепежа составляется таблица контроля качества (приложение М). Значения предела текучести при рабочих температурах выше 100°C - по таблице Р.1 приложения Р.

3.3 Размеры, форма, резьба, предельные отклонения и шероховатость крепежных изделий должны соответствовать значениям, установленным в стандартах на размеры.

3.4 Технологический процесс изготовления крепежных деталей устанавливается изготовителем.

3.5 Применение болтов допускается до рабочего давления 3 МПа (30 кгс/см) и температуры от минус 40 до 400°C.

3.6 Для изготовления крепежных деталей необходимо применять стали и сплавы, выплавляемые в мартеновских печах, электропечах методом электрошлакового и вакуумно-дугового переплава. Применение кипящей, полуспокойной, автоматной и бессемеровской сталей не допускается.

3.7 Химический состав и механические свойства материалов крепежных деталей должны отвечать требованиям стандартов или технических условий на материал.

3.8 Материалы, применяемые для изготовления крепежных изделий, а также покупные изделия должны иметь соответствующую маркировку и сертификат предприятия-изготовителя.

3.9 При отсутствии сертификата на материал изготовитель крепежных деталей должен провести аттестацию материала по результатам испытаний в аттестованной лаборатории и составить сертификат на них. Испытания материала следует производить по соответствующим нормативным документам (НД) на поставку. Использование материалов, поступивших без сертификата, для изготовления крепежных изделий для арматуры МО РФ не допускается.

3.10 Материалы для изготовления крепежных изделий и параметры их применения приведены в таблице 1.

3.11 Для крепежных изделий арматуры ВМФ и арматуры, работающей в средах спецтехники заказов МО РФ, следует применять материалы следующих марок: 07X16Н4Б, 07Х16Н4Б-Ш, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 31Х19Н9МВБТ (ЭИ 572), ХН35ВТ (ЭИ 612), ХН35ВТ-ВД (ЭИ 612-ВД), 07Х16Н6, 07Х16Н6-Ш .

(Измененная редакция, Изм.5)

Сплав марки ЭИ 612-ВД применяется для изготовления наклепанных шпилек по специальной инструкции, согласованной с ЗАО "НПФ "ЦКБА".

3.12 Крепежные изделия из легированных сталей и сплавов должны быть изготовлены из материала, прошедшего сплошной визуальный контроль, в соответствии со стандартом на поставку. Прокат, предназначенный для изготовления болтов, шпилек и гаек для арматуры давления PN100 МПа (1000 кгс/см) должен проходить 100% стилоскопический контроль.

3.13 Механические свойства, класс прочности и условное обозначение группы крепежных изделий приведены в таблице 2

Таблица 1 - Материалы и параметры применения крепежных изделий

Таблица 2 - Механические свойства материала заготовок или готовых крепежных изделий

3.14 В зависимости от степени ответственности и условий работы крепежных деталей устанавливается 5 групп качества в соответствии с таблицей 3. Группа качества назначается разработчиком и указывается в чертеже или спецификации на изделие, при этом делается запись на общем виде или в графе "Примечание" в спецификации:

Пример

"Детали позиции ... - по СТ ЦКБА 012-2005".

Таблица 3 - Объем испытаний заготовок крепежных изделий.

3.15 Материал крепежных изделий должен быть термически обработан. Режимы термической обработки приведены в таблице 4.

После проведения термической обработки не допускается производить операции, связанные с изменением механических свойств материала крепежных изделий (ковка, штамповка и др.).

3.16 Сдаточными характеристиками для болтов и шпилек являются механические свойства. Сдаточной характеристикой для гаек - твердость или механические свойства, а для шайб - твердость. Допускается назначать дополнительные сдаточные характеристики, кроме приведенных в таблице 3 (твердость, УЗК, ударную вязкость при температурах ниже 0°C и др.), что должно быть указано в чертеже или спецификации на изделие.

3.17 Обязательной сдаточной характеристикой для шпилек, работающих при температуре от минус 60°C и ниже, а также для болтов и шпилек из стали Ст3сп, работающих при температуре ниже 0°C, является ударная вязкость при отрицательной температуре в соответствии с таблицей 2.

3.18 Основные расчетные крепежные детали арматуры общепромышленного назначения, работающей при давлении ниже 4,0 МПа (40 кгс/см) и температуре от минус 30°C до 300°C следует применять по соответствующем стандартам на размеры с техническими требованиями по ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5:

- шпильки и болты классов прочности 5.6, 6.6, 8.8, 05 и групп 21, 22, 23;

- гайки классов прочности 5, 6, 8 и групп 21, 22, 23.

(Измененная редакция, Изм.5)

3.19 Для нерасчетного крепежа с техническими требованиями по ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5 следует применять изделия классов прочности и групп, указанных в 3.18.

3.20 При изготовлении шпилек и болтов с техническими требованиями по ГОСТ 1759.4, а гаек по ГОСТ 1759.5 рекомендуется применять следующие марки стали:

- шпильки и болты классов прочности 5.6, 6.6 (35); 8.8 (35Х, 40Х);

- гайки 5 (20), 8 (35), 05 (35Х).

Для изготовления крепежный изделий с техническими требованиями по ГОСТ 1759.0 рекомендуется применять следующие марки материалов:

- шпильки, болты и гайки группы 21 - стали 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т;

- группы 23 - 20Х13 и 14Х17Н2.

3.21 При изготовлении крепежных изделий по п.3.20 на предприятии-изготовителе арматуры твердость заготовок должна соответствовать ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5 для классов прочности 5.6, 6.6, 8.8, 5, 8, 05.

Твердость изделий групп 21 и 23 должна соответствовать таблице 2 настоящего стандарта.

3.22 Контроль заготовок следует производить по твердости в объеме группы 3 для основного расчетного крепежа и в объеме группы 4 для нерасчетного крепежа по таблице 3. Качество изделий с резьбой М8 и менее должно обеспечиваться технологией изготовления. На твердость не испытываются.

3.23 При подборе комплектов "шпилька (болт)"-"гайка" твердость шпильки (болта) должна превышать твердость гайки не меньше, чем на 12 НВ.

Допускается подбирать комплект шпилька (болт) - гайка из стали (сплава) с одинаковой твердостью при условии:

- изготовление резьбы накаткой;

- один из элементов подвергается химико-термической обработке;

- на один или оба элемента наносится защитное покрытие.

Допускается подбирать комплект "болт, шпилька-гайка" из заготовок одной категории прочности (наименьший предел текучести) из одной или нескольких марок стали при условии предварительной затяжки шпилек гайкой с высокой твердостью (~HRC40) без давления крутящим моментом на 2/3 больше заданного в чертеже. При этом резьбовые пары по твердости не подбираются.

(Измененная редакция, Изм.4)

Таблица 4 - Режим термической обработки заготовок крепежных деталей

3.24 Предприятие-изготовитель крепежных изделий может производить замену марок материала другими марками, указанными в таблице 5, механические свойства которых не ниже указанных в таблице 2, без внесения изменений в чертежи и оформления разрешающих документов (для крепежных изделий арматуры МО РФ оформление разрешающих документов обязательно).

3.25 Крепежные изделия могут изготавливаться с одним из видов покрытий по таблице 6 или без покрытий.

Общие требования к поверхности крепежа перед покрытием и к самому покрытию должны соответствовать ГОСТ 9.301.

Таблица 5 - Заменители марок материалов крепежных изделий

Таблица 6 - Виды покрытий крепежных изделий

3.26 Крепежные детали должны иметь метрическую резьбу по ГОСТ 24705, выполненную нарезкой или накаткой.

При подготовке стержня под накатку резьбы допускается гладкая конусная часть между концом сбега и безрезьбовой частью стержня длиной не более двух шагов резьбы.

3.27 Изготовление резьбы накаткой не допускается в следующих случаях:

- на крепеже арматуры в сероводородном исполнении с парциальным давлением 0,34 кПа;

- на крепеже, работающем в контакте с коррозионно-активной средой;

- на крепеже из сталей (сплавов) аустенитного класса, работающем при температуре более 500°C: 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 31Х19Н9МВБТ, 45Х14Н14В2М, 08Х15Н24В4ТР, 10Х11Н23Т3МР, ХН35ВТ, ХН35ВТ-ВД, ХН70ВМЮТ.

3.28 Размеры сбегов резьбы и недорезов резьбы - по ГОСТ 10549, фасок для деталей с диаметром резьбы до 24 мм - ширина фаски в пределах 0,7-2 шага резьбы.

При применении метода накатки разрешается изготовлять резьбу без концевой фаски, при этом не допускается вогнутость (лунка) опорных поверхностей значением более половины допуска на высоту головки или высоту гайки, но не более 1,5 шага резьбы.

3.29 Кривизна стержней шпилек болтов не должна превышать 0,2 мм.

3.30 Не допускаются рванины и выкрашивания ниток резьбы крепежных изделий с диаметром резьбы до 48 мм превышающие нормы, установленные ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.2, ГОСТ 1759.3; для болтов и гаек с диаметром резьбы свыше 48 мм превышающие нормы, установленные ГОСТ 18126.

Не допускаются вмятины на резьбе, препятствующие ввинчиванию проходного калибра.

3.31 Обработанная поверхность готовых изделий не должна иметь трещин, надрывов, закатов, рванин и несмываемой ржавчины.

3.32 На нерезьбовой обработанной поверхности крепежных изделий при визуальном осмотре не допускаются раскатанные пузыри (волосовины) превышающие нормы, приведены в таблице 4 ГОСТ 20700.

Контролю на волосовины путем визуального осмотра следует подвергать готовые крепежные изделия. На резьбовой поверхности волосовины не допускаются.

3.33 В процессе изготовления шпилек для арматуры с PN>100 МПа поверхности, окончательно подготовленные для нанесения резьбы, должны быть подвергнуты контролю методом магнитной или цветной дефектоскопии на отсутствие трещин.

3.34 Для болтов, шпилек и гаек из стали марки 38ХН3МФА с пределом текучести от 882 МПа до 1078 МПа (90-110 кгс/мм) следует делать закругление впадины резьбы.

3.35 Допускается изготовление шпилек с центровым отверстием по ГОСТ 14034.

3.36 Контроль обезуглероженного слоя производится только для шпилек (болтов), изготовленных из углеродистых и легированных сталей перлитного класса методом накатки резьбы на калиброванные заготовки. Обезуглероженный слой не допускается. Если крепеж изготавливается обработкой резанием (со снятием металла с поверхности заготовок) или химико-термической обработкой контроль обезуглероженного слоя не требуется.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.37 В резьбовом соединении выступающая часть резьбы болта, шпильки должна составлять не менее полутора витков.

Уменьшение наружной выступающей части резьбы шпильки, болта с номинальным диаметром резьбы до 48 мм допускается, если гайка изготавливается по ГОСТ 9064 - и одновременно обеспечивается несущая длина резьбы по ГОСТ 1759.5.

Рекомендуется для повышения циклической прочности резьбового соединения под опорной поверхностью гайки предусматривать не менее 2-х витков резьбы шпильки.

3.38 Ультразвуковой контроль заготовок производится после окончательной термической обработки. Нормы разбраковки - по ГОСТ 23304.

3.39 Механические свойства материалов при высоких температурах приведены в приложении А.

3.40 Пределы длительной прочности и ползучести приведены в приложениях Б и В.

Номинальные допустимые напряжения для крепежных изделий трубопроводной арматуры с расчетной температурой выше T (температура начала интенсивной ползучести) рассчитываются по , , , .

Температура T:

- для углеродистых сталей - 380°C;

- для низколегированных, кремнемарганцевых и легированных сталей по ГОСТ 4543 - 420°C;

- для высокохромистых (20X13, 14Х17Н2, 07Х16Н4Б) - 350°C;

- для теплоустойчивых сталей (30ХМА, 25Х1МФ, 20Х1М1Ф1БР) - 450°C;

- для сталей аустенитного класса и жаропрочных сплавов - 525°C.

3.41 Релаксационная стойкость сталей приведена в приложении Г.

3.42 Физические свойства материалов приведены в приложениях Д, Е, Ж, И.

3.43 Аналоги зарубежных сталей приведены в приложении К.

3.44 Контроль качества крепежных деталей для арматуры ВМФ, приравненной к 1 и 2 классам арматуры АС, приведен в приложении М.

3.45 Объем контроля заготовок крепежных деталей в зависимости от назначения арматуры приведен в приложении Н.

3.46 График зависимости ударной вязкости стали 25X1МФ (на образцах типа 11 по ГОСТ 9454) от предела текучести при отрицательных температурах приведен приложении П.

3.47 Предел текучести при повышенных температурах приведен в приложении Р.

3.48 Примеры маркировки приведены в приложении С.

4.1 Крепежные изделия предъявляются к приемке партиями.

Партия должна состоять из изделий одного типоразмера, изготовленных из одной партии заготовок и с покрытием одного типа.

4.2 Объем испытаний, условия комплектования партии заготовок и сдаточные характеристики для каждой партии крепежных изделий определяются группой качества крепежа в соответствии с таблицей 3 и 3.21.

На волосовины следует контролировать всю партию расчетных крепежных изделий.

4.3 Контролю механических свойств следует подвергать заготовки после термической обработки.

При длине заготовок свыше 600 мм твердость должна определяться на обоих концах, разница в значениях твердости на одной заготовке не должна превышать 20 НВ.

4.4 Метод отбора проб - по ГОСТ 7564. Количество образцов, отбираемых от каждой контролируемой заготовки, должно быть:

- на растяжение - один;

- на ударную вязкость - три.

Примечание - Если размер заготовок недостаточен для изготовления требуемого количества образцов, то количество отбираемых заготовок следует увеличить до необходимого.

4.5 При неудовлетворительных результатах испытания хотя бы одного образца повторному испытанию подвергают удвоенное количество образцов, отобранных от тех же заготовок или от других заготовок с той же твердостью.

Повторные испытания следует производить по показателям, по которым получены неудовлетворительные результаты.

При неудовлетворительных результатах повторных испытаний вся партия подлежит повторной термической обработке и испытаниям.

Количество повторных термообработок не должно превышать двух, при этом дополнительный отпуск заготовок не считается повторной термической обработкой.

При неудовлетворительных результатах испытаний после повторной термообработки вся партия заготовок бракуется.

В случае изготовления крепежных изделий общепромышленного назначения, по усмотрению предприятия-изготовителя, крепежные изделия могут быть переработаны, пересортированы и предъявлены контролю как новая партия.

4.6 Готовые крепежные изделия следует подвергать наружному осмотру, проверке размеров и качества изготовления резьбы, проверке общих размеров изделия, проверке маркировки. Объем контроля общего вида и размеров - по ГОСТ 17769.

5.1 Испытание заготовок на твердость - по ГОСТ 9012.

5.2 Испытание на растяжение образцов - по ГОСТ 1497.

5.3 Испытание на ударный изгиб - по ГОСТ 9454, ГОСТ 22848.

Заготовки крепежных изделий с резьбой менее М16 испытанию на ударный изгиб не подвергаются.

5.4 Определение глубины обезуглероженного слоя производится по микроструктуре в соответствии с ГОСТ 1763.

5.5 Контроль качества покрытий - по ГОСТ 9.301.

5.6 Контроль магнитной дефектоскопией - по ГОСТ 21105, уровень чувствительности не ниже Б.

5.7 Контроль капиллярной дефектоскопией - по методике РБ-090-14.

(Измененная редакция, Изм.6)

5.8 Ультразвуковой контроль - по ГОСТ 24507, для групп 2а и 3а изделий ВМФ - по ПНАЭ Г-7-014.

5.9 Остальные методы контроля изделий с диаметром резьбы до М48 - по ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5, с диаметром резьбы более 48 - по ГОСТ 18126.

5.10 Наружный осмотр готовых изделий на отсутствие дефектов следует проводить визуально, без применения увеличительных приборов.

6.1 Крепежные нерасчетные изделия и расчетные крепежные изделия по 3.18 следует маркировать в соответствии с ГОСТ 1759 с учетом 6.3, 6.4 настоящего стандарта.

6.2 Крепежные изделия арматуры ВМФ, а также крепежные изделия, изготавливаемые по чертежам в соответствии с 3.1 а, б, в, г, маркируются обозначением класса прочности или условным обозначением группы прочности по таблице 2, номером маршрутно-контрольной карты, годом изготовления (две последние цифры) и клеймом ОТК. Для крепежных изделий размером до М16, включительно, допускается маркировку наносить на бирке.

Примеры маркировки приведены в приложении С (рисунок С.1).

6.3 Крепежные изделия (кроме арматуры по 6.2) маркируются обозначением класса прочности или условным обозначением группы прочности по таблице 2 и клеймом ОТК. Для крепежных изделий размером до М24, включительно, допускается маркировку наносить на бирке.

Примеры маркировки приведены в приложении С (рисунок С.2).

6.4 Размеры знаков маркировки устанавливает предприятие-изготовитель. Знаки маркировки должны быть четкими, хорошо видными невооруженным глазом.

Маркировочные знаки следует наносить на головку болта, на торец гаечного конца шпильки и боковую поверхность гайки.

Примечание - При условии изготовления арматуры и крепежных изделий к ней на одном предприятии, клеймо предприятия-изготовителя на крепежные изделия не ставится.

6.5 При маркировке крепежных изделий, изготовленных из материалов-заменителей по таблице 5, следует указывать класс прочности или условное обозначение группы основного материала.

6.6 Общие технические требования к упаковке, временной противокоррозионной защите - по ГОСТ 18160, ГОСТ 9.014.

6.7 Хранение крепежных изделий для арматуры МО РФ для всех климатических зон должно производиться в соответствии с требованиями технических условий на конкретный вид арматуры.

6.8 Партия крепежных изделий должна сопровождаться документом, удостоверяющим соответствие их требованиям настоящего стандарта.

В документе следует указать:

- наименование предприятия-изготовителя;

- тип и размер деталей;

- количество деталей;

- марку материала и способ выплавки;

- класс прочности или условное обозначение группы;

- группу качества;

- вид покрытия;

- результаты проведенных испытаний;

- номер настоящего стандарта;

- заключение ОТК.

7.1 Все расчетные крепежные изделия, изготовляемые по 3.18 должны записываться в спецификации следующим образом:

- В графе "Наименование", наряду с размерами и ссылкой на стандарт и размеры, следует указывать обозначение класса прочности или условное обозначение группы материала по таблице 2 и группу качества по таблице 3.

Для условного обозначения группы 2 указывается также марка материала. При необходимости указывается покрытие.

Примеры

7.2 Расчетные крепежные изделия, изготавливаемые по 3.20, 3.21 настоящего стандарта, следует записывать в спецификации следующим образом: в графе "Наименование" наряду с размерами и ссылкой на стандарт и размеры, следует указать класс прочности или условное обозначение группы по ГОСТ 1759.0, 1759.4 или 1759.5, при необходимости указать покрытие.

В графе примечание следует указать твердость по ГОСТ 1759.4 или ГОСТ 1759.5, а для групп прочности 21 и 23 по ГОСТ 1759.0 указывается твердость по таблице 3 и марка стали.

Примеры

7.3 Покупные крепежные изделия по п.3.17, 3.18 настоящего стандарта следует записывать в спецификации следующим образом: в графе "Наименование" указывать размеры и ссылку на стандарт, на размеры, класс прочности или условное обозначение группы по ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5, при необходимости - покрытие. Для групп прочности 21 и 23 указывать марку стали.

Пример

"Винт A.M8-6g 50.8.8 ГОСТ 17474" - винт по ГОСТ 17474 класса точности А, с диаметром резьбы 8 мм, с полем допуска резьбы 6g, длиной 50 мм, категории прочности 8.8.

7.4 Крепежные изделия по ГОСТ 11447, ГОСТ 10494, ГОСТ 10495.

На поле чертежа указывается группа качества 1 по СТ ЦКБА 012-2005 и механические свойства по указанным стандартам.

Пример

"Шпилька из стали 25Х1МФ по ГОСТ 11447

- Гр 1 667-784 (68-80) МПа (кгс/мм ),

785 (80) МПа (кгс/мм ), 16%, KCU 58/8 (6) кДж/м (кгс м/см ),

НВ 248-293 СТ ЦКБА 012-2005;

- Остальные технические требования по ГОСТ 11447".