ОСТ 108.030.113-87 Поковки из углеродистой и легированной стали для оборудования и трубопроводов тепловых и атомных станций. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)

1.1. Поковки следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по чертежам изготовителя. В случае поставок поковок по кооперации чертежи поковок должны быть согласованы с потребителем.

1.2. Поковки в зависимости от вида приемки делятся на группы:

I - поковки, принимаемые индивидуально;

II - поковки, принимаемые партиями.

Поковки в зависимости от назначения и предъявляемых к ним требований делятся на категории:

Т - поковки, предназначенные для изготовления деталей котлов, сосудов и трубопроводов тепловых электростанций;

А - поковки, предназначенные для изготовления деталей оборудования и трубопроводов атомных станций.

Группы и категории поковок установлены в табл.1.

Таблица 1

Группы и категории поковок в зависимости от объема и вида приемо-сдаточных испытаний

Примечания.

1. 1. Допускается комплектовать в партию поковки, различающиеся по толщине не более чем на 25%.

2. 2. Поковки из стали марок 20, 22К, 15ГС, 16ГС и 12Х1МФ допускается комплектовать в партию, состоящую из изделий одной плавки, изготовленных по одному чертежу или по разным чертежам, согласно которым толщина изделий различается не более чем на 25% и масса не превышает 300 кг и прошедших термическую обработку по одному режиму.

3. 3. Испытание на растяжение при повышенной температуре производится у поковок из стали марок 20, 22К, 15ГС, 16ГС и 16ГНМА.

4. 4. У поковок категории А в случае подтверждения критической температуры хрупкости испытание на ударный изгиб не производится.

5. 5. У поковок II группы твердость является сдаточной  характеристикой только в случае контроля механических свойств на металле отдельно откованной пробы.

6. 6. При сдаче поковок категории А стали марок 20 и 15ГС контроль механических свойств производится по результатам определения ,, , , при 350 °С, стали марки 16ГС - по результатам определения в соответствии с п.1.12.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.3. Изготовление поковок должно производиться по технологической документации изготовителя, согласованной с головной материаловедческой организацией.

1.4. В качестве исходного материала для изготовления поковок следует использовать слитки, трубную заготовку и прокат. Трубная заготовка должна поставляться по ТУ 14-1-1529, ТУ 14-1-5185 и ТУ 14-1-5271 сортовой прокат из стали марок 20 и 12X1MФ - по ГОСТ 1050 и ГОСТ 20072.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1.5. Выплавка стали должна производиться в мартеновских или электродуговых печах. Стали марок 22К, 15ГС, 16ГС и 16ГНМА не допускается выплавлять в мартеновских печах с кислой футеровкой и кислородном конверторе.

Допускается обработка стали на установках внепечного рафинирования и вакуумирования, а также электрошлаковый (ЭШП) и вакуумно-дуговой (ВДП) переплавы.

1.6. Химический состав сталей должен отвечать требованиям табл.2.

Таблица 2

Химический состав сталей

Химический состав металла поковок стали марок 20 и 12Х1МФ, изготавливаемых из сортового проката, поставляемого по ГОСТ 1050 и ГОСТ 20072, соответственно, должен отвечать требованиям указанных стандартов.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1.7. В поковках, изготовленных из слитка и трубной заготовки, допускаются отклонения по химическому составу в соответствии с нормами, установленными в табл.3, в поковках, изготовленных из проката, - в соответствии с нормами, установленными в нормативно-технической документации на прокат.

Таблица 3

Предельные отклонения от норм химического состава, %

Примечание. В поковках стали марки 16ГС, изготовленных из слитка, допускается отклонение по содержанию углерода ±0,02%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.8. Размеры поковок должны соответствовать чертежу готового изделия с припусками на механическую обработку, технологическими напусками и допусками на точность изготовления, установленными в соответствии с ГОСТ 7062 (II группа точности) - для поковок, изготавливаемых ковкой на прессах, ГОСТ 7829 для поковок, изготавливаемых ковкой на молотах, и ГОСТ 7505 (II класс точности) - для поковок, изготавливаемых горячей объемной штамповкой, а также напусками на пробы для контрольных испытаний в случаях, предусмотренных в чертежах поковок.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.9. Качество поверхности поковок должно соответствовать требованиям ГОСТ 8479. Перед ультразвуковым контролем качество поверхности поковок должно соответствовать требованиям ГОСТ 24507.

1.10. Поковки поставляются после основной термической обработки: нормализация или нормализация (закалка) и отпуск. Режимы термической обработки приведены в рекомендуемом приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.11. Механические свойства поковок, определенные на продольных образцах, после основной термической обработки должны удовлетворять требованиям табл.4.

Таблица 4

Механические свойства металла поковок (температура испытания комнатная)

Примечания.

1. 1. У поковок из стали марок 20, 22К, 15ГС и 16ГС допускается определение физического предела текучести ().

2. 2. У поковок из стали марки 20 толщиной более 100 мм минимальное значение предела текучести должно быть не менее 195 н/мм (20 кгс/мм), временного сопротивления - не менее 395 н/мм (40 кгс/мм), значение чисел твердости - 109-149 НВ (диаметр отпечатка 5,65-4,90).

3. 3. В случае определения механических свойств на поперечных и тангенциальных образцах допускается снижение минимально допустимого уровня относительного удлинения, относительного сужения и ударной вязкости в соответствии с ГОСТ 8479.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.12. У поковок категории Т с расчетной температурой выше 150 °С и категории А с расчетной температурой выше 100 °С величина предела текучести при повышенной температуре должна соответствовать требованиям табл.5.

Испытание на растяжение при повышенной температуре производится:

• если рабочая температура детали от 100 до 250 °С - при 250 °С;

• если рабочая температура детали выше 250 °С - при одной из температур, установленной в табл.5, равной или превышающей рабочую температуру детали (но не более чем на 50 °С).

Температура испытания указывается в чертеже поковки, наряд-заказе или договоре.

По согласованию с потребителем у поковок категории Т определение условного предела текучести при повышенной температуре допускается не производить, если изготовитель гарантирует соответствие этой характеристики требованиям табл.5.

Примечание. У поковок группы II категории Т массой до 500 кг испытание на растяжение при повышенной температуре допускается проводить при температуре 450 °С независимо от рабочей температуры.

Таблица 5

Условные пределы текучести при повышенной температуре, Н/мм (кгс/мм )

Механические свойства металла поковок категории Т при повышенных температурах приведены в справочном приложении 2.

Механические свойства (, , ) поковок категории А стали марок 20 и 15ГС при 350 °С должны удовлетворять значениям, указанным в Приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.13. У поковок из стали марок 20, 15ГС и 16ГС категории А, которые подвергаются технологическим отпускам, определение механических свойств следует производить после основной термической обработки, а также после основной термообработки и технологических отпусков, включая отпуск на случай ремонта и монтажа, на пробах, отобранных после основной термообработки и обработанных по режимам, которым подвергались или должны подвергаться поковки в процессе изготовления и монтажа. Необходимость, количество, температура и продолжительность технологических отпусков оговаривается в технологической документации, а при поставке поковок по кооперации - в чертеже потребителя; отпуска, которые проводятся на монтаже, указываются в конструкторской документации. Допускается производить технологические отпуска проб в отдельной садке за один цикл с общим временем не менее 80% от времени суммарной выдержки, которой подвергаются детали в процессе изготовления. Технологические нагревы до температуры 550 °С не учитываются при подсчете общей длительности отпусков. При определении общей длительности отпусков следует учитывать только время выдержки при температуре отпуска.

Результаты определения механических свойств поковок после технологических отпусков не являются сдаточными, но заносятся в документ о качестве. В случае, если они окажутся ниже требований табл.4 и 5, вопрос об использовании поковок должен быть решен по согласованию с потребителем.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.14. Поковки из стали марок 20, 15ГС и 16ГС категории А, предназначенные для изготовления элементов конструкции с толщиной стенки более 16 мм при более 300 Н/мм (30,5 кгс/мм) и с толщиной стенки более 25 мм при равном или меньшем 300 Н/мм (30,5 кгс/мм) в случае, предусмотренном в чертеже поковки, подлежат испытанию на подтверждение  критической температуры хрупкости () металла. Величина должна быть не более +20 °С.

В случае, если критическая температура хрупкости выше +20 °С, следует провести определение фактической температуры хрупкости (), которая должна быть не более +40 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.15. В макроструктуре поковок при визуальном контроле не допускаются трещины, флокены, усадочные раковины, рыхлости, пузыри и расслоения, а также шлаковые включения, размер которых превышает 3 мм.

Макроструктура поковок типа прутков (штанг) толщиной до 250 мм дополнительно контролируются на наличие точечной неоднородности, центральной пористости и ликвационного квадрата. Оценка макроструктуры по каждому виду дефектов не должна превышать 2 балла по ГОСТ 10243.

Макроструктура поковок, изготавливаемых из проката и трубной заготовки, должна удовлетворять требованиям, установленным в нормативно-технической документации на прокат и трубную заготовку.

Поковки из слитков должны быть проконтролированы снятием серных отпечатков. Серные отпечатки должны соответствовать первым трем баллам "Шкалы серных отпечатков поковок из слитков развесом от 0,5 тонн до 200 тонн Ново-Краматорского машиностроительного завода".

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.16. Загрязненность металла неметаллическими включениями в соответствии с ГОСТ 1778 не должна быть более:

1.17. Сплошному ультразвуковому контролю должны подвергаться:

• поковки категории А;

• поковки категории Т, предназначенные для изготовления деталей котлов и трубопроводов, - в соответствии с требованиями разделов “Материалы и полуфабрикаты”, "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" и "Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды" Госгортехнадзора России.

Поковки категории Т, предназначенные для изготовления деталей сосудов, подвергаются УЗК в соответствии с требованиями РД 24.030.101.

Качество поковок по результатам УЗК, проводимого прямым и наклонным преобразователями, должно отвечать требованиям, установленным для групп 4 ГОСТ 24507.

Примечания.

1. 1. При контроле прямым преобразователем расстояние между двумя дефектами эквивалентной площадью от 15 до 20 мм у поковок толщиной стенки до 250 мм и от 30 до 40 мм у поковок толщиной стенки свыше 250 мм должно быть не менее 50 мм.

2. 2. При определении минимального недопустимого количества несплошностей () в скоплении величина Н принимается равной толщине поковки.

3. 3. В поковках с толщиной стенки более 250 мм при контроле прямым преобразователем на любом квадратном участке поверхности площадью 1 м суммарная эквивалентная площадь всех зафиксированных несплошностей не должна превышать 800 мм, при этом количество несплошностей эквивалентной площадью 30-40 мм не должно быть более 5 штук.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

1.18. Допускается исправление дефектов заваркой, если глубина выборок составляет не более 20% номинальной толщины поковки, при этом суммарная площадь заварки не должна превышать двух процентов общей площади поковки.

Исправление дефектов у поковок выборкой и заваркой следует проводить по инструкции изготовителя, разработанной с учетом требований ПНАЭ Г-7-009-89 и согласованной с головной материаловедческой организацией.

После заварки выборок поковки должны быть подвергнуты отпуску для снятия напряжений при температуре на 20-30 °С ниже температуры отпуска при основной термообработке без последующего определения механических свойств металла поковки.

Поковки из стали марок 20, 22К, 15ГС и 16ГС допускается не подвергать высокому отпуску после ремонта заваркой, если глубина заварки не превышает 20 мм, а площадь выборки в плане - 100 см.

Выполнение выборки, а также исправленные сваркой участки поковок после отпуска должны быть проконтролированы магнитопорошковой дефектоскопией (МПД), или капиллярной дефектоскопией (КД), или травлением. Нормы оценки качества металла при МПД, КД и травлении приведены в табл.6.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Таблица 6

Нормы оценки качества поверхности выборок и участков поковок с заваренными выборками магнитопорошковой, капиллярной дефектоскопией и травлением

Примечание. Протяженной несплошностью является несплошность, у которой отношение длины индикаторного следа к его ширине (или отношение длины несплошности к ее ширине) составляет более трех. Несплошностью округлой формы является несплошность с отношением длины индикаторного следа к его ширине (или отношение длины несплошности к ее ширине) три и менее.

           Длина несплошности - максимальное расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга краями индикаторного следа несплошности (или краями самой несплошности).

После отпуска исправленные сваркой участки поковок должны быть проверены УЗК в соответствии с требованиями п.1.17.

1.19. Требования настоящего стандарта разработаны с учетом обеспечения длительной прочности металла поковок из стали марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф, указанной в справочном приложении 3.

2.1. При изготовлении и хранении поковок, выполнении погрузочно-разгрузочных работ и транспортировании изготовитель и потребитель должны выполнять требования ГОСТ 12.3.002, ГОСТ 12.3.009 и ГОСТ 12.3.020, а также требования положений, правил и инструкций по технике безопасности, производственной санитарии и противопожарной безопасности, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

3.1. Приемка поковок должна производиться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и чертежей.

3.2. При приемке поковок следует проверять:

• марку стали;

• соответствие геометрических размеров и формы требованиям чертежа;

• качество поверхности;

• объем и результаты контрольных испытаний;

• правильность маркировки;

• наличие сопроводительной технической документации.

3.3. Каждая поковка должна подвергаться:

• визуальному контролю для обнаружения дефектов на поверхности;

• проверке геометрических размеров;

• ультразвуковому контролю (в соответствии с п.1.17);

• проверке правильности маркировки.

3.4. Химический состав стали должен определяться по ковшовой пробе, отбираемой во время разливки плавки.

В случае изготовления поковок из проката или трубной заготовки данные о результатах контроля химического состава принимаются по документу о качестве изготовителя проката или трубной заготовки.

3.5. Контрольные испытания механических свойств следует производить на продольных, или поперечных, или тангенциальных образцах, взятых от проб, вырезанных из тела поковки, для чего должно изготавливаться добавочное количество поковок (у поковок II группы), либо из напусков, оставляемых на поковке (у поковок I и II групп). Размеры напусков и места их расположения должны соответствовать чертежу поковки.

Отбор проб у поковок должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 8479.

Контрольные испытания механических свойств поковок II группы массой до 500 кг, изготовленных из проката, допускается проводить на металле отдельно откованной пробы такого же или большего сечения, что и контролируемые поковки. Проба должна быть откована из металла той же плавки с близкой степенью укова и должна проходить нагревы под ковку и термическую обработку совместно с контролируемыми поковками. Разница в твердости пробы и всех поковок в партии по диаметру отпечатка не должна превышать 0,3 мм.

3.6. Из каждой пробы, отобранной от поковок, должно быть изготовлено следующее количество образцов:

• один - для испытания на растяжение при комнатной температуре;

• два - для испытания на растяжение при повышенной температуре;

• три - для испытания на ударный изгиб.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний механических свойств производят повторное испытание на удвоенном количестве образцов того вида испытания, по которому получены неудовлетворительные результаты. Образцы для повторных испытаний берутся от той же или другой поковки той же партии. В случае получения неудовлетворительных результатов после повторных испытаний хотя бы на одном образце допускается повторная термическая обработка и поковки предъявляются вновь к сдаче. Количество основных термических обработок (нормализация или нормализация (закалка) с отпуском) допускается не более трех. Дополнительный отпуск не считается термической обработкой.

Если при испытании образца получены неудовлетворительные результаты из-за дефектов металлургического производства (неметаллические включения, трещины, плены и т.д.), испытание считается недействительным и образец должен быть заменен новым.

3.7. Количество образцов для подтверждения (определения) критической температуры хрупкости следует принимать в соответствии с "Нормами расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок" ПНАЭ Г-7-002-86.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

3.8. Макроструктура и серный отпечаток поковок из слитка контролируется на темплетах, отобранных со стороны прибыльной части из одной поковки любого типоразмера от плавки. Контроль производится со стороны реза, обращенного к детали. В случае изготовления нескольких поковок из слитка контроль производится на одной поковке, откованной из металла со стороны его прибыльной части.

Контроль макроструктуры и серного отпечатка производится:

• для поковок типа прутков (штанг) и ступенчатых поковок - на одном темплете, взятом от торца поковки, либо по всей площади поперечного сечения, если ширина (диаметр) поковки не превышает 400 мм, либо по его части площадью не менее х400 мм, проходящей через центр поперечного сечения, если ширина поковки превышает 400 мм;

• для поковок типа плит - на одном темплете, взятом из половины средней трети по ширине площадью не менее х1/6 ;

• для кольцевых поковок - на одном темплете при наружном диаметре до 2000 мм и на двух темплетах, расположенных под углом 180°, при наружном диаметре более 2000 мм, при этом площадь темплета должна быть не менее х;

• для поковок типа сплошной диск - на одном темплете шириной 150 мм, проходящем через центр торцевой поверхности поковки.

Примечания.

1. 1. - толщина поковки, - ширина поковки.

2. 2. Торцом ступенчатой поковки является крайняя (концевая) плоскость.

3. 3. У поковок типа плит 1/6 не должна быть более 400 мм.  

При неудовлетворительных результатах контроль производится на самой поковке. При неудовлетворительных результатах повторного контроля поковка бракуется, а все остальные поковки этой плавки подвергаются сплошному контролю.

В случае изготовления поковок из проката или трубной заготовки, прошедших контроль макроструктуры, данные о результатах контроля принимаются по документу о качестве изготовителя проката или трубной заготовки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.9. Загрязненность неметаллическими включениями должна контролироваться на шести образцах от плавки.

При изготовлении поковок из проката или трубной заготовки, прошедших контроль загрязненности неметаллическими включениями, результаты контроля принимаются по документу о качестве изготовителя проката или трубной заготовки.

4.1. Пробы для химического анализа отбирают по ГОСТ 7565. Химический анализ производят по ГОСТ 22536.0, ГОСТ 22536.1, ГОСТ 22536.2, ГОСТ 22536.3, ГОСТ 22536.4, ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.7, ГОСТ 22536.8, ГОСТ 22536.9, ГОСТ 2709*, ГОСТ 12344, ГОСТ 12345, ГОСТ 12346, ГОСТ 12347, ГОСТ 12348, ГОСТ 12350, ГОСТ 12351, ГОСТ 12352, ГОСТ 12354, ГОСТ 12355 и ГОСТ 18895 или другими методами, по точности не уступающими указанным стандартам.

______________   

* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 27809. - Примечание изготовителя базы данных.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2. Испытание на растяжение производится на образцах пятикратной длины с диаметром расчетной части не менее 5 мм по ГОСТ 1497 при комнатной температуре и ГОСТ 9651 при повышенной температуре.

4.3. Испытания на ударный изгиб и оценку качества следует проводить в соответствии с ГОСТ 9454 и "Нормами расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок" ПНАЭ Г-7-002-86.

У поковок категории Т испытания следует проводить на образцах I типа; у поковок категории А - на образцах II типа ГОСТ 9454.

4.4. Контроль качества поковок по критической температуре хрупкости следует проводить в соответствии с "Нормами расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок" ПНАЭ Г-7-002-86.

4.3, 4.4. ((Измененная редакция, Изм. N 3).

4.5. Твердость по Бринеллю определяется по ГОСТ 9012.

Примечание. Если по техническим причинам невозможно произвести испытание на прессе Бринелля, то допускается применять прибор Польди или твердомер ударный переносной Бринелля (ТУП-БЦ).

4.6. Контроль макроструктуры производят методом травления темплетов по методике изготовителя.

Контроль серных отпечатков должен производиться по "Шкалам серных отпечатков поковок из слитков развесом от 0,5 тонн до 200 тонн Ново-Краматорского машиностроительного завода".

4.7. Оценка загрязненности неметаллическими включениями производится в соответствии с ГОСТ 1778 методом Ш1 или Ш4.

Контроль неметаллических включений допускается проводить на головках разрывных образцов или на половинках разрушенных ударных образцов.

4.8. Ультразвуковой контроль следует производить в соответствии с требованиями РД 2728.001* и ПНАЭ Г-7-014-89.     

________________

* Документ является авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

4.9. При проведении контроля выборок, а также участков поковок с заваренными выборками магнитопорошковая дефектоскопия должна производиться в соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-015-89 (уровень чувствительности Б), капиллярная дефектоскопия - в соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-018-89 (II класс чувствительности), травление - в соответствии с методикой изготовителя. Шероховатость поверхности поковки при контроле травлением не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789.

4.8, 4.9. (Измененная редакция, Изм. N 3).

5.1. Маркировка

5.2. Упаковка

5.3. Транспортирование