ГОСТ 23870-79

ГОСТ 23870-79 Зварюваність сталей. Метод оцінки впливу зварювання плавленням на основний метал

ГОСТ 23870-79

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Зварюваність СТАЛІВ

Метод оцінки впливу зварювання плавленням на основний метал

Weldability of steels.
Test метод для evalution of fusion welding effect on parent metal

Строк дії з 01.01.81
до 01.01.86 *
______________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом N 5-94 Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації.
(ІВД N 11-12 1994 рік). -
Примітка виробника бази даних.

Введено в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30 жовтня 1979 р. N 4140

ПЕРЕВИДАННЯ. Жовтень 1981


Цей стандарт встановлює метод оцінки впливу зварювання плавленням на основний метал у навколошовній зоні, при якому тепловий вплив на метал здійснюється без виконання зварювання.

В результаті випробувань встановлюють залежності тимчасового опору, відносного подовження після розриву, відносного звуження після розриву, межі тривалої міцності, ударної в'язкості, твердості, величини зерна та вміст структурних складових від швидкості охолодження.

Стандарт застосовується для науково-дослідних та експериментальних робіт.

Терміни та визначення наведені у довідковому додатку 1.

1. ФОРМА, РОЗМІРИ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ЗРАЗКІВ

1.1. Зразки повинні бути виготовлені з металу, взятого від головної ділянки злитка з боку, що прилягає до прибуткової його частини, або з прокату (листового, профільного тощо ).

1.2. Форма та розміри робочої частини зразків повинні відповідати вказаним на рис.1-3 та типам I, VIII та XI за ГОСТ 6996-66 .

Параметр Ra шорсткості поверхонь робочої частини зразків за рис.1-3 не повинен перевищувати 1,25 мкм.

1.3. Зразки за рис.2 і типів VIII і XI за ГОСТ 6996-66 повинні бути виготовлені із зразків за рис.1, підданих тепловому впливу в установці для імітації зварювання теплового впливу.

На зразках по рис.2 слід обмежити відмітками початкову розрахункову довжину 6 мм способом, що забезпечує їх збереження після випробувань.

Зразки типу I за ГОСТ 6996-66 повинні бути виготовлені зі зразків за рис.3, підданих тепловому впливу в установці для імітації зварювання теплового впливу.

При виготовленні зразків за рис.2 і типів I, VIII та XI за ГОСТ 6996-66 не повинно відбуватися зсув поперечної та поздовжньої осей симетрії від їхнього початкового положення більш ніж на 0,2 мм.

1.4. Форма та розміри головок зразків по рис.1-3 і перехідної частини від головок до робочої частини визначаються прийнятим способом кріплення зразка у захватах випробувальної машини.

Поєднання головки зразка з його робочою частиною має бути плавним.

Черт.1-3 Форма та розміри головок зразків

Чорт.1

Чорт.2

Чорт.3

1.5. Поверхня зразків повинна бути гладкою, без окисних плівок задирок, рисок та пошкоджень.

1.6. При випробуванні металу холодного прокату товщиною 3 мм і менше слід застосовувати зразки за рис.1 і 2 і типів VIII і XI за ГОСТ 6996-66 завтовшки, що дорівнює товщині прокату, із збереженням шорсткості поверхні, що відповідає стану постачання прокату.

Зразки різних форм та розмірів дають непорівнянні результати випробувань.

1.7. Для зразків по рис.1-3 неплощинність всіх поверхонь і непаралельність протилежних поверхонь робочої частини не повинна перевищувати 0,05 мм на довжині 60 мм.

1.8. Маркування слід наносити поза робочою частиною зразка таким чином, щоб воно зберігалося після випробувань.

2. АПАРАТУРА, МАТЕРІАЛИ ТА РЕАКТИВИ

2.1. Установка для імітації теплового впливу зварювання повинна забезпечувати:

регульоване нагрівання і охолодження зразка, що випробовується, за термічними циклами навколошовної зони. Діапазон та крок регулювання повинні відповідати наведеним у таблиці.

Похибка регулювання температур не повинна перевищувати 1%, швидкостей нагрівання та охолодження – 5%.

При нагріванні та охолодженні зразка деформації розтягування (стиснення) не повинні перевищувати 2%, прогин — 0,01 мм, кут закручування — 1;

рівномірне нагрівання середньої ділянки зразка. Різниця в температурах на цій ділянці не повинна перевищувати 2% найвищої в даний момент часу;

підтримка температури на межах робочої частини зразка протягом всього процесу випробування не вище 50 °C;

безперервний вимір та запис температури середини робочої частини зразка, часу нагріву та охолодження. Похибка вимірювання та запису не повинна перевищувати 0,5%;

захист зразка від окислення способом, що не впливає на властивості матеріалу, що випробовується.

Структурна схема установки для імітації теплового впливу зварювання наведена в додатку 2, що рекомендується.

2.2. Решта апаратури, матеріали та реактиви повинні відповідати:

для випробувань на статичне розтягування - ГОСТ 1497-73 або ГОСТ 11150-75 , або ГОСТ 9651-73 ;

для випробувань на тривалу міцність - ГОСТ 10145-62 ;

для випробувань на ударний вигин - ГОСТ 9454-78 ;

для вимірювання твердості - ГОСТ 2999-75 або ГОСТ 9013-59 ;

для виявлення та визначення величини зерна - ГОСТ 5639-65 ;

для визначення змісту структурних складових - ГОСТ 8233-56 .

3. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

3.1. Випробуванням слід піддавати зразки за рис.1. Кількість зразків має бути:

визначення тимчасового опору, відносного подовження після розриву, відносного звуження після розриву — щонайменше трьох;

для визначення межі тривалої міцності – не менше трьох;

для визначення ударної в'язкості – не менше трьох;

для виміру твердості - один і більше;

для виявлення та визначення величини зерна - один і більше;

визначення змісту структурних складових — одне й більше.

Для визначення тимчасового опору, відносного подовження після розриву та відносного звуження після розриву дозволяється застосовувати зразки за рис.

3.2. Зразки, що випробовуються, слід нагріти і охолодити в установці для імітації теплового впливу зварювання за наступними термічними циклами навколошовної зони: найбільша температура нагріву повинна дорівнювати 0,9±0,02 температури солідуса, середня в інтервалі 700-900 °С швидкість нагріву 250±12, 5 °С/с, середня в інтервалі 600-500 °С швидкість охолодження -0,1±0,01; 1,0±0,1; 10±1,0; 100±10 та 600±60 °С/с.

Дозволяється проводити додаткові випробування при інших швидкостях нагрівання та охолодження.

3.3. Для визначення тимчасового опору, відносного подовження після розриву та відносного звуження після розриву зразки за рис.2 або типу I за ГОСТ 6996-66 слід випробовувати за ГОСТ 1497-73 або ГОСТ 11150-65 , або по ГОСТ 9551-61 .

3.4. Для визначення межі тривалої міцності зразки по рис.2 слід випробовувати за ГОСТ 10145-62 .

3.5. Для визначення ударної в'язкості зразки типу VIII або XI за ГОСТ 6996-66 слід випробувати за ГОСТ 9454-78 .

3.6. Твердість, величину зерна та зміст структурних складових слід визначати на середній ділянці зразків за рис.1.

Твердість слід визначати за ГОСТ 2999-75 або ГОСТ 9013-59 , величину зерна - за ГОСТ 5639-65 , зміст структурних складових за ГОСТ 8233-56 .

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Обчислення значень слід проводити:

тимчасового опору, відносного подовження після розриву, відносного звуження після розриву - за ГОСТ 1497-73 або за ГОСТ 11150-75 або за ГОСТ 9651-73 ;

межі тривалої міцності - за ГОСТ 10145-62 ;

ударної в'язкості - за ГОСТ 9454-78 ;

твердості - за ГОСТ 2999-75 або за ГОСТ 9013-59 ;

величини зерна - за ГОСТ 5639-65 ;

зміст структурних складових - за ГОСТ 8233-56 .

4.2. За значення тимчасового опору, відносного подовження після розриву, відносного звуження після розриву, межі тривалої міцності та ударної в'язкості при даній середній в інтервалі 600-500°С швидкості охолодження слід приймати середнє арифметичне результатів відповідних випробувань, отриманих при тій же швидкості.

4.3. Випробування вважаються недійсними у випадках, зазначених ГОСТ 1497-73 , ГОСТ 11150-75 , ГОСТ 9651-73 , ГОСТ 10145-62 та ГОСТ 9454-78 .

У зазначених випадках випробування має бути повторене на зразках, виготовлених від тієї самої плавки або партії. Кількість зразків для повторних випробувань має бути не меншою за кількість недійсних результатів випробувань.

4.4. За результатами випробувань слід побудувати графік залежності одержаних показників від середньої в інтервалі 600-500 °С швидкості охолодження в координатах: ординати - значення показників у рівномірному масштабі, абциси - середня швидкість охолодження в логарифмічному масштабі.

Якщо середня в інтервалі 700-900 °С швидкість нагрівання відрізняється від прийнятої в цьому стандарті, її слід вказати на графіку.

Приклад побудови графіка наведено в додатку 3, що рекомендується.

ДОДАТОК 1 (довідкове). ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

ДОДАТОК 1
Довідкове

1. Навколошийна зона-ділянка зони термічного впливу, нагріта вище температури початку інтенсивного зростання зерна.

2. Середня ділянка зразка - ділянка робочої частини зразка, довжиною від 12 до 20 мм, розташована симетрично щодо поперечної осі зразка.

ДОДАТОК 2 (рекомендований). СТРУКТУРНА СХЕМА ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ІМІТАЦІЇ ТЕПЛОВОГО ВПЛИВУ ЗВАРЮВАННЯ

ДОДАТОК 2
Рекомендоване

Додаток 3 (рекомендований). Графіки залежності

Додаток 3
Рекомендоване

Графік залежності тимчасового опору, відносного подовження після розриву, відносного звуження після розриву, твердості, ударної в'язкості та балу зерна при кімнатній температурі від швидкості охолодження для сталі 35

Графік залежності тимчасового опору відносного подовження після розриву відносного звуження після розриву , твердості , ударної в'язкості та бали зерна при кімнатній температурі від швидкості охолодження для сталі 35

Графік залежності відсоткового вмісту структурних складових при кімнатній температурі (Ф - ферит, П-перліт, Б - бейніт, М - мартенсит) від швидкості охолодження для сталі 35