ГОСТ 6032-89

ГОСТ 6032-89 (ІСО 3651/1-76, ІСО 3651/2-76) Сталі і сплави корозійно-стійкі. Методи випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії

ГОСТ 6032-89
(ІСО 3651/1-76,
ISO 3651/2-76)

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СТАЛИ І СПЛАВИ КОРОЗІЙНО-СТІЙКИ

Методи випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії

Corrosion-resistant steels and alloys.
Методи для визначення міжкристалічної коррозії реагування

ОКСТУ 0909

Термін дії з 01.07.1990
до 01.07.1995 *
___________________________
* Обмеження терміну дії знято за протоколом N 4-93
Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології
та сертифікації. (ІВД N 4, 1993 рік).
Примітка "КОДЕКС".

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено і внесено Мінважмаш СРСР

РОЗРОБНИКИ

І. Г. Волікова (керівник теми), канд. техн. наук; В. В. Грязнов ; Ю. Б. Якимович ; П. А. Харін , канд. техн. наук; Ю. С. Сидоркіна , канд. техн. наук; Б. В. Лебедєв , Н. А. Абугіна , канд. техн. наук

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 17.11.89 N 3397

3. ТЕРМІН ПЕРШОЇ ПЕРЕВІРКИ - 01.07.95

4. СТАНДАРТ ПОВНІСТТЮ ВІДПОВІДАЄ ІСО 3651/1-76, ІСО 3651/2-76

5. ВЗАМІН ГОСТ 6032–84

6. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ:

7. ПЕРЕВИДАННЯ


Цей стандарт встановлює методи випробувань стійкості проти міжкристалітної корозії металопродукції з корозійностійких сталей та сплавів, у тому числі двошарових, зварних з'єднань, наплавленого металу та металу шва.

Стандарт поширюється на сталі феритного класу марок 08Х17Т, 15Х25Т; аустенітно-мартенситного класу марок 20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 09Х17Н7Ю1, 08Х17Н5М3; аустенітно-феритного класу марок 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т; аустенитного класса марок 10Х14Г14Н3, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15, 03Х16Н15М3, 03Х16Н15М3Б, 09Х16Н15М3Б, 12Х17Г9АН4, 03Х17Н14М3, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Е, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 03Х18Н12, 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т , 08Х18Н12Б, 07Х21Г7АН5, 03Х21Н21М4ГБ, сплави на залізонікелевій основі марок 06ХН28МДТ, 0ЗХН28МДТ за хімічним складом відповідні вимогам ГОСТ 5632 . Цей стандарт може бути поширений на корозійно-стійкі сталі та сплави інших марок тих же класів.

Залежно від хімічного складу (марки) сталі або сплаву та їх призначення вибирають один із методів визначення стійкості проти міжкристалітної корозії AM, АМУ, АМУФ, ВП, ДУ.

Допускається проводити випробування одним з додаткових методів, ТЩК, Б, наведених у додатках 1-3. Методика проведення випробувань цими методами є обов'язковою.

В умовних позначеннях методів букви позначають:

А, Б, В, Д - літерне найменування методів;

М - проведення випробування у присутності металевої міді в розчині;

Ф - проведення випробування у присутності іону фтору в розчині;

У - Проведення прискорених випробувань;

ДК - проведення вдосконалених випробувань;

ТЩК - проведення випробування травленням у щавлевій кислоті.

1. ЗРАЗКИ

1.1. Заготовки для зразків вирізають:

з листа товщиною не більше 10 мм, стрічки та дроту - з будь-якого місця;

з листа завтовшки понад 10 мм - з поверхневих шарів;

з сортового та фасонного прокату круглого, квадратного та шестигранного - з осьової зони в поздовжньому напрямку, з інших видів - з будь-якого місця;

з трубної заготовки - з осьової зони в поздовжньому чи поперечному напрямку;

із труб - з будь-якого місця;

з поковок - з напусків або тіла поковки;

з виливків - з припливів або відлитих окремо зразків.

1.2. Зразки із заготовок виготовляють наступних видів:

з листа, стрічки, дроту, сортового та фасонного прокату, трубної заготовки, поковок, виливків, металу шва, наплавленого металу – плоскі (див. табл.1); допускається виготовлення циліндричних зразків з циліндричних заготовок діаметром не більше 10 мм, а для випробування за методом ДК - з усіх перерахованих вище видів металопродукції;

з труб - плоскі, сегменти, кільця ( ), патрубки ( ) (див. табл.1), де - Зовнішній діаметр, мм; - Висота, мм;

допускається:

кільця та патрубки з труб з номінальною товщиною стінки не більше 1,5 мм піддавати розгортанню, випрямленню, сплющуванню з подальшим обрізанням сторін для отримання плоского зразка;

у патрубках з номінальним зовнішнім діаметром не більше 5 мм видаляти на ½ кола стінку патрубка з одного з його кінців або в середній частині на ½ довжини патрубка (див. табл.1) при випробуванні всіма методами, крім ДУ;

з двошарового прокату та біметалічних труб - такі ж, як з листового прокату та труб відповідно; зразки виготовляють з плакуючого шару після видалення механічною обробкою основного і перехідного шарів, а для випробувань за методом ДУ додатково видаляється і шар, що плакує, на глибину не менше 0,5 мм з боку, що примикає до основного шару; повноту видалення основного шару визначають, витримуючи зразок 3-5 хв при кімнатній температурі розчині, наведеному в п. 2.2.1.

Таблиця 1

Примітка. З наплавленого металу та металу шва виготовляють зразки, аналогічні плоскому звареному зразку.


1.3. Розмір зразків для випробувань методами AM, АМУ, АМУФ, В, ВУ повинен забезпечувати можливість:

вигину на кут (90±3)° плоского зразка, сегмента, циліндра діаметром не більше 8 мм та патрубка діаметром не більше 5 мм;

сплющування та роздачу на конус кільця, патрубка діаметром понад 5 мм;

огляду поверхні вигину ділянці, ширина якого дозволяє надійно виявити межкристалитные тріщини.

Розміри зразків для випробування методом дистанційного керування повинні задовольняти наступним вимогам:

найбільший розмір зразка має бути у напрямку прокату;

довжина плоского зразка та сегмента або висота циліндра та патрубка повинні бути не менше подвійної ширини або відповідно діаметра;

товщина плоского зразка повинна бути меншою за його ширину;

відношення площі менших бічних поверхонь для плоского зразка та сегмента та площі торців для циліндра та патрубка до всієї площі поверхні зразка має бути не більше 15%.

Формули розрахунку співвідношення розмірів зразків для методу дистанційного керування, що задовольняють зазначеним вимогам, наведені в додатку 4.

1.4. Виготовлення із заготівлі зразків необхідної товщини проводиться механічною обробкою заготівлі:

з листа - з однієї з поверхонь, за наявності обробленої поверхні метал видаляють з цієї поверхні;

із сортового та фасонного прокату, поковок, виливків, трубної заготовки з будь-якої з поверхонь;

із труб тепло- та холоднодеформованих — із зовнішньої поверхні;

із труб гарячекатаних - з однієї або обох поверхонь.

За наявності умов роботи труби метал видаляється з боку, що не стикається з робочим середовищем.

Допускається для листа зі сталей аустенітного класу завтовшки більше 10 мм при випробуванні методами AM, АМУ, АМУФ, В, ВВ вирізати зразки перерізу.

1.5. Зі зварних стикових з'єднань виготовляють зразки видів і типів (див. табл.1):

із зварних з'єднань листа, сортового та фасонного прокату, виливків, поковок - плоскі типу 1 або 2;

з електрозварювальних труб - кільця, патрубки, сегменти типу 2;

з кільцевих зварних з'єднань труб - сегменти, кільця або патрубки типу 1;

із зварних з'єднань двошарових сталей після видалення основного та перехідних шарів металу виготовляють такі ж зразки, як із зварних з'єднань листа та труб.

Методами AM, АМУ, АМУФ, ВУ, В відчувають зварні зразки типу 1 або 2, методом ДК - типу 2.

1.6. У зварних зразках (див. табл.1 типи 1, 2) посилення зварного шва видаляють механічним способом, при цьому допускається обробка поверхні на глибину не більше 1 мм.

Доведення зварного з'єднання або зварного зразка до необхідної товщини проводиться механічним видаленням металу з боку поверхні, яка не звернена до корозійного середовища, за відсутності таких даних - з боку поверхні, на якій метал шва піддається найменшому зварювальному нагріванню.

Зменшення товщини стінки зварних зразків із труб проводиться за п. 1.4.

1.7. Покриті електроди, зварювальний дріт і стрічку наплавлення контролюють, випробовуючи наплавлений метал або метал зварного шва, виконані зазначеними присадочними матеріалами.

Наплавлений метал випробовують на плоских зразках (див. табл.1), вирізаних з верхніх шарів багатошарового наплавлення, виконаної за ГОСТ 6996 контрольованими зварювальними матеріалами (нижні шари, що не використовуються, наплавлення допускається виконувати іншими присадочними матеріалами аналогічного хімічного складу). При використанні пластини для наплавлення, близької по хімскладу наплавленого металу, кількість нижніх шарів, що не використовуються, може бути зменшено до трьох.

Метал зварного шва випробовують на плоских зразках, повністю вирізаних тільки з верхніх шарів багатошарового шва контрольованого зварного з'єднання. Ширина металу шва у місці відбору зразка має бути не менше 15 мм. Пластини для зварного з'єднання повинні бути з корозійностійкої сталі того ж класу та близького хімічного складу, що і метал шва. Допускається використовувати пластини з корозійностійких сталей інших класів або марок за умови попередньої тришарової наплавки контрольованими (або аналогічними за хімічним складом) присадними матеріалами кромок пластин, що підлягають зварюванню.

При використанні тонких пластин для забезпечення необхідної ширини зварного шва допускається застосування підкладок з тієї ж сталі, що і пластини (у разі попереднього наплавлення кромок аналогічна наплавка виконується і на поверхні підкладки).

Допускається метал зварного шва випробовувати на плоских зварних зразках (див. табл.1 тип 1 або 2), виготовлених з контрольних зварних з'єднань стійкою проти міжкристалітної корозії сталі, зварювання якої виконано присадними матеріалами, призначеними для зварювання цієї сталі.

1.8. Рекомендовані розміри всіх зазначених видів зразків для випробування методами AM, АМУ, АМУФ, ВУ, ДК, наведені в додатку 5. Допускаються інші розміри зразків.

1.9. Для випробування методами AM, АМУ, АМУФ, ВУ, листа, труб, сорту, дроту, стрічки виготовляють:

з аустенітних сталей та сплавів - один комплект зразків (не менше двох штук);

з феритних, аустенітно-мартенситних, аустенітно-феритних сталей – два комплекти зразків (не менше чотирьох штук), один із яких контрольний;

з кожного контрольованого поковки, виливки, зварного з'єднання, наплавленого металу, металу шва всіх зазначених класів сталей та сплавів не менше чотирьох зразків, два з яких контрольні.

Контрольні зразки згинають на кут (90±3)° і не піддають кип'ятіння в розчині (при необхідності контролю обох поверхонь зразок згинають Z-образно).

Для випробування методом ДК виготовляють для всіх класів сталей із усіх зазначених видів металопродукції, у тому числі зі зварних з'єднань, наплавленого металу та металу шва – один комплект зразків (але не менше двох штук).

1.10. Нестабілізовані сталі (що не містять титану або ніобію) з гранично допустимою масовою часткою вуглецю не менше 0,030%, що застосовуються у стані поставки, випробовують на зразках у стані поставки, якщо немає додаткових вказівок у нормативно-технічній документації на металопродукцію.

Стабілізовані сталі та сплави (що містять титан і ніобій) та нестабілізовані сталі та сплави з гранично допустимою масовою часткою вуглецю не більше 0,030%, що застосовуються в стані поставки, випробовують на зразках, виготовлених із заготовок металопродукції, підданих додатковому провокувальному нагріву .2.

У разі застосування металопродукції після термічної обробки, що відрізняється від стану поставки, випробування проводять на зразках, виготовлених із заготовок, підданих такій же термообробці та додатковому провокуючого нагрівання за режимами, наведеними в табл.2 (зварні з'єднання провокуючого нагрівання не піддають).

Таблиця 2

Зразки, виготовлені з виливків нестабілізованих сталей або сплавів, піддають такій же термічній обробці, як і вироби з цих виливків, а зразки з виливків стабілізованих сталей або сплавів, що ще додатково провокує нагрівання.

Допускається за погодженням споживача з виробником проводити провокуючий нагрів за іншими режимами.

Провокуючого нагрівання піддають заготовки для зразків.

Допускається піддавати провокуючого нагрівання зразки.

При розбіжностях оцінки результатів випробувань провокуючого нагрівання піддають заготівлі для зразків.

Попередньо знежирені заготовки завантажують у піч, нагріту до температури провокуючого нагріву.

1.11. Сталі, що застосовуються у нагартованому або напівнагартованому стані, випробовують на зразках без провокуючого нагрівання.

1.12. Допускається на підприємствах-виробниках зварних виробів замість випробування зразків із провокуючим нагріванням випробовувати сталі та сплави на зварних зразках, контролюючи зону термічного впливу.

1.13. Стали і сплави, піддані повторній термообробці, відмінної від провокуючого нагрівання, після цієї термообробки випробовують п. 1.10 як нову партію металу.

1.14. При контролі зварних з'єднань, які в процесі виготовлення обладнання піддаються термічній обробці, що змінює властивості металу, випробування проводять на зварних зразках, підданих такій термічній обробці.

1.15. При випробуванні методами AM, АМУ, АМУФ, ВУ, В окалина, що утворилася на поверхні зразків після загартування або провокуючого нагріву, до шліфування або полірування повинна бути видалена хімічним або електрохімічним травленням (при випробуванні методом ДК тільки хімічним травленням) або механічним способом. При цьому допускається обробка поверхні на глибину не більше 1 мм.

Хімічне травлення зразків із сталей аустенітного, аустенітно-феритного, аустенітно-мартенситного класів та сплавів на залізонікелевій основі проводять у розчині складу:

об'єм азотної кислоти щільністю 1,35 г/см за ГОСТ 4461 - - (620 ± 3) см ;

маса фтористого амонію за ГОСТ 4518 - - (76,0 ± 0,1) г;

об'єм води - (300±3) см ;

температура (20±5) °З;

сталей феритного класу - у розчині складу:

об'єм соляної кислоти щільністю 1,19 г/см за ГОСТ 3118 - - (50±1) см ;

об'єм азотної кислоти щільністю 1,35 г/см за ГОСТ 4461 (5,0±0,1) см ;

об'єм води - (50±1) см ;

температура розчину - 50-60 ° С

або електролітично у розчині складу:

об'єм ортофосфорної кислоти густиною 1,68 г/см за ГОСТ 6552 - - (34 ± 1) см ;

об'єм азотної кислоти щільністю 1,35 г/см за ГОСТ 4461 (11±1) см ;

об'єм води - (955±3) см ;

щільність струму - (0,5-0,6) · 10 А/м ;

температура – 40-50 °С.

Зразки труять до повного видалення окалини. Після травлення зразки ретельно промивають водою.

Допускається проводити хімічне травлення в інших розчинах та за іншими режимами, що забезпечують повне видалення окалини, а на сталі, стійкою проти міжкристалітної корозії, також відсутність переважного травлення меж зерен та точкової корозії.

При розбіжностях у результатах випробувань травлення проводять лише, як зазначено у цьому пункті.

1.16. Параметр шорсткості поверхні зразків Ra перед випробуванням має бути не більше 0,8 мкм за ГОСТ 2789 . До зазначеної шорсткості доводять контрольовані поверхні зразків, що випробовуються за методами AM, АМУ, АМУФ, ВУ, В і всю поверхню зразків, що випробовуються за методом Д. У. Необхідну шорсткість досягають поліруванням або шліфуванням. Перегрівання поверхні не допустиме.

Допускається зразки з холоднодеформованих і теплодеформованих труб, холоднокатаної та холоднотягнутої металопродукції, а також металопродукції зі спеціальним оздобленням поверхні не полірувати або шліфувати, якщо немає інших вказівок у стандартах на металопродукцію.

1.17. Перед випробуванням зразки маркують. Номер вибивають або наносять електроолівцем (на тендітних матеріалах) на одному або двох кінцях зразка на відстані від 5 до 10 мм від торця.

1.18. Перед випробуванням зразки знежирюють органічними розчинниками: чотирихлористим вуглецем, ацетоном, бензином та інш. якістю ч. д. а. Допускається не проводити знежирення зразків, що завантажуються в посудину безпосередньо після травлення та промивання.

2. МЕТОД AM

2.1. Сутність методу

Зразки сталі витримують у киплячому водному розчині сірчанокислої міді та сірчаної кислоти у присутності металевої міді.

Метод применяется для контроля сталей марок: 20Х13Н4Г9, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т, 03Х16Н15М3, 03Х16Н15М3Б, 03Х17Н14М3, 08Х17Н13М2Т, 09Х16Н15М3Б, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Е, 06Х18Н11, 03Х18Н11, 03Х18Н12 , 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 08Х17Т, 15Х25Т, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 09Х17Н7Ю1, 08Х17Х7

Рекомендується застосовувати цей метод для контролю сталей марок: 10Х14Г14Н3, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15.

2.2. Реактиви та розчини

Мідь сірчанокисла ( ) за ГОСТ 4165 або мідний купорос за ГОСТ 19347 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 щільністю 1,83 г/см ч. д. а. чи х. год.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 щільністю 1,19 г/см ч. д. а. чи х. год.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 щільністю 1,40 г/см ч. д. а. чи х. ч. розчин з масовою часткою 20-30%.

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання за ГОСТ 6709 ).

Мідь у вигляді стружки або пластин за ГОСТ 859 .

2.2.1. Розчин для випробування: у воду об'ємом (1000±3) см додають сірчано-кислу мідь масою (130,0±0,1) г, а потім невеликими порціями додають сірчану кислоту об'ємом (120±3) см .

2.2.2. Розчин для повторних випробувань: у воду об'ємом (1000±3) см додають сірчано-кислу мідь масою 110-160 г, а потім невеликими порціями додають сірчану кислоту об'ємом (100±3) см .

2.2.3. Розчин для виявлення меж зварних швів: у воді об'ємом (20±1) см розчиняють сірчано-кислу мідь масою (4,0±0,1) г і додають соляну кислоту об'ємом (20±1) см .

2.3. Проведення випробування та оцінка результатів

2.3.1. Випробування проводять у скляній колбі зі зворотним холодильником або в бачку з корозійностійкої стабілізованої хромонікелевої сталі з кришкою, з зворотним холодильником. На дно реакційної судини насипають шар мідної стружки, поверх якої завантажують зразки.

Допускається:

замість мідної стружки використовувати мідні ребристі пластини (з наскрізними отворами діаметром 5-7 мм) на підвісці за умови їх надійного (згори та знизу) контакту із зразками, хорошого омивання зразків розчином та видалення продуктів корозії. При розбіжностях щодо оцінки якості металу випробування проводять у присутності мідної стружки;

завантажувати зразки в кілька рядів за умови всебічного контакту з мідною стружкою або двостороннього контакту з мідними пластинами;

спільне завантаження наступних сталей:

1) 08Х17Т, 15Х25Т;

2) 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю1, 08Х17Н5М3, 09Х17Н7Ю;

3) 08Х22Н6Т, 08Х18Г8Н2Т, 08Х21Н6М2Т;

4) 10Х14Г14Н3, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15, 12Х17Г9АН4, 07Х21Г7АН5;

5) 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т;

6) 12Х18Н10Е, 06Х8Н11, 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б;

7) 09Х16Н15М3Б, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т.

Реакційну посудину заповнюють розчином для випробування не менше ніж на 20 мм вище поверхні зразків або шару стружки (мідних пластин) і кип'ятять безперервно. Не можна допускати нагрівання холодильника.

2.3.2. Тривалість витримки в киплячому розчині повинна становити (24,00±0,25) р. При вимушеній перерві випробування зразки з розчину не виймають. Тривалість випробування підраховується як сумарна кількість годин випробування під час кипіння.

Для сталей марок 20Х13Н4Г9, 10Х14Г14Н3, 10Х14Г14Н4Т, 10Х14АГ15, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 09Х17Н7Ю1, 07Х21Г7АН5, 12Х17Г9АН4, 08Х18Г8Н2Т продолжительность выдержки в растворе должна составлять (15,00±0,25) ч.

2.3.3. При розбіжностях щодо оцінки результатів випробування проводять у скляній колбі безперервно. При цьому об'єм розчину має бути не менше 10 см на 1 см Зразок поверхні.

2.3.4. Після витримки у розчині зразки промивають водою і просушують. При відкладенні на зразках шару міді, що не змивається струменем води, її видаляють, промиваючи зразки в 20-30% розчині азотної кислоти.

2.3.5. Допускається багаторазове використання розчину для випробування за умови збереження його кольору, крім випробувань при розбіжностях.

2.3.6. Мідну стружку або мідні пластини можна використовувати неодноразово. У разі потемніння при зберіганні їх промивають у розчині азотної кислоти, а потім водою.

2.3.7. Для виявлення міжкристалітної корозії після закінчення витримки в розчині зразки згинають на кут (90 ± 3) ° ГОСТ 14019 (труби - по НТД).

Радіус заокруглення оправки в залежності від класу сталі та виду металопродукції, з якої виготовлені зразки, наведено в табл.3.

Таблиця 3

2.3.8. Якщо невідомо, яка поверхня буде робочою, перевіряють обидві поверхні зразка. Для цього зразку надають Z-подібну форму вигином. При випробуванні зразків з плакуючого шару двошарової металопродукції та біметалічних труб вигин проводять таким чином, щоб сторона зразка, з якої був видалений основний шар, була звернена всередину.

2.3.9. З безшовних труб зразки-сегменти та плоскі зразки, вирізані з випрямлених або сплющених патрубків або кілець, згинають Z-образно.

Якщо зразку важко надати Z-подібну форму, то випробування проводять на подвійній кількості зразків, з яких половину згинають по опуклій поверхні, а іншу - по увігнутій.

Зовнішню поверхню патрубків, вирізаних із безшовних труб із зовнішнім діаметром не більше 5 мм, контролюють вигином. Внутрішню поверхню контролюють металографічним методом або при видаленні частини стінки патрубка за п. 1.2 — вигином.

Кільця та патрубки, виготовлені з безшовних труб діаметром більше 8 мм, контролюють сплющуванням за ГОСТ 9940 та ГОСТ 9941 шляхом зближення стискаючих площин до відстані ( ) у міліметрах, обчисленого за формулою

(1)

де - Зовнішній діаметр труби, мм;

- Товщина стінки, мм.

При сплющуванні зразків аустенітно-феритних або феритних сталей відстань ( ) обчислюють за формулою

(2)

Внутрішню поверхню кілець та патрубків контролюють металографічним методом. Допускається для аустенітних сталей контроль внутрішньої поверхні кілець здійснювати відбортуванням до діаметра, що визначається за формулою

(3)

де - Внутрішній діаметр кільця, мм.

2.3.10. Зварні зразки після випробувань у розчині згинають за п. 2.3.7:

тип 1 (див. табл.1) - по зварному шву при контролі металу шва; по зоні термічного впливу при контролі сталей та сплавів; одну частину зразків по зварному шву, другу - по зоні термічного впливу при контролі зварного з'єднання та в цілому;

тип 2 (див. табл.1) - перпендикулярно зварному шву при контролі металу шва, зони термічного впливу та зварного з'єднання в цілому; у разі необхідності контролю обох сторін зразок вигинають Z-образно.

2.3.11. Допускається виявлення меж зварних швів після кип'ятіння легке травлення зразків від 0,5 до 1 хв у розчині, наведеному у п. 2.2.3.

2.3.12. Вигин проводять таким чином, щоб зварний шов, звернений до робочого середовища, знаходився на зовнішній стороні зразка. Якщо невідома сторона шва, звернена до робочого середовища, то на зовнішній стороні зразка повинен бути шов, що піддавався максимальному числу нагрівів.

2.3.13. При механічній обробці поверхні зразка (п. 1.4) вигин проводять з боку, що не оброблялася.

2.3.14. Зразки у вигляді кілець і патрубків з поздовжнім або кільцевим швом сплющують за п. 2.3.9, при цьому відповідно до ГОСТ 6996 кільцевий шов слід розташовувати по осі застосування стискаючого навантаження, а поздовжній - в діаметральній площині, перпендикулярній дії навантаження, що стискає.

2.3.15. Огляд вигнутих зразків проводять за допомогою лупи зі збільшенням 8-12 .

2.3.16. Відсутність тріщин на зразку, вигнутому після випробування в розчині, за винятком поздовжніх тріщин та тріщин безпосередньо на кромках, свідчить про стійкість проти міжкристалітної корозії.

Якщо зразки не витримали випробування у розчині п. 2.2.1, допускається проводити повторні випробування у розчині п. 2 2.2.

2.3.17. У тих випадках, якщо при вигині контрольні зразки ламаються або після вигину на них виявлені тріщини, за винятком поздовжніх тріщин і тріщин безпосередньо на кромках, а також якщо на зразках товщиною менше 0,1 мм вигином не виявляється міжкристалітна корозія або, якщо неможливий вигин зразка (через його розміри), то стійкість проти міжкристалітної корозії зразків, що пройшли випробування в розчині, оцінюють металографічним методом.

Дозволяється застосовувати фізичні методи контролю (див. додаток 6).

2.3.18. Для виявлення міжкристалітної корозії металографічним методом з невигнутої ділянки зразка, що пройшов корозійні випробування, вирізують пластину для виготовлення шліфу так, щоб площина різу перпендикулярна контрольованої поверхні зразка;

при вирізці пластин для шліфу зі зварного зразка лінія різу повинна проходити перпендикулярно до зварного шва і площина різу повинна містити метал шва і зону термічного впливу.

Рекомендована довжина шліфу по контрольованій поверхні має бути 15-20 мм.

Площина різу має бути площиною шліфу.

Спосіб виготовлення шліфу повинен забезпечувати відсутність завалу кромок та задирок.

2.3.19. Наявність і глибину міжкристалітної корозії встановлюють на протруєних шліфах зі збільшенням щонайменше 200 . Травлення проводять лише до слабкого виявлення меж зерен.

Режими травлення шліфів та реактиви для виявлення міжкристалітної корозії наведені у додатку 7.

Шліф переглядають із боку контрольованої поверхні.

Визначають максимальну глибину руйнування, виявлену у шести полях зору. У ці поля зору мають бути включені ділянки із найбільшою глибиною міжкристалітної корозії.

2.3.20. Ознакою стійкості проти міжкристалітної корозії при металографічному контролі вважається руйнування меж зерен на максимальну глибину не більше 30 мкм, якщо немає інших вказівок у стандартах на металопродукцію; у зразках із металопродукції товщиною менше 1,5 мм – на глибину не більше 10 мкм.

3. МЕТОД АМУ

3.1. Сутність методу

Зразки сталі витримують у киплячому водному розчині сірчанокислої міді та сірчаної кислоти підвищеної концентрації порівняно з методом AM у присутності металевої міді.

Метод є прискореним і застосовується контролю тих самих марок сталей, як і метод AM, крім сталей, наведених у п. 2.3.2, котрим тривалість випробувань методом AM становить 15 год.

3.2. Реактиви та розчини

Реактиви - за п. 2.2.

Розчин для випробувань: у воді об'ємом (1000±3) см розчиняють сірчано-кислу мідь масою (50,0±0,1) г, а потім невеликими порціями додають сірчану кислоту об'ємом (250±3) см .

3.3. Проведення випробування та оцінка результатів

3.3.1. Випробування проводять відповідно до вимог пп.2.3.1, 2.3.3−2.3.6.

3.3.2. Тривалість витримки у розчині становить (8,00±0,25) год.

3.3.3. Виявлення міжкристалітної корозії проводять за пп.2.3.7-2.3.15; 2.3.17-2.3.19; оцінку результатів випробувань проводять за пп.2.3.16, 2.3.20.

4. МЕТОД АМУФ

4.1. Сутність методу

Зразки сталі витримують при температурі 20-30 ° С у водному розчині сірчано-кислої міді, сірчаної кислоти та натрію фтористого в присутності металевої міді.

Метод є прискореним порівняно з методами AM та АМУ та застосовується для контролю тих самих марок сталей, що й метод АМУ (п. 3.1).

У разі розбіжностей щодо оцінки якості металу випробування проводять методом AM.

4.2. Реактиви та розчини

Реактиви - за п. 2.2 з доповненнями:

фтористий натрій за ГОСТ 4463 ;

фтористий калій згідно з ГОСТ 20848 .

Розчин для випробувань: у воді об'ємом (1000±3) см розчиняють сірчано-кислу мідь масою (50,0±0,1) г, фтористий натрій масою (128,0±0,1) г, потім невеликими порціями (для запобігання розігріву розчину) додають сірчану кислоту об'ємом (250±1) см . Допускається замість натрію фтористого масою (128,0±0,1) г додавати фтористий калій масою (177,0±0,1) г.

Приготування розчину слід проводити у поліетиленовій посудині.

4.3. Проведення випробування та оцінка результатів

4.3.1. Випробування проводять у поліетиленовій посудині за п. 2.3.1.

Реакційну посудину заповнюють розчином для випробувань не менше ніж на 20 мм вище поверхні зразків або шару стружки (мідних пластин) і закривають кришкою.

4.3.2. Тривалість випробувань для сталей без молібдену (2,0±0,1) год, що містять молібден (3,0±0,1) год.

4.3.3. Обробку зразків після випробувань проводять за п. 2.3.4.

4.3.4. Допустимо багаторазове використання розчину та металевої міді за пп.2.3.5, 2.3.6.

4.3.5. Виявлення міжкристалітної корозії проводять за пп.2.3.7 - 2.3.15.

При розбіжностях допускається проводити огляд вигнутих зразків за допомогою лупи зі збільшенням 16-20 .

Оцінка результатів випробувань – за п. 2.3.16.

Допускається проводити повторні випробування методами AM або АМУ.

5. МЕТОД ВУ

5.1. Сутність методу

Зразки сталі або сплаву витримують у киплячому водному розчині сірчано-кислого окисного заліза та сірчаної кислоти.

Метод призначений для контролю сталі марки 0ЗХ21Н21М4ГБ та сплавів на залізонікелевій основі марок 06ХН28МДТ та 03ХН28МДТ.

5.2. Реактиви та розчини

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 густиною 1,83 г/см ч. д. а. або х.ч., розчин масової часток (50,0±0,2)%, щільністю 1,395 г/см .

Залізо (III) - сірчано-кисле ( ) згідно з ГОСТ 9485 .

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання - за ГОСТ 6709 ).

5.3. Проведення випробування та оцінка результатів

5.3.1. Випробування проводяться у скляній колбі або бачку зі сплаву на залізонікелевій основі, з зворотним холодильником. При суперечності в оцінці стійкості проти міжкристалітної корозії випробування проводять у скляній колбі.

На дно реакційної судини укладають намисто, скляні трубки або порцелянові човники, поверх яких завантажують зразки.

У фарфоровій ступці повністю розтирають до порошку сірчанокисле залізо масою 40 г на 1000 см об'єму розчину сірчаної кислоти Отриманий порошок насипають у посудину із зразками і потім наливають холодний розчин сірчаної кислоти.

Кількість розчину на 1 см площі поверхні зразка має бути не менше 5 см .

Спільне завантаження в посудину зразків сталей та сплавів різних марок не допускається.

5.3.2. Тривалість витримки у киплячому розчині (48,00±0,25) год.

Кип'ятіння проводять безперервно, не допускаючи нагрівання холодильника. При вимушеній перерві у випробуванні необхідно чинити, як зазначено у п. 2.3.2.

5.3.3. Виявлення міжкристалітної корозії проводять за пп.2.3.7-2.3.15, 2.3.17-2.3.19; оцінку результатів випробувань проводять за пп.2.3.16, 2.3.20.

При виявленні міжкристалітної корозії у сплавах марок 06ХН28МДТ та 03ХН28МДТ методом ВП допускається повторно проводити випробування методом В.

6. МЕТОД ДК

6.1. Сутність методу

Зразки сталі витримують у киплячому водяному розчині азотної кислоти. Метод призначається для контролю сталей марок 03Х16Н15М3, 03Х17Н14М3, 03Х18Н11 та 03Х18Н12.

6.2. Реактиви та розчини

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125 розчин масової часток (65,0±0,2)%, щільністю 1,391 г/см ; після приготування розчин слід витримувати щонайменше 24 год.

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання за ГОСТ 6709 ).

6.3. Проведення випробування та оцінка результатів

6.3.1. Перед випробуванням зразки маркують і вимірюють: довжину, ширину або діаметр і товщину не менше ніж у трьох місцях і визначають середнє для кожного з параметрів. Похибка вимірювань не повинна перевищувати 0,1 мм.

Потім зразки знежирюють, промивають водопровідною водою, обполіскують дистильованою водою, просушують і зважують на аналітичних терезах. Похибка вимірювання маси не повинна перевищувати 0,1 мг.

6.3.2. Випробування проводять у скляній колбі зі зворотним холодильником. На дно колби кладуть намисто, скляні трубки або порцелянові човники, поверх яких завантажують зразки.

Допускається спільне випробування в одній колбі зразків із сталі лише однієї плавки.

6.3.3. Зразки заливають розчином азотної кислоти з розрахунку 9-10 см на 1 см Зразок поверхні. При розбіжностях щодо оцінки стійкості проти міжкристалітної корозії об'єм кислоти збільшують до 20 см. на 1 см Зразок поверхні.

6.3.4. Колбу із зразками, заповнену розчином азотної кислоти, встановлюють на поміщений у витяжній шафі нагрівальний пристрій, що забезпечує рівномірне нагрівання.

6.3.5. Випробування проводять за слабкого рівномірного кипіння. Не допускається випарювання розчину та виділення оксидів азоту бурого кольору. За допомогою індикаторного паперу слід переконатися, що пари, що виходять з холодильника, не містять кислоти. При виявленні випарювання розчину його зливають та замінюють свіжим.

6.3.6. Час випробувань становить п'ять циклів (48,00±0,25) год кожен.

Допускається за погодженням із споживачем для сталей марок 03Х18Н11 та 03Х18Н12 після третього циклу подальших випробувань не проводити, якщо швидкість корозії у другому та третьому циклах не перевищує 0,30 мм/рік.

6.3.7. Після 48 год кип'ятіння зразки вилучають із колби, промивають водопровідною водою, обполіскують дистильованою водою, просушують, зважують і після зміни розчину завантажують знову.

При вимушеній перерві кип'ятіння зразки вилучають із колби, промивають і просушують. Розчин можна використовувати для повторного завантаження.

6.3.8. Для оцінки міжкристалітної корозії визначають швидкість корозії ( ), г/м ·год, за формулою (4) або мм/рік, за формулою (5)

(4)

(5)

де - Втрата маси зразка, г;

- Поверхня випробуваного зразка, см ;

- Тривалість випробування, год;

- щільність випробуваної сталі, г/см .

Похибка визначення швидкості корозії для рекомендованих розмірів зразків (див. додаток 2) не більше 0,02 мм/рік за довірчої ймовірності 95%.

6.3.9. Зразки вважають, що не витримали випробування, якщо швидкість корозії сталі, зварного з'єднання, наплавленого металу або металу шва після другого або наступних циклів більше 0,5 мм/рік, а також якщо швидкість корозії зварного з'єднання не більше 0,5 мм/рік, але або навколошовна зона, або зона термічного впливу, або метал шва зазнали підвищеної травимості порівняно з основним металом; Огляд зразка слід проводити зі збільшенням не менше ніж у 7 разів.

У сумнівних випадках в оцінці якості зварного з'єднання допускається проведення металографічного аналізу.

Зразки вважають випробування, що не витримали, якщо середня глибина розтравлення навколошної зони або зони термічного впливу або металу шва не менше ніж на 30 мкм більше основного металу.

7. ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАНЬ

У протоколі випробувань слід зазначити:

1) марку сталі, вид металопродукції, з якої виготовлено зразок, маркування;

2) режим термічної обробки зразка;

3) метод випробування;

4) результати випробувань: зразки стійкості проти МКК, зразки не стійкі проти МКК або швидкість корозії за методом дистанційного керування в кожному з циклів.

8. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

Вимоги безпеки під час роботи з реактивами, зазначеними у цьому стандарті, є у відповідних стандартах на реактиви:

кислота азотна за ГОСТ 4461 та ГОСТ 11125 ,

кислота сірчана за ГОСТ 4204

мідь сірчано-кисла за ГОСТ 4165

мідний купорос за ГОСТ 19347 ,

кислота соляна за ГОСТ 3118

залізо сірчано-кисле за ГОСТ 9485 ,

фтористий натрій за ГОСТ 4463

фтористий калій за ГОСТ 20848

кислота щавлева за ГОСТ 22180

кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552 ,

амоній фтористий за ГОСТ 4518 ,

порошок цинковий за ГОСТ 12601 , клас А.

ДОДАТОК 1 (рекомендований). МЕТОД У

ДОДАТОК 1
Рекомендоване

1. Сутність методу

Зразки сталі або сплаву витримують у киплячому водному розчині сірчанокислої міді та сірчаної кислоти з додаванням цинкового порошку.

Метод застосовують для контролю сплавів 06ХН28МДТ та 03ХН28МДТ.

2. Реактиви та розчини

Мідь сірчано-кисла ( ) за ГОСТ 4165 або мідний купорос за ГОСТ 19347 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 густиною 1,83 г/см ч. д. а. чи х. год.

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання за ГОСТ 6709 ).

Цинковий порошок за ГОСТ 12601 , клас А.

Розчин для випробування: у воді об'ємом (1000±3) см розчиняють сірчанокислу мідь масою (110,0±0,2) г, потім невеликими порціями додають сірчану кислоту об'ємом (55,0±0,3) см .

3. Проведення випробування та оцінка результатів

3.1. Випробування проводять у скляній колбі або бачку зі сплаву на залізонікелевій основі, забезпечених зворотними холодильниками. На дно реакційної судини укладають намисто, скляні трубки або порцелянові човники, поверх яких завантажують зразки. Потім посудину заповнюють розчином для випробування не менше ніж на 20 мм вище за поверхню зразків і додають цинковий порошок масою (5,0±0,1) г на кожні (1000±3) см. об'єму розчину.

Коли бурхлива реакція виділення водню закінчиться, реакційну посудину з'єднують із холодильником.

3.2. Тривалість витримки в розчині (144,00±0,25) год. Розчин кип'ятять безперервно, не допускаючи нагрівання холодильника. При вимушеній перерві зразки з реакційної судини не виймають. Тривалість випробування підраховується як сумарна кількість годин кип'ятіння.

3.3. Обробку зразків після випробувань проводять за п. 2.3.4.

3.4. Виявлення міжкристалітної корозії проводять за пп.2.3.7-2.3.15, 2.3.17-2.3.19, оцінку результатів випробувань проводять за пп.2.3.16, 2.3.20 цього стандарту.

ДОДАТОК 2 (рекомендований). МЕТОД ТЩК

ДОДАТОК 2
Рекомендоване

1. Сутність методу

Зразки стали піддають анодному травленню в 10% водному розчині щавлевої кислоти.

Метод застосовують для попередньої оцінки зразків сталі типу 03Х18Н11, що підлягає контролю методом ДУ.

2. Реактиви та розчини

Кислота щавлева ( ) за ГОСТ 22180 , ч. д. а. чи х. год.

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання за ГОСТ 6709 ).

Розчин для випробування: у воді об'ємом (900±3) см розчиняють щавлеву кислоту масою (100,0±0,1) р.

3. Апаратура

Регульоване джерело постійного струму напругою не менше 15 В, що забезпечує максимальний струм не менше 10 А (типу ВСА-5К).

Амперметр четвертого класу з діапазоном вимірів від 0 до 30 А.

Катод - у вигляді пластини або судини з корозійностійкої сталі.

Електролітичний осередок - зі скла або корозійностійкої сталі.

Затискачі для приєднання джерела струму до катода та шліфу-аноду.

4. Виготовлення зразків-шліфів

4.1. Заготівлю під зразки-шліфи вирізають за п. 1.1 цього стандарту з урахуванням вимог п. 4.2 додатка 2, піддають її термообробці за п. 1.10 та подальшого травлення за п. 1.15.

4.2. Від заготівлі в напрямку, перпендикулярному до напрямку прокату, холодним різом відрізають зразок-шліф таким чином, щоб не деформувати контрольовані поверхні і забезпечити можливість оцінки їх стану.

Площина різу має бути площиною шліфу, рекомендована площа шліфу — не менше 1 см .

4.3. При ширині площини шліфу менше 5 мм зразок-шліфа запресовують у пластмасу або виготовляють шліф будь-яким іншим способом, що забезпечує якісну підготовку поверхні.

4.4. Шліфування зразка проводиться послідовно на шліфувальних шкірках від великої до дрібної.

Остаточною операцією виготовлення шліфу є полірування.

Не допускається розігрів зразка-шліфу.

5. Проведення випробування

5.1. Травлення зразка-шліфа з урахуванням всієї поверхні, зануреної в розчин, проводиться при щільності струму (1,0±0,2)·10 А/м протягом (1,50±0,01) хв.

5.2. Температура розчину під час травлення повинна бути не більше 50 °C, що досягається застосуванням водоохолоджуваного осередку або двох осередків, один з яких охолоджується.

Слід уникати занурення затискачів у травильний розчин.

5.3. Після закінчення травлення струм вимикають, зразок-шліф витягають із комірки, ретельно промивають у великій кількості води та висушують.

5.4. У процесі травлення на катоді з корозійностійкої сталі може утворюватися жовто-зелена плівка, що підвищує опір комірки. Плівку слід видалити, обробивши катод азотною кислотою масовою часткою (30±2)%, і потім ретельно промив його водою.

5.5. Допускається для травлення багаторазове використання розчину щавлевої кислоти за умови збереження прозорості.

6. Класифікація структур травлення

6.1. Металографічне дослідження структури протруєної поверхні шліфу проводять із збільшенням ; огляду піддають всю поверхню шліфу.

6.2. Структури травлення поділяють на типи:

Канювальна структура (черт.1) - межі зерен розтравлені до утворення канавок; при цьому одне або кілька зерен повністю оточені канавками.

Канювальна структура

Чорт.1

Ступінчаста структура (черт.2) - межі між зернами виявляються тільки у вигляді сходів, або у вигляді тонких ліній. Канавки на межах зерен відсутні;

Ступінчаста структура

Чорт.2

Проміжна структура (черт.3) — межі кількох зерен розбещені до утворення канавок, але жодне з зерен повністю не оточене канавками.

Проміжна структура

Чорт.3

p align="justify"> Зернограничний піттинг I (чорт.4) - в структурі при наведенні фокусу на протруєну площину шліфу спостерігається багато дрібних світлих піттингів і одиничні глибокі темні зернограничні піттинги, розташовані переважно по межах зерен.

Зернокордонний піттинг I

- Світлий піттинг;

- темний піттинг

Чорт.4

p align="justify"> Зернограничний піттинг II (чорт.5) - у структурі при наведенні фокусу на протруєну площину шліфу спостерігається значна кількість глибоких, темних зернограничних піттингів і одиничні дрібні світлі піттинги.

Зернокордонний піттинг II

- Світлий піттинг;

- темний піттинг

Чорт.5

6.3. На протруєному шліфі зазвичай спостерігається одна із структур травлення кордонів зерен та зернограничний піттинг I або II.

Між проміжною структурою та зернокордонним піттингом ІІ немає різкої різниці. При великому скупченні на межі зерен темних піттинг структура може розглядатися як проміжна з невеликим розтравом кордонів зерен.

7. Ступінчаста структура та зернограничний піттинг I свідчать про стійкість зразків сталі проти міжкристалітної корозії.

Канувальна структура - про схильність зразків стали до міжкристалітної корозії.

Для підтвердження оцінки зразків сталі, що мають зазначені дві структури, проведення випробувань методом ДК не потрібно.

При проміжній структурі та зернограничному піттингу II необхідно проведення випробування зразків сталі за методом ДК.

Допускається проведення випробувань методом ДУ зразків сталі, що мають канавальну структуру.

ДОДАТОК 3 (рекомендований). МЕТОД Б

ДОДАТОК 3
Рекомендоване

1. Сутність методу

Сталь піддають анодному травленню у водному розчині інгібованої сірчаної кислоти.

Метод застосовують для контролю виробів і деталей, виготовлених зварюванням, гарячим штампуванням і гнучким зі сталі марок 12Х19Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 08X18H1Х1Н1Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х18Х1Х8Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Х18Н1Т2

Метал зварного шва не підлягає контролю цим методом.

2. Апаратура

Установка, схема якої наведена на рис.6, включає свинцеву посудину (катод), представлену на рис.7.

Схема встановлення

1 - свинцева судина; 2 - гумова манжета; 3 - зразок; 4 - джерело постійного струму;
5 - амперметр з ціною розподілу не більше 0,1 А; 6 - реостат або магазин опору;
7 - перемикач або ключ

Чорт.6

а - посудина для випробувань горизонтальних поверхонь;
б - посудина для випробувань вертикальних поверхонь; 1 - гумова манжета

Чорт.7

3. Реактиви та розчини

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 густиною 1,83 г/см розчин з масовою часткою (60,0±0,2)%.

Уротропін ГОСТ 1381 або інший інгібітор для сірчаної кислоти, розчин з масовою часткою (0,50±0,05)%.

Вода дистильована (рН, вміст хлоридів, нітратів та залишку після випарювання за ГОСТ 6709 ).

Розчин для випробувань містить розчин уротропіну об'ємом (20±1) см та розчин кислоти об'ємом (1000±3) см .

4. Проведення випробування та оцінка результатів

4.1. Поверхня ділянок, що підлягають контролю, шліфують до шорсткості. мкм. Після шліфування контрольні ділянки знежирюють органічними розчинниками.

4.2. Випробування проводять анодним травленням контрольованих ділянок поверхні деталі, яку включають до ланцюга постійного струму при щільності струму (0,65±0,01)·10 А/м . Катодом є свинцевий посуд (див. рис.7), який зміцнюють на контрольованій поверхні випробуваного виробу або матеріалу за допомогою гумової манжети. У посудину наливають розчин об'ємом від 3 до 5 см .

Допускається виготовляти судини з іншого металу, корозійностійкого серед п. 3.

Температура випробування (20±10) °З. При неможливості застосування судини конструкції, наведеної на рис.7, допускається змінювати конструкцію стосовно контрольованих виробів.

4.3. При випробуванні зварних виробів контролюють зону термічного впливу зварного шва. При цьому анодна пляма наносять з таким розрахунком, щоб край плями захоплював не більше 1 мм ширини наплавленого металу.

У місцях, що підлягають контролю, посилення шва видаляють.

Випробування проводять з обох боків шва у шаховому порядку. При довжині зварного шва до 2 м зону термічного впливу контролюють щонайменше ніж у чотирьох точках.

4.4. Вироби, що мають перехрещуються шви, випробовують у всіх місцях перехрещення швів за рис.8.

1 - зварний шов; 2 - місця анодного травлення

Чорт.8

4.5. Тривалість випробування після вмикання струму (5,0±0,20) хв. При підвищеній травимості повторюють досвід і тривалість випробувань може бути скорочена до 1-2 хв.

Після закінчення випробувань струм вимикають, посудину та контрольну поверхню промивають водою, витирають фільтрувальним папером і протирають етиловим спиртом.

4.6. Стійкість сталі проти міжкристалітної корозії оцінюють, переглядаючи пляму, отриману на поверхні зразка або вироби після анодного травлення, зі збільшенням не менше ніж у 20 разів (чорт.9 і 10).

Збільшення 50х

Чорт.9

Збільшення 50

Чорт.10

4.7. Ознакою схильності до міжкристалітної корозії є безперервна сітка в місцях анодного травлення (див. рис.9).

За відсутності безперервної сітки полосчастість у місцях анодного травлення перестав бути бракувальним ознакою (див. рис.10).

4.8. При посиленому розтравленні поверхні місць анодного травлення, пов'язаних зі зниженою загальною корозійною стійкістю сталі або дуже низькою стійкістю її проти міжкристалітної корозії, проводять повторні випробування на контрольних зразках по одному з методів AM, АМУ, АМУФ.

ДОДАТОК 4 (обов'язковий). ФОРМУЛИ РОЗРАХУНКУ СПІВВІДНОШЕННЯ РОЗМІРІВ ЗРАЗКІВ ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ З МЕТОДУ ДУ

ДОДАТОК 4
Обов'язкове

Плоського (6)

Циліндричного (7)

Патрубка (8)

Сегменту (9)

де

- Довжина, мм;

- ширина, мм;

- Товщина, мм;

- Зовнішній діаметр, мм;

- Довжина дуги, мм;

- Висота, мм.

Довжина дуги визначається за формулою ,

де - Коефіцієнт для різних значень ширини сегмента , вибирається згідно з додатками 6 і 7 ГОСТ 10006 .

Допускається довжину визначати міліметровим папером. У цьому випадку похибка визначення швидкості корозії не перевищить 0,05 мм/рік при довірчій ймовірності 95%.

ДОДАТОК 5 (рекомендований)

ДОДАТОК 5
Рекомендоване

Таблиця 4

Допускається доведення товщини чи діаметра до 3-5 мм. Для феритних сталей товщина або діаметр не більше 5 мм, аустенітно-мартенситних — не більше 3 мм.

Для аустенітно-мартенситних сталей трохи більше 3 мм.

Для сегмента – довжина дуги ( ).

Ширина основного металу повинна бути не менше ніж 5 мм з кожного боку шва.

Ширина основного металу має бути не більше 13 мм з кожного боку шва.

ДОДАТОК 6 (рекомендований). ФІЗИЧНІ МЕТОДИ КОНТРОЛЮ МІЖКРИСТАЛІТНОЇ КОРОЗІЇ

ДОДАТОК 6
Рекомендоване

1.Ультразвуковий метод

Ультразвуковий метод контролю міжкристалітної корозії заснований на принципі розсіювання ультразвукових коливань на ділянках металу, уражених міжкристалітною корозією. Для контролю міжкристалітної корозії може бути використаний імпульсний ультразвуковий прилад із набором частот ультразвуку від 0,5 до 5-10 МГц, наприклад, УС-13І, що випускається Кишинівським заводом. Контроль слід проводити похилими перетворювачами, що посилають метал поверхневі або зсувні ультразвукові хвилі.

Перетворювачі слід встановлювати на деякій відстані один проти одного (не менше 50 мм).

Як контактне середовище доцільно застосовувати трансформаторне масло. Режим роботи приладу встановлюється за контрольним зразком, не схильний до міжкристалітної корозії, так, щоб амплітуда сигналу при цьому була близько 40 мм. Глибина корозії повинна оцінюватися за зміною амплітуди ультразвукового сигналу у зв'язку з розсіюванням на ділянках металу, уражених міжкристалітною корозією. Для кількісної оцінки глибини корозії розроблено відносний ультразвуковий метод у двох варіантах.

Варіант 1

Показниками ступеня розсіювання ультразвукових коливань, за якими визначається глибина шару, що прокородував, приймаються відносини амплітуд ехо-сигналів при ультразвуковому контролі зразків з різною глибиною корозії і без корозії при фінансованій частоті ультразвуку і при постійному коефіцієнті посилення приладу. Ці відносини названі коефіцієнтами міжкристалітної корозії ( ). Вони визначаються такими рівностями

*…
___________________
* Текст відповідає оригіналу. Примітка "КОДЕКС"


де , , - Амплітуда сигналів при контролі зразків з різною глибиною міжкристалітної корозії;

- Амплітуда сигналу при контролі зразка без корозії.

Варіант 2

Показниками ступеня розсіювання ультразвукових коливань в металі, за якими визначається глибина шару, що прокородував, приймаються відносини амплітуд ехо-сигналів при прозвучуванні металу на різних частотах ультразвуку при постійному коефіцієнті посилення. Коефіцієнти міжкристалітної корозії ( ) у цьому випадку визначаються рівностями

де , , — амплітуда сигналів при заданому коефіцієнті посилення та частотах відповідно ; при частота ультразвукових коливань вибирається таким чином, щоб для максимального ураження металу міжкристалітною корозією.

Значення коефіцієнтів для цієї марки та режиму термообробки, що забезпечує приблизно однакову величину зерна, при постійному коефіцієнті зусилля однозначно визначаються глибиною міжкристалітної корозії металу. Тому, встановивши ці коефіцієнти з контрольних зразків з відомою глибиною корозії, можна з достатньою для практики точністю визначати ультразвуковим методом глибини корозії. Величина коефіцієнта міжкристалітної корозії зменшується від 1 до 0 зі збільшенням глибини корозії, а чутливість контролю підвищується із збільшенням частоти ультразвуку. При цьому можливе надійне виявлення початкової стадії міжкристалітної корозії при її проникненні на глибину 10-25 мкм.

Можливо також оцінювати глибину міжкристалітної корозії вимірюванням коефіцієнта згасання ультразвукових коливань у шарах металу, уражених корозією.

2. Метод вихрових струмів

Метод визначення глибини міжкристалітної корозії вихровими струмами заснований на збудженні вихрових струмів у контрольованій ділянці виробу та суттєвій їх залежності від електропровідності матеріалу.

Сутність методу ось у чому. Досліджуваний ділянку поверхні зразка піддається впливу магнітного поля котушки, що живиться змінним струмом. Збуджувані при цьому в поверхневому шарі вихрові струми створюють магнітне поле, протилежне по знаку полю котушки. Взаємодія високочастотного магнітного поля котушки з полем вихрових струмів призводить до зміни повного імпедансу котушки, що викликає зміну амплітуди та фази коливань у котушці.

Для контролю за глибиною міжкристалітної корозії рекомендується використовувати токовихрьові прилади з частотою електромагнітних коливань у діапазоні 500 кГц2 Мгц.

Для визначення глибини міжкристалітної корозії необхідно попередньо побудувати кривувальну градуювальну. Для побудови кривої готується набір зразків із сталі даної марки з різною глибиною корозії внаслідок різного часу кип'ятіння в стандартному розчині. Показання приладу певних ділянок цих зразків зіставляються з даними металографічного дослідження.

При побудові градуювальних графіків бажано налаштовувати прилад на оптимальний режим так, щоб при вимірюваннях використовувалася можлива більша частина шкали приладу.

Таким чином, кожна градуювальна крива буде мати нижню межу вимірювань, отриманий на зразку, не схильний до міжкристалітної корозії, і верхня межа вимірювання, отримана на контрольному зразку з максимальною глибиною ураження поверхні міжкристалітною корозією для даної серії вимірювань. Після побудови градуювальної кривої визначення глибини проникнення міжкристалітної корозії зводиться до встановлення перетворювача на поверхню контрольованого зразка, відліку за шкалою приладу і знаходження глибини корозії градуировочной для даної марки сталі.

У процесі контролю рекомендується періодично перевіряти встановлення приладу на нуль на зразку без корозії. Межі вимірювання глибини міжкристалітної корозії токовихревими приладами від 10-20 до 200-500 мкм.

3. Кольоровий метод

Кольоровий метод контролю міжкристалітної корозії заснований на капілярному проникненні рідини, що добре змочує, в дефекти на поверхні металу. Сутність методу полягає в тому, що на контрольовану поверхню металу наноситься шар пофарбованої рідини - індикаторного пенетранту (гас - масова частка (80,0±0,2)%, скипидар - масова частка (20,0±0,2)%, барвник жиророзчинний темно-червоний: Ж (судан IV) масою (15,0±0,1) г на (1000±3) см об'єму рідини або «Родамін С» масою (30,0±0,1) г на (1000±3) см обсягу етилового технічного спирту).

Під впливом капілярних сил пенетрант проникає у поверхневі дефекти.

Через деякий час після нанесення рідина видаляється з поверхні виробу. Далі під дією абсорбуючого порошку, яким покривається деталь, індикаторний пенетрант виходить на поверхню в місцях дефектів. Перед контролем поверхню виробів чи зразка очищають бензином. Потім пульверизатором або пензлем наноситься пенетрант три-чотири рази так, щоб вся контрольована поверхня була покрита ним рясно. Дрібні деталі чи зразки занурюють у ванну з пенетрантом.

Процес покриття пенетрантом продовжується 8-10 хв.

Після покриття пенетрантом поверхню металу промивають водним розчином кальцинованої соди масовою часткою (5,0±0,1)% і протирають насухо. На суху поверхню наноситься пульверизатором тонкий шар білого покриття (проявника) наступного складу:

вода об'ємом (600±1) см , спирт об'ємом (400±1) см , крейда масою (З00,0±0,1) г на (1000±3) см обсягу рідини,

у разі застосування родомінового барвника на (1000±3) см об'єму ацетону беруть (250±1) г маси крейди.

Рідина, що виділилася з дефектів, забарвлює покриття в червоний колір. При значній глибині міжкристалітної корозії почервоніння покриття відбувається через 1-2 хв. Корозія виявляється у вигляді дрібної сітки або суцільного почервоніння покриття на ділянках металу, що прокородували. За ступенем почервоніння можна оцінювати глибину корозії. При необхідності фіксації результатів контролю може бути використане біле покриття наступного складу:

масова частка колодію на жирно-спиртовій суміші (70,0±0,2)%, масова частка бензолу (20,0±0,1)%, масова частка ацетону (10,0±0,1)%, маса густотертих цинкових білил (50,0±0,1) г на (1000±3) см обсягу суміші.

Це покриття після висихання дає тонку плівку.

Робота з таким покриттям повинна проводитися в приміщенні, що добре вентилюється, при строгому дотриманні заходів протипожежної безпеки.

Кольоровий метод дозволяє виявляти початкові стадії міжкристалітної корозії за її проникненні на глибину 10-15 мкм і більше.

ДОДАТОК 7 (рекомендований). РЕЖИМИ ТРАВЛЕННЯ ШЛІФІВ І РЕАКТИВИ ДЛЯ ВИЯВУВАННЯ МІЖКРИСТАЛІТНОЇ КОРОЗІЇ

ДОДАТОК 7
Рекомендоване

Таблиця 5