Приложение 8. НАПЛАВКА УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ И НАПРАВЛЯЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Приложение N 8
к федеральным нормам и правилам
в области использования атомной энергии
"Сварка и наплавка оборудования
и трубопроводов атомных энергетических
установок", утвержденным приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 14 ноября 2018 г. N 554
1. При выполнении наплавки могут быть использованы следующие способы:
а) автоматический - проволокой сплошного сечения в аргоне или под флюсом;
б) автоматический под флюсом - порошковыми проволоками и лентами;
в) ручной дуговой - покрытыми электродами;
г) автоматический и полуавтоматический - порошковыми проволоками в аргоне или смеси газов;
д) ручной аргонодуговой - с присадкой проволокой сплошного сечения;
е) плазменный - порошковой проволокой или порошками.
2. Для выполнения наплавки уплотнительных и направляющих поверхностей должны применяться материалы, приведенные в таблице N 2.9 приложения N 2 к настоящим Правилам.
3. В конструкторской документации на наплавляемую деталь должны быть указаны:
а) расположение и внешние размеры деталей и наплавленных поверхностей;
б) расположение и размеры уплотнительных и направляющих поверхностей;
в) общая толщина (высота) наплавленного металла после механической обработки;
г) марка (марки) применяемых наплавочных материалов;
д) допускаемые значения твердости наплавленных поверхностей.
4. Должны быть проконтролированы химический состав и твердость металла, наплавленного каждой партией (сочетанием партий) наплавочных материалов.
Химический состав и твердость наплавленного металла уплотнительных и направляющих поверхностей должны удовлетворять требованиям, приведенным в документах по стандартизации на материал соответствующей марки, включенных в Сводный перечень.
5. Для определения твердости и химического состава наплавленного металла должна выполняться контрольная наплавка на пластину с минимальными размерами 120,0 x 80,0 x 20,0 мм или на диск с номинальным диаметром 100,0 мм. Размеры контрольной наплавки должны быть не менее 80,0 x 40,0 мм.
Условия и режимы выполнения наплавки и термической обработки контрольного образца должны соответствовать требованиям технологической документации на наплавку и термическую обработку детали.
Пробы для химического анализа наплавленного металла отбираются из верхних слоев наплавки, расположенных на расстоянии не менее 3,0 мм от поверхности основного металла.
Проверка твердости должна выполняться методом измерения по Роквеллу в соответствии с требованиями документа по стандартизации, включенного в Сводный перечень.
6. Шероховатость поверхности Rz подготовленных под наплавку заготовок должна быть не более 80 мкм. Кромки канавок под наплавку должны быть скошены под углом не менее 20°. Радиусы перехода поверхностей должны быть не менее 3,0 мм.
7. Пробы для контроля механических свойств и стойкости к межкристаллитной коррозии каждой партии (плавки) сталей, используемых для изготовления деталей арматуры, подлежащих наплавке износостойкими материалами, должны быть подвергнуты термической обработке в соответствии с режимами, указанными в таблице N 8.1 настоящего приложения.
Таблица N 8.1
Марки стали
|
Режимы термической обработки
|
08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12Т
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (800 +/- 10) °C, выдержка (4 +/- 0,5) ч;
- нагрев до (860 +/- 10) °C, выдержка (3 +/ - 0,5) ч;
- охлаждение с печью до (650 +/- 10) °C, выдержка (2 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 12Х18Н12М3ТЛ
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (800 +/- 10) °C, выдержка (4 +/- 0,5) ч;
- нагрев до (960 +/- 10) °C, выдержка (3 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до (660 +/- 10) °C, выдержка (2 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
09Х18Н9, 10Х18Н9, 12Х18Н9, 08Х18Н10
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (800 +/- 10) °C, выдержка (4 +/- 0,5) ч;
- нагрев до (960 +/- 10) °C, выдержка (3 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
Ст3сп5, 20, 20К, 22К, 15ГС, 16ГС, 09Г2С, 10ХСНД
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (630 +/- 10) °C, выдержка (2,5 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
12Х1МФ, 15Х1М1Ф
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (730 +/- 15) °C, выдержка (2,5 +/- 0,5) ч;
- охлаждение с печью до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
07Х16Н4Б
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до (1050 +/ - 20) °C, выдержка (2,5 +/ - 0,5) ч;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C;
- нагрев до (650+/ - 10) °C, выдержка (2,5 +/ - 0,5) ч;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C;
- далее на воздухе или в печи
|
Результаты испытаний проб должны соответствовать требованиям документов по стандартизации на изделие, включенных в Сводный перечень.
8. Перед наплавкой деталей из сталей перлитного класса электродами или порошковыми материалами типов 13Х16Н8М5С5Г4Б и 08Х17Н8С6Г необходимо выполнить наплавку подслоя толщиной 3 +/- 1 мм электродами марки ЗИО-8, ЦЛ-25/1, ОЗЛ-6 или проволокой (лентой) марки Св-07Х25Н13 под флюсами марок АН-26П, АН-26С, ОФ-10, ОФ-40.
Наплавка подслоя не выполняется:
а) при наплавке арматуры с условным проходом до 65,0 мм включительно;
б) при наплавке деталей из стали Ст3сп5;
в) в случаях, предусмотренных технологической документацией.
Наплавка подслоя на углеродистые и кремнемарганцовистые стали должна выполняться без подогрева, на легированные стали - с предварительным подогревом наплавляемой поверхности до температуры не ниже 150 °C.
Наплавленный металл подслоя подлежит визуальному контролю на отсутствие трещин, а также измерительному контролю толщины подслоя.
9. В технологической документации на наплавку, как минимум, должны быть указаны:
а) порядок и последовательность подготовки деталей под наплавку;
б) применяемые способы наплавки;
в) квалификация сварщиков;
г) используемое оборудование;
д) марка основного металла детали;
е) марки (сочетания марок) применяемых наплавочных материалов;
ж) сортамент применяемых наплавочных материалов;
з) необходимость, методы и режимы предварительного и сопутствующего подогрева;
и) требования к выполнению первого слоя двухслойной наплавки;
к) необходимость предварительной наплавки аустенитными материалами;
л) количество и порядок наложения валиков и (или) слоев при наплавке;
м) толщина (высота) наплавленного металла;
н) условия пребывания деталей до начала термической обработки;
о) необходимость, методы и режимы термической обработки наплавленных деталей;
п) методы, объемы контроля и нормы оценки качества поверхностей наплавленных деталей.
10. Необходимость предварительного и сопутствующего подогрева деталей при наплавке и его температура устанавливаются в соответствии с приложением N 7 к настоящим Правилам.
11. Ориентировочные режимы наплавки приведены в приложении N 6 к настоящим Правилам.
Наплавка должна выполняться без перерывов (кроме электродов марок УОНИ-13/Н1-БК и ЭА-38/52 и проволоки марки Св-20Х27Н6М3АГВ). Наплавляемая деталь при вынужденном перерыве, не допуская охлаждения, должна помещаться в нагретую печь, а перед возобновлением наплавки нагреваться до температуры предварительного подогрева.
В процессе наплавки материалами типов Э-190К62Х29В5С2 и 13Х16Н8М5С5Г4Б перерывы не допускаются.
Наплавка электродами марки УОНИ-13/Н1-БК и ЭА-38/52 и проволокой марки Св-20Х27Н6М3АГВ должна выполняться с охлаждением каждого ранее выполненного валика до температуры не выше 150 °C.
12. После окончания наплавки, не допуская охлаждения, детали должны быть термически обработаны по режимам, приведенным в приложении N 9 к настоящим Правилам. Температура деталей после окончания наплавки до начала термической обработки должна быть не ниже требуемой температуры предварительного подогрева.
Между окончанием наплавки и началом термической обработки материалов типов Э-190К62Х29В5С2 и 13Х16Н8М5С5Г4Б перерыв не допускается.
13. Исправление наплавленных поверхностей должно выполняться выборкой дефектов или удалением механическим способом слоя (слоев) наплавленного металла, содержащего дефекты, с соответствующей последующей заваркой выборок или наплавкой.
После исправления дефектов наплавленные поверхности должны быть подвергнуты визуальному, а в случае удаления трещин - визуальному и капиллярному контролю.
Для ремонта должны применяться наплавочные материалы той же марки (того же типа), что и наплавочные материалы, используемые для выполнения наплавки исправляемой поверхности по той же технологии.
14. После ремонтной наплавки детали должны быть термически обработаны по режимам, приведенным в приложении N 8 к настоящим Правилам.
15. Ремонт наплавки должен выполняться не более трех раз.
Наплавка на детали арматуры из титановых сплавов
16. Для выполнения износостойких наплавок на детали арматуры из титановых сплавов должны применяться окисленные прутки из сварочной проволоки марки ПТ-7Мсв.
Наплавка выполняется ручной аргонодуговой сваркой на постоянном токе при прямой полярности.
Заготовки под наплавку должны иметь технологические канавки в местах наплавки, а также технологические припуски, обеспечивающие нормальное формирование наплавляемого валика и его защиту от окисления. Технологические канавки должны иметь глубину от 1,0 до 2,0 мм и ширину на 5,0 мм больше ширины уплотнительного поля.
Перед выполнением наплавок детали должны быть нагреты до температуры 400 - 500 °C и выдержаны на этой температуре не менее одной минуты на каждый миллиметр минимальной толщины детали. Предварительный подогрев не выполняется для деталей, вес которых не превышает 300 г. В процессе наплавки температура наплавляемой детали не должна остывать ниже 250 °C.
17. Наплавленный металл в процессе наплавки должен быть защищен от окисления. При перерывах в процессе наплавки и при выполнении замкнутых валиков ранее наплавленный участок должен быть защищен с перекрытием на 10.0 - 15,0 мм. Кратеры должны быть заплавленными. Геометрические размеры наплавленного металла должны обеспечивать припуск для последующей механической обработки не менее 3,0 мм на сторону и на высоту наплавки.
18. После окончания наплавки выполняется термическая обработка наплавленной детали, при этом не допускается охлаждение детали перед посадкой в печь до температуры ниже 250 °C. Наплавленные детали должны загружаться в печь, нагретую до 400 - 500 °C.
Режимы термической обработки: температура 675 +/- 15 °C; скорость нагрева печи до температуры термообработки не выше 200 °/час; время выдержки - 2 мин на 1,0 мм максимальной толщины детали, но не менее 2 часов. Охлаждение наплавленных деталей должно проводиться с печью до температуры не выше 200 °C со скоростью 15 - 30 °/час, дальнейшее охлаждение - на воздухе.