Приложение 9. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НАПЛАВЛЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ | Общие требования
Приложение N 9
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. Термическая обработка сварных соединений и наплавленных деталей должна выполняться по технологической документации, в которой должны быть указаны:
а) наименование и обозначение сваренных (наплавленных) деталей;
б) марки основных материалов сваренных или наплавленных деталей;
в) характеристики наплавок;
г) наименьшая номинальная толщина сваренных (наплавленных) деталей (сборочных единиц);
д) условия пребывания сварных соединений и наплавленных деталей в интервале времени между окончанием сварки (наплавки) и началом термической обработки;
е) виды термической обработки с указанием последовательности выполнения отдельных ее этапов (в том числе предварительных, промежуточных и окончательных отпусков);
ж) методы термической обработки с указанием применяемого термического оборудования;
з) режимы каждого этапа термической обработки (температура печи при ее загрузке, скорость нагрева, температура и продолжительность режимов в зависимости от диапазонов номинальных толщин деталей в зоне сварных соединений или наплавок, скорость охлаждения и температура выдачи на воздух);
и) методы и порядок контроля температурных режимов.
2. При изготовлении, монтаже и ремонте деталей с применением сварки применяются следующие виды термической обработки:
а) отпуск;
б) полная термическая обработка (нормализация или закалка с последующим отпуском);
в) аустенизация или стабилизирующий отжиг.
Отпуску подвергаются выполненные дуговой или электронно-лучевой сваркой сварные соединения деталей из сталей перлитного класса или из высокохромистых сталей.
Полной термической обработке подвергаются выполненные электрошлаковой сваркой сварные соединения деталей из сталей перлитного класса или из высокохромистых сталей.
Аустенизации подвергаются сварные соединения деталей из сталей аустенитного класса.
3. Отпуски подразделяются на промежуточные, окончательные и предварительные.
Промежуточные отпуски проводятся после выполнения отдельных сварных соединений, если эти соединения в дальнейшем подлежат повторному отпуску (одному или нескольким).
Окончательные отпуски проводятся после выполнения всех предусмотренных сварочных (наплавочных) и термических операций, а также после исправления дефектов сварных соединений (наплавки) с применением сварки (наплавки).
Предварительный отпуск проводится перед полной термической обработкой сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой.
4. Необходимость термической обработки сварных соединений и наплавленных деталей устанавливается в конструкторской документации.
Максимальная суммарная продолжительность отпусков назначается в конструкторской документации; при этом должна приниматься во внимание возможность исправления дефектов с помощью сварки, выявленных на заключительных операциях изготовления и монтажа.
5. В таблице N 9.1 настоящего приложения приведена минимально допустимая температура металла стыковых сварных соединений (наплавленных) деталей из перлитных и высокохромистых сталей в интервале времени между окончанием сварки и началом термической обработки в случаях, если не предусмотрен термический отдых.
Таблица N 9.1
|
Марки стали свариваемых (наплавленных) деталей
|
Номинальная толщина стенки свариваемых (наплавленных) деталей, мм
|
Минимально допустимая температура металла в зоне сварного соединения (наплавки), °C
|
Максимально допустимый интервал, ч
|
|
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-А
|
Более 50,0
|
70
|
Не регламентируется
|
|
20ХМ, 20ХМА
|
Независимо от толщины
|
Не регламентируется
|
72
|
|
10Х2М
|
Более 30,0
|
100
|
Не регламентируется
|
|
12Х1МФ, 15Х1М1Ф
|
Более 6,0
|
Не регламентируется
|
72
|
|
05Х12Н2М
|
Более 30,0
|
80
|
Не регламентируется
|
|
15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А, 15Х2НМФА класс 1, 15Х3НМФА, 15Х3НМФА-А, 15Х2НМ1ФА, 15Х2НМ1ФА-А
|
Независимо от толщины
|
150
|
Не регламентируется
|
|
06Х12Н3Д
|
Более 10,0
|
100
|
Не регламентируется
|
|
12Х2МФА, 12Х2МФА-А, 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 15Х2МФА мод. А, 15Х2МФА-А мод. А, 15Х2МФА-А мод. Б
|
Независимо от толщины
|
200
|
Не регламентируется
|
|
200
|
Не регламентируется
|
||
|
18Х2МФА, 18Х2МФА-А
|
300
|
Не регламентируется
|
|
|
07Х12НМФБ
|
Независимо от толщины
|
100 <*>
|
Не регламентируется
|
|
<*> Максимальная температура не должна превышать минимальную более чем на 50 °C.
|
|||
6. Минимальная температура и продолжительность термического отдыха стыковых сварных соединений, выполненных дуговой или электронно-лучевой сваркой, приведены в таблице N 9.2 настоящего приложения.
Таблица N 9.2
|
Марки стали свариваемых деталей
|
Номинальная толщина стенки свариваемых деталей, мм
|
Режим термического отдыха
|
|
|
минимальная температура, °C
|
минимальная продолжительность, ч
|
||
|
10ГН2МФА
|
Более 50,0 до 110,0 включительно
|
150
|
8
|
|
10Х2М, 05Х12Н2М
|
Более 30,0
|
100
|
8
|
|
12Х1МФ
|
Более 6,0
|
130
|
8
|
|
15Х1М1Ф
|
Более 6,0
|
150
|
10
|
|
06Х12Н3Д, 15Х3НМФА, 15Х3НМФА-А
|
Независимо от толщины
|
150
|
12
|
|
15Х2МФА-А мод. А <*>
|
Независимо от толщины
|
200
|
12
|
|
08Х13
|
Более 10,0
|
100
|
8
|
|
07Х12НМФБ
|
Независимо от толщины
|
150
|
12
|
|
<*> В случае выполнения наплавки кромок перлитными сварочными материалами.
|
|||
Максимальная температура термического отдыха не должна превышать минимальную более чем на 100 °C, для стали 07Х12НМФБ - не более, чем на 50 °C. При местном термическом отдыхе ширина зоны нагрева должна быть не менее ширины зоны нагрева при предварительном и сопутствующем подогреве.
7. После проведения термического отдыха сварные соединения допускается охлаждать до температуры не ниже 5 °C. Время до начала термической обработки не ограничивается.
8. Для сварных соединений деталей из сталей различных марок минимальная температура термического отдыха принимается по стали, для которой установлено более высокое значение температуры.
9. Интервалы времени не ограничиваются:
а) между окончанием наплавки аустенитными сварочными материалами на кромки деталей из сталей перлитного класса и термической обработкой;
б) между окончанием антикоррозионной наплавки и термической обработкой.
Температура наплавленных деталей из легированных сталей перлитного класса до проведения термической обработки должна быть не ниже 5 °C.
10. Номинальная температура промежуточных отпусков должна быть ниже номинальной температуры окончательного отпуска не менее чем на 15 °C.
11. Номинальная температура окончательных отпусков сварных соединений и наплавленных деталей не должна превышать номинальную температуру отпуска основного металла при его полной термической обработке по режимам, установленным документами по стандартизации на полуфабрикаты из стали соответствующих марок, включенными в Сводный перечень.
12. Необходимость и температура отпусков сварных соединений деталей из сталей перлитного класса или высокохромистых сталей в зависимости от марки стали и номинальных толщин сваренных дуговой или электронно-лучевой сваркой деталей принимаются в соответствии с таблицей N 9.3 настоящего приложения.
Таблица N 9.3
|
Марки материалов свариваемых деталей
|
Номинальная толщина свариваемых деталей, мм
|
Температура отпусков, °C
|
|||
|
промежуточных
|
окончательных
|
||||
|
номинальная
|
предельные отклонения
|
номинальная
|
предельные отклонения
|
||
|
Ст3сп5, 10, 15, 15Л, 20, 20Л
|
<= 36,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 36,0
|
610
|
+/- 20
|
630
|
+/- 20
|
|
|
20К, 22К, 25Л
|
<= 36,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 36,0
|
620
|
+/- 20
|
640
|
- 10, +20
|
|
|
06Х12Н3Д
|
<= 10,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 10,0
|
620
|
+/- 10
|
640
|
- 15, +10
|
|
|
15ГС, 16ГС, 20ГСЛ, 09Г2С, 09Г2С-А, 10ХСНД, 10ХН1М
|
<= 30,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 30,0
|
630
|
+/- 15
|
650
|
+/- 15
|
|
|
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-А
|
<= 10,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 10,0
|
620
|
+/- 10
|
650
|
+/- 10
|
|
|
15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А, 15Х3НМФА, 15Х3НМФА-А 15Х2НМФА класс 1, 15Х2НМ1ФА, 15Х2НМ1ФА-А
|
Независимо от толщины
|
620
|
+/- 10
|
650
|
+/- 10
|
|
07Х16Н4Б
|
Независимо от толщины
|
-
|
-
|
650
|
+/- 10
|
|
07Х12НМФБ
|
Независимо от толщины
|
720
|
+/- 10
|
740
|
+/- 10
|
|
16ГНМА
|
<= 25,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 25,0
|
640
|
+/- 15
|
660
|
+/- 15
|
|
|
12Х2МФА, 12Х2МФА-А, 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 15Х2МФА мод. А, 15Х2МФА-А мод. А, 15Х2МФА-А мод. Б, 18Х2МФА, 18Х2МФА-А
|
Независимо от толщины
|
655
|
+/- 10
|
670
|
+/- 10
|
|
05Х12Н2М
|
Независимо от толщины
|
-
|
-
|
670
|
+/- 20
|
|
20ХМА, 20ХМ
|
Независимо от толщины
|
670
|
+/- 15
|
700
|
+/- 15
|
|
12МХ, 12ХМ, 15ХМ
|
<= 10,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 10,0
|
690
|
+/- 20
|
710
|
+/- 20
|
|
|
10Х2М, 08Х13
|
<= 6,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 6,0
|
690
|
+/- 20
|
710
|
+/- 20
|
|
|
12Х1МФ
|
<= 6,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 6,0
|
715
|
+/- 15
|
730
|
+/- 20
|
|
|
15Х1М1Ф
|
<= 6,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
> 6,0
|
725
|
+/- 15
|
740
|
+/- 15
|
|
|
10Х9МФБ
|
<= 10,0
|
-
|
-
|
750
|
+/- 10
|
|
10 < h <= 40,0
|
710
|
+/- 10
|
760
|
+/- 10
|
|
|
Примечания.
1. Прочерк в соответствующей ячейке таблицы означает ненужность отпуска.
2. В качестве номинальной толщины сваренных деталей для стыковых сварных соединений должна приниматься номинальная толщина в зоне, непосредственно примыкающей к сварному шву.
3. При местной термической обработке (отпусках) сварных соединений деталей из стали марок Ст3сп5, 10, 15, 15Л, 20, 20Л, 20К, 22К, 25Л, 15ГС, 16ГС, 20ГСЛ, 09Г2С, 10ХСНД, 10ХН1М, 10ГН2МФА, 16ГНМА, 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 15Х2НМФА и 15Х2НМФА-А увеличение суммарных предельных отклонений от указанных в таблице номинальных температур отпусков до 40 °C в сторону минусового отклонения допускается при наличии указаний в технологической документации.
4. Проведение отпуска сварных соединений стали марок 10ХСНД и 10ХН1М с номинальной толщиной стенки до 40,0 мм включительно допускается при наличии указаний в технологической документации.
5. Для сварных соединений деталей из стали марок Ст3сп5 и 20 повышение верхнего предела температуры окончательного отпуска до 660 °C допускается при наличии указаний в технологической документации.
6. Проведение промежуточного отпуска сварных соединений деталей из стали марок 12Х2МФА и 15Х2МФА при температуре 650 +/- 10 °C допускается при наличии указаний в технологической документации.
|
|||||
13. Проведение отпусков сварных соединений деталей из стали различных марок и (или) различной номинальной толщины обязательно в следующих случаях:
а) если согласно таблице N 9.3 настоящего приложения марка стали и номинальная толщина каждой из двух сваренных деталей определяют необходимость отпуска сварного соединения;
б) если согласно таблице N 9.3 настоящего приложения марка стали хотя бы одной из двух сваренных деталей определяет необходимость отпуска сварного соединения независимо от номинальной толщины деталей.
14. Температура отпусков сварных соединений деталей из стали различных марок, для которых в таблице N 9.3 настоящего приложения предусмотрена различная температура отпусков, устанавливается в технологической документации. При этом номинальные температуры отпусков не должны выходить за пределы интервала между номинальными температурами, определяемыми согласно таблице N 9.3 настоящего приложения для отпусков сварных соединений деталей из стали соответствующих марок.
15. Необходимость отпуска деталей после выполнения предварительной наплавки кромок определяется по таблице N 9.3 настоящего приложения как для сварных соединений этих деталей без наплавки кромок. При этом детали, кромки которых наплавлены аустенитными сварочными материалами, подвергаются отпуску по режиму окончательного отпуска, а детали, кромки которых наплавлены высокохромистыми сварочными материалами, - по режиму промежуточного отпуска.
16. Детали с антикоррозионной наплавкой подвергаются отпуску. При этом температура отпусков устанавливается согласно таблице N 9.3 настоящего приложения как для сварных соединений деталей из стали той же марки, что и наплавленные детали.
Отпуски деталей с антикоррозионной наплавкой должны совмещаться с отпусками сварных соединений.
Интервал времени между окончанием антикоррозионной наплавки и началом термической обработки не ограничивается. Температура хранения деталей (изделий) с антикоррозионной наплавкой до начала термической обработки должна быть не ниже 5 °C.
17. Необходимость и температура отпусков сварных соединений деталей из двухслойных сталей, основной слой которых сварен перлитными сварочными материалами, определяются по таблице N 9.3 настоящего приложения без учета толщины плакирующего слоя.
18. Выполненные аустенитными сварочными материалами сварные соединения деталей из сталей аустенитного класса с деталями из сталей перлитного класса или из высокохромистых сталей, а также с деталями из двухслойных сталей термической обработке не подлежат, за исключением случаев, указанных конструкторской документацией.
19. Для сварных соединений деталей из двухслойных (плакированных) сталей, а также для деталей (изделий) с антикоррозионной наплавкой число отпусков не должно превышать пяти промежуточных и двух окончательных.
Для деталей с предварительной наплавкой кромок, выполненной аустенитными сварочными материалами, число отпусков должно быть не более трех промежуточных и двух окончательных.
20. Выполненные дуговой или электронно-лучевой сваркой сварные соединения деталей из сталей аустенитного класса, предназначенные для работы при температуре до 350 °C включительно (независимо от толщины сваренных деталей) и для работы при температуре свыше 350 °C при номинальной толщине сваренных деталей до 10,0 мм включительно, термической обработке не подлежат, за исключением случаев, оговоренных конструкторской и (или) технологической документацией.
21. Выполненные дуговой или электронно-лучевой сваркой сварные соединения деталей из сталей аустенитного класса номинальной толщиной более 10,0 мм, предназначенные для работы при температуре свыше 450 °C (сталь марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т), свыше 500 °C (сталь марок 08Х18Н10, 09Х18Н9, 10Х18Н9, 12Х18Н9), свыше 560 °C (сталь марки 08Х16Н11М3), подлежат аустенизации при температуре
22. При невозможности проведения аустенизации указанных сварных соединений должна применяться следующая технология:
а) выполнение предварительной наплавки кромок деталей покрытыми электродами марок А-1 (А-1Т) или А-2 (А-2Т);
б) проведение аустенизации деталей с наплавленными кромками при температуре
в) механическая обработка наплавленных кромок;
г) выполнение сварного соединения сварочными материалами согласно таблице N 2.6 приложения N 2 к настоящим Правилам без последующей термической обработки.
23. В технологической документации должны быть указаны необходимость, вид и режимы термической обработки сварных соединений Iн и IIн категорий деталей, изготовленных из:
а) сталей, указанных в пункте 21 настоящего приложения, но предназначенных для работы при более низких температурах;
б) сталей из таблицы N 2.6 приложения N 2 к настоящим Правилам, не указанных в пункте 21 настоящего приложения.
24. После окончания выполняемой с подогревом электрошлаковой сварки деталей из сталей перлитного класса должен проводиться отпуск сварного соединения без охлаждения металла шва и околошовной зоны основного металла ниже минимальной температуры подогрева при сварке, приведенной в таблице N 7.2 приложения N 7 к настоящим Правилам. При этом температура отпуска должна соответствовать температуре окончательного отпуска, приведенной в таблице N 9.3 настоящего приложения в зависимости от марок свариваемой стали.
25. Все выполненные электрошлаковой сваркой соединения деталей из сталей перлитного класса или из высокохромистых сталей независимо от проведения предварительного отпуска должны подвергаться полной термической обработке по режимам, установленным для основного металла.
Допускается проведение полной термической обработки выполненных покрытыми электродами марки ЦЛ-59 сварных соединений деталей из стали марки 10ГН2МФА.
26. Все выполненные электрошлаковой сваркой соединения деталей из сталей аустенитного класса должны подвергаться аустенизации по режимам, установленным для основного металла.
27. При полной термической обработке любых сварных соединений, а также при отпусках или аустенизации продольных, меридиональных, хордовых, круговых сварных соединений и наплавленных поверхностей детали должны помещаться в печь целиком.
При отпусках и аустенизации кольцевых сварных соединений труб и других цилиндрических деталей допускается местная термическая обработка, что должно быть оговорено в технологической документации.
28. При местной термической обработке сварных соединений зона контролируемого нагрева металла состоит из основной и дополнительных зон и должна включать сварной шов и примыкающие к его краям участки основного металла. Минимальное значение величины зоны контролируемого нагрева L приведено в таблице N 9.4 настоящего приложения.
Таблица N 9.4
|
Номинальные размеры сваренных деталей на участках, примыкающих к сварному шву
|
L, мм
|
|
|
наружный диаметр, мм
|
толщина, мм
|
|
|
До 200,0 включительно
|
До 20,0 включительно
|
40,0
|
|
Более 20,0
|
50,0
|
|
|
Более 200,0 до 300,0 включительно
|
До 25,0 включительно
|
60,0
|
|
Более 25,0
|
70,0
|
|
|
Более 300,0 до 500,0 включительно
|
До 30,0 включительно
|
90,0
|
|
Более 30,0
|
120,0
|
|
|
Более 500,0 до 1000,0 включительно
|
До 50,0 включительно
|
180,0
|
|
Более 50,0 до 100,0 включительно
|
250,0
|
|
|
Более 100,0
|
300,0
|
|
|
Примечание. При наружном диаметре сваренных деталей более 1000,0 мм значение L устанавливается технологической документацией.
|
||
Основная зона контролируемого нагрева включает сварной шов и примыкающие к его краям участки основного металла на расстояниях, равных номинальным толщинам сваренных деталей при толщине деталей до 50,0 мм включительно, а при большей толщине деталей - на расстоянии 50,0 мм. В пределах основной зоны температура металла в процессе выдержки должна соответствовать заданной температуре отпуска (аустенизации) с учетом установленных допусков.
Дополнительная зона контролируемого нагрева включает участки основного металла, не входящие в основную зону. В пределах дополнительной зоны допускается снижение температуры металла в процессе выдержки по сравнению с заданной температурой отпуска (аустенизации), но не более чем на 50 °C от минимально допустимой температуры (с учетом минусового допуска).
29. После сварки листов или других полуфабрикатов, в том числе с антикоррозионной наплавкой, сварные соединения должны быть подвергнуты термической обработке при необходимости таковой до начала процесса деформирования фасонных деталей. При горячем деформировании термическую обработку допускается не проводить.
30. Температура печи при загрузке в нее детали (узла, изделия) для термической обработки должна отличаться от температуры металла детали не более чем на 300 °C.
31. После выполнения износостойкой наплавки должна проводиться термическая обработка деталей. Режимы термической обработки деталей, наплавленных износостойкими материалами, приведены в таблице N 9.5 настоящего приложения.
Таблица N 9.5.
|
Марки стали наплавляемых деталей
|
Марка наплавочного материала
|
Режим термической обработки
|
|
Ст3сп5, 20, 20К, 22К, 15ГС, 16ГС, 09Г2С, 10ХСНД
|
ПГ-СР2-М, ПР-НХ15СР2, ПР-Н77Х15С3Р2, ПР-НХ16СР3, ПГ-СР3-М, ПР-Н77Х15С3Р3
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (530 +/- 30) °C со скоростью, определяемой мощностью печи;
- выдержка 1,5 +/- 0,5 часов;
- охлаждение с печью до 300 °C;
- последующее охлаждение на воздухе или в печи
|
|
ЦН-2, В3К, ЦН-6Л, ЦН-12М, ЦН-12М/К2, ПР-08Х17Н8С6Г, ПР-10Х18Н9М5С5Г4Б, Св-15Х18Н12С4ТЮ, Св-04Х19Н9С2
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (640 +/- 15) °C со скоростью, определяемой мощностью печи;
- выдержка 2,5 +/- 0,5 часов;
- охлаждение с печью до 300 °C;
- последующее охлаждение на воздухе или в печи
|
|
|
08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12Т
|
ЦН-2, В3К, ЦН-6Л, ЦН-12М, ЦН-12М/К2, ПР-08Х17Н8С6Г, ПР-10Х18Н9М5С5Г4Б, Св-15Х18Н12С4ТЮ, Св-04Х19Н9С2
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (860 +/- 10) °C со скоростью, определяемой мощностью печи;
- выдержка 2,5 +/- 0,5 часа;
- охлаждение с печью до 300 °C;
- последующее охлаждение на воздухе или в печи
|
|
09Х18Н9, 10Х18Н9, 12Х18Н9, 08Х18Н10, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 12Х18Н12М3ТЛ
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (960 +/- 10) °C со скоростью, определяемой мощностью печи;
- выдержка 2,5 +/- 0,5 часа;
- охлаждение с печью до 300 °C;
- последующее охлаждение на воздухе или в печи
|
|
|
08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т
|
ЭА-38/52, УОНИ-13/Н1-БК, Св-20Х27Н6М3АГВ
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (800 +/- 10) °C со скоростью, определяемой мощностью печи;
- выдержка 5,0 +/- 0,5 часа;
- охлаждение на воздухе
|
|
07Х16Н4Б
|
ЦН-2, В3К, Пр-В3К
|
- Загрузка в печь при температуре не выше 300 °C;
- нагрев до температуры (1050 +/- 20) °C, выдержка из расчета 2 - 3 мин/мм, но не менее 1,5 часа;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C;
- нагрев до температуры (650 +/- 10) °C, выдержка из расчета 4 - 6 мин/мм, но не менее 2,0 часов;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C, далее на воздухе или в печи
|
|
12Х1МФ, 15Х1М1Ф
|
ЦН-2, В3К, ЦН-6Л, ЦН-12М, ЦН-12М/К2,
ПР-08Х17Н8С6Г, ПР-10Х18Н9М5С5Г4Б
|
- Загрузка в печь при температуре не ниже температуры предварительного подогрева по таблице 7.3 приложения N 7 к настоящим Правилам;
- нагрев до температуры (1050 +/- 20) °C, выдержка из расчета 2 - 3 мин/мм, но не менее 1,5 часов;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C;
- нагрев до температуры (650 +/- 10) °C, выдержка из расчета 4 - 6 мин/мм, но не менее 2,0 часов;
- охлаждение на воздухе до температуры не выше 300 °C, далее на воздухе или в печи.
|
Сварные соединения алюминиевых и титановых сплавов
32. Необходимость и вид термической обработки сварных соединений устанавливаются согласно требованиям конструкторской документации.
33. При сварке детали из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов марок АДОО, АДО, АД, АД1, АМг2 и АМг3 для уменьшения внутренних напряжений и стабилизации свойств сварных соединений должны подвергаться отжигу в соответствии с таблицами N 9.6 и N 9.7 настоящего приложения.
Таблица N 9.6
|
Марка сплава
|
Допустимая температура отжига, °C
|
Длительность выдержки, мин, при толщине
|
Охлаждающая среда
|
|
|
до 6,0 мм
|
более 6,0 мм
|
|||
|
АДОО, АДО, АД1, АД
|
300 - 500
|
2 - 10
|
10 - 30
|
воздух или вода
|
|
АМг2, АМг3
|
300 - 420
|
|||
Таблица N 9.7
|
Марка сплава
|
Допустимая температура отжига, °C
|
Длительность выдержки для всех толщин, ч
|
|
АДОО, АДО, АД1, АД
|
150 - 300
|
1 - 3
|
|
АМг2
|
150 - 250
|
|
|
АМг3
|
150 - 300
|
34. При сварке деталей из термически упрочняемых алюминиевых сплавов марок АВ, САВ1 применяют следующие виды термической обработки:
а) закалку (таблицы N 9.8 и N 9.9 настоящего приложения) с последующим старением (таблица N 9.10 настоящего приложения);
б) полный отжиг (таблица N 9.11 настоящего приложения) и неполный отжиг (таблица N 9.12 настоящего приложения).
Таблица N 9.8
|
Марка сплава
|
Вид полуфабриката
|
Температура начала отсчета длительности выдержки, °C
|
Допустимая температура под закалку, °C
|
|
АВ, САВ1
|
все
|
505
|
510 - 530
|
Таблица N 9.9
|
Вид полуфабриката
|
Толщина материала, мм
|
Продолжительность выдержки в воздушных печах, мин
|
|
Листы, трубы холодно-деформированные, плиты горячекатаные, профили, прутки
|
До 1,2
|
10 - 20
|
|
1,3 - 3,0
|
15 - 30
|
|
|
3,1 - 5,0
|
20 - 45
|
|
|
6,1 - 10,0
|
30 - 60
|
|
|
11,0 - 20,0
|
35 - 75
|
|
|
21,0 - 30,0
|
45 - 90
|
|
|
Штамповки и поковки
|
До 2,5
|
15 - 30
|
|
2,6 - 5,0
|
20 - 45
|
|
|
5,1 - 15,0
|
30 - 50
|
|
|
16,0 - 30,0
|
40 - 60
|
|
|
Примечание. Закалка проводится в воде, имеющей температуру 10 - 30 °C; для крупногабаритных деталей сложной формы температура закалочной воды должна быть в интервале 30 - 40 °C.
|
||
Таблица N 9.10
|
Марка сплава
|
Вид старения
|
Допустимая температура, °C
|
Продолжительность старения, ч
|
|
АВ, САВ1
|
Естественное
|
Комнатная
|
240 - 360
|
|
Искусственное
|
160 - 170
|
10 - 12
|
|
|
Примечания.
1. При перерывах искусственного старения общее время вычисляется как сумма.
2. Перерыв между закалкой и искусственным старением, обеспечивающим наилучшие механические свойства, должен быть не более 1 ч.
|
|||
Таблица N 9.11
|
Марка сплава
|
Допустимая температура отжига, °C
|
Длительность выдержки для всех толщин, мин
|
Скорость охлаждения
|
|
АВ, САВ1
|
380 - 420
|
10 - 60
|
Не более 30 °C/ч до 260 °C, затем на воздухе
|
Таблица N 9.12
|
Марка сплава
|
Допустимая температура отжига, °C
|
Длительность выдержки для всех толщин, ч
|
Охлаждающая среда
|
|
АВ, САВ1
|
250 - 280
|
1 - 4
|
Воздух или вода
|
35. В сварных соединениях деталей из титановых сплавов термическую обработку применяют для уменьшения уровня остаточных напряжений, возникающих при изготовлении сварных узлов и конструкций из сплавов типа ПТ-3В и 5В, а также для устранения возможных поводок при их дальнейшей обработке или эксплуатации.
36. Термическую обработку проводят при температурах:
а) (675 +/- 15) °C - для наиболее полного снятия сварочного напряжения;
б) (600 +/- 15) °C - для снятия основного уровня напряжений;
в) (500 +/- 15) °C - для снятия пиков напряжений;
г) (350 +/- 15) °C - для термообработки сильфонных компенсаторов.
Необходимость и температура термообработки указываются в конструкторской документации.
37. В зависимости от сложности конструкции, разности толщин стенок в местах сварки, соотношения наплавленного металла к весу конструкции, а также от специальных требований по сохранению размеров и формы конструкции назначается один из пяти режимов термообработки:
а) А - для простых и симметричных конструкций;
б) Б - для несимметричных конструкций, отличающихся по толщине не более, чем в 5 раз;
в) В - для несимметричных конструкций, отличающихся по толщине более, чем в 5 раз;
г) Г - для сложных сварных конструкций с требованиями по сохранению формы и размеров;
д) Д - для сильфонов.
38. Требования к режимам термообработки приведены в таблице N 9.13 настоящего приложения.
Таблица N 9.13
|
Режимы термообработки
|
Условия загрузки в печь
|
Режимы нагрева
|
Режимы охлаждения
|
|
А
|
В холодную печь. Допускается загрузка в печь, нагретую до температуры термообработки
|
Нагрев до температуры термообработки с максимально возможной скоростью. После достижения температуры термообработки выдержка составляет не менее 2 мин на 1,0 мм толщины стенки, но не менее часа
|
На воздухе
|
|
Б
|
В холодную печь. Допускается загрузка в печь, нагретую до температуры не выше 350 °C
|
Нагрев до температуры термообработки со скоростью не выше 150 °C в час. После достижения температуры термообработки выдержка составляет 2 мин на 1,0 мм толщины стенки, но не менее часа
|
Охлаждение до температуры 300 °C с печью, далее - на воздухе. Допускается полное охлаждение с печью
|
|
В
|
В холодную печь. Допускается загрузка в печь, нагретую до температуры не выше 350 °C
|
После достижения температуры 300 - 350 °C выдержка составляет 2 мин на 1,0 мм толщины стенки, но не менее часа. Далее выполняется нагрев со скоростью не выше 100 °C в час. Выдержка при температуре термообработки составляет 2 мин на 1,0 мм толщины стенки, но не менее часа
|
Охлаждение до температуры 300 °C с печью, далее - на воздухе. Допускается полное охлаждение с печью
|
|
Г
|
В холодную печь. Допускается загрузка в печь, нагретую до температуры не выше 150 °C
|
Поэтапный нагрев от 100 - 150 °C до 300 - 350 °C и от 300 - 350 °C до 400 - 450 °C со скоростью не выше 60 °C в час и выдержкой при каждой температуре 1 мин на 1,0 мм толщины стенки. Нагрев от 400 - 450 °C до температуры термообработки со скоростью не выше 60 °C в час, выдержка составляет 2 мин на 1,0 мм толщины стенки. Перепад температур между различными участками конструкции должен быть не более 50 °C при нагреве и 30 °C - при выдержке
|
Охлаждение до температуры 150 - 100 °C с печью, далее - на воздухе. Допускается приоткрывать дверцу печи при условии сохранения перепада температур на конструкциях не более 50 °C
|
|
Д
|
В холодную печь. Допускается загрузка в печь, нагретую до температуры не выше 150 °C
|
Нагрев до температуры 350 °C выполняется со скоростью не выше 60 °C в час, выдержка - в течение 2 часов
|
Охлаждение до температуры 150 - 100 °C с печью, далее - на воздухе
|