ГОСТ 26294-84 Соединения сварные. Методы испытаний на коррозионное растрескивание

СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ

МЕТОДЫИСПЫТАНИЙ НА КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ

ГОСТ 26294-84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАНМинистерством высшего и среднего специального образования СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Г.А.Николаев, акад.; В.Н. Виноградов, д-р техн. наук, проф.; О.И.Стеклов, д-р техн. наук, проф.; Н.Г. Бодрихин; А.М. Шляфирнер, канд.техн. наук

ВНЕСЕНМинистерством высшего и среднего специального образования СССР

ЧленКоллегии Д.И. Рыжонков

УТВЕРЖДЕНИ ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам28 сентября 1984г. № 3431

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 28 сентября 1984 г. № 3431 срок действия установлен

с01.01.86

до01.01.91

Несоблюдениестандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливаетускоренные методы испытаний на коррозионное растрескивание сварных соединений,выполненных сваркой плавлением из стали, медных и титановых сплавов.

Методы испытаний выбирают взависимости от условий эксплуатации, специфики материала и конструкции.

1. МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ПРИ ПОСТОЯННОЙ НАГРУЗКЕ

1.1. Сущность метода

Метод состоит в заданиипостоянной растягивающей нагрузки, выдержке сварных соединений в коррозионнойсреде и контроле появления трещины.

1.2. Метод отбора образцов

1.2.1. Размеры пластин дляизготовления образцов определяют по ГОСТ6996-66.

1.2.2. Сваркупластин проводят в соответствии с технологией сварки.

1.2.3. Сварные соединенияподвергают термической и другим видам обработки в соответствии снормативно-технической документацией.

1.2.4. Образцы для испытанийвырезают из контрольных соединений в соответствии с требованияминормативно-технической документации.

1.2.5. Испытания проводят напяти образцах для каждого испытания, если иное количество не предусмотрено внормативно-технической документации на сварные соединения.

1.2.6. Форма и размеры образцовдолжны соответствовать ГОСТ6996-66, разд. 8.

Допускается различнаяконструкция захватной части образцов, соответствующая захватам применяемойиспытательной машины.

1.2.7. Шероховатость поверхностиобразцов должна соответствовать состоянию поверхности контролируемойконструкции.

При разногласиях в оценкекачества сварных соединений шероховатость поверхности образца Ra£2,5,мкм по ГОСТ 2789-73 для образцов с полностью механически обработанным швом.

1.3. Аппаратура и реактивы

Машины и приспособления,предназначенные для испытаний металлов и сплавов по ГОСТ 3248-81, ГОСТ10145-81, и другие устройства, обеспечивающие постоянную растягивающуюнагрузку во время испытаний.

Автоклавы, крио- и термокамеры,отвечающие соответствующим требованиям по скорости достижения необходимогоуровня температуры и ее отклонению от устанавливаемой величины, которая недолжна превышать 5%.

Микроскопы или другие приборы,позволяющие определять длину трещины с погрешностью не более 0,05 мм.

Среда коррозионная выбирается всоответствии с рекомендуемым приложением 1.

В зависимости от условийэксплуатации изделий допускается применять другие коррозионные среды.

Спирт этиловый ректификованныйпо ГОСТ 5962-67.

1.4. Подготовка к испытанию

1.4.1. Вобразцах устанавливают наличие дефектов сварных соединений по ГОСТ 3242-79.

1.4.2. Образцы маркируют по ГОСТ9.019-74.

1.4.3. Зоны сварного соединенияна образцах определяются визуально или с помощью металлографическихисследований темплетов, вырезаемых из тех же сварных пластин, что и испытуемыйобразец.

1.4.4. Образцы обезжириваюторганическими растворителями и промывают этиловым спиртом.

1.4.5. Подготовленные киспытаниям образцы хранят в эксикаторе или в условиях, исключающих развитиекоррозионных поражений.

1.4.6. Время между постановкойобразцов на испытание и сваркой должно быть не менее 24 ч.

1.5. Проведение испытания

1.5.1. Образцы устанавливают взахваты испытательной машины и подводят коррозионную среду. Объем среды на 1 см²поверхности образца должен быть не менее 10 см³.

Испытания в газообразных средах,а также при температурах выше и ниже комнатной проводят в автоклавах, крио- итермокамерах. Подвод коррозионной среды рекомендуется осуществлять передприложением к образцам нагрузки.

1.5.2. Рекомендуемое начальноезначение напряжения должно составлять не менее 0,8 s_0,2 основногометалла образца, а для сплавов с повышенной чувствительностью к тепловомувоздействию сварки - не менее 0,8 s_в сварного соединения.

1.5.3. Для определения максимальногозначения напряжений, не вызывающего появления коррозионных трещин, испытанияпроводят на разных уровнях напряжений.

1.5.4.Испытания проводят при температурах, соответствующих рекомендуемому приложению1 или условиям эксплуатации. Допускаемое отклонение температуры отрекомендуемой величины не должно превышать 3,5 К.

1.5.5.Максимальная продолжительность испытаний устанавливается в соответствии сагрессивной средой в рекомендуемом приложении 1. Допускаемыеотклонения состава сред от рекомендуемой величины не должны превышать 3%.

Продолжительность испытаний вэксплуатационных средах выбирается в соответствии с продолжительностью испытанийв аналогичных средах из рекомендуемого приложения 1, а приотсутствии аналога устанавливается в 3000 ч.

1.5.6.Контроль появления коррозионных трещин на образцах проводят через 0,5, 1, 2, 4,8 ч после начала испытаний, далее один раз в сутки.

1.5.7. Фиксируют время доразрушения или до появления первой коррозионной трещины, большей установленногоразмера, в зоне сварного соединения.

Размер коррозионной трещиныустанавливается в соответствии с требованиями нормативно-техническойдокументации, а если размер не оговаривается, то длина поверхностнойкоррозионной трещины в плоских образцах принимается согласно рекомендуемому приложению 3.

1.6. Обработка результатов

1.6.1. Зарезультаты испытания принимают: время до появления первой коррозионной трещиныв контролируемой зоне сварного соединения при определенном уровне напряжений;

уровень максимальных напряжений,при котором не происходит появление трещины за установленный срок испытаний.

В качестве сравнительнойхарактеристики при испытаниях на коррозионное растрескивание рекомендуетсяопределять кривую зависимости времени до разрушения образцов (до появлениякоррозионных трещин) от уровня действующих в них напряжений.

1.6.2. На десяти образцах иболее полученные данные подлежат математической обработке с построениемвероятностных кривых в координатах, соответствующих, определяемому критерию.

1.6.3. При количестве образцовменее 10 определяют среднее арифметическое значение параметра, с указаниеминтервала разброса результатов.

1.6.4. Строят кривую зависимостивремени до разрушения (до появления коррозионных трещин) от напряжений.

2. МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ПРИ ПОСТОЯННОЙ ДЕФОРМАЦИИ

2.1. Сущность метода

Метод состоит в заданиификсированной деформации, выдержке образцов в коррозионной среде и контролепоявления трещины.

2.2. Метод отбора образцов

2.2.1. Отбор образцов проводятпо п. 1.2со следующим дополнением.

2.2.1.1. Форма и размерыобразцов, применяемых при испытаниях, должны соответствовать требованиям ГОСТ6996-66, разд. 9.

2.3. Аппаратура и реактивы

Машины и приспособления, жесткостькоторых не менее, чем в десять раз больше жесткости образца в начале испытаний,позволяющие осуществлять плавное нагружение образцов (со скоростью не более 15мм/мин) надежное их центрирование и обеспечивать постоянную заданную деформациюобразца в процессе испытаний.

Микроскопы или другие приборы всоответствии с требованиями п. 1.3.

Индикаторы для определениястрелы прогиба в соответствии с требованиями ГОСТ577-68, ГОСТ 5584-75.

Среда коррозионная дляпроведения испытаний по п. 1.3.

Автоклавы, крио- и термокамеры всоответствии с требованиями п. 1.3.

2.4. Подготовка к испытанию

2.4.1. Подготовка к испытанию поп. 1.4.

2.5. Проведение испытаний

2.5.1. Проведение испытанийосуществляют по п.1.5 со следующими дополнениями.

2.5.1.1. Для определениясопротивляемости коррозионному растрескиванию заданной зоны сварного соединениянапряжения растяжения в образцах создаются по трехточечной схеме изгиба (черт. 1) сприложением нагрузки в заданной зоне.

Черт. 1

Исходя из величины заданныхнапряжений стрелу прогиба образца (f₁) в метрах вычисляют по формуле

,

где s - величина заданных напряжений,МПа;

Е - модуль упругости,МПа;

l - расстояние между опорами, м;

s - толщина образца, м.

Для выявления сопротивляемостикоррозионному растрескиванию сварного соединения напряжения растяжения вобразцах создаются по четырехточечной схеме изгиба с расположением сварногосоединения в центральной зоне (черт. 2).

Черт. 2

Стрелу прогиба (f₂) в метрахвычисляют по формуле

.

2.5.1.2. При испытании сварных соединенийрастягивающие напряжения создаются со стороны контролируемой поверхностисварного соединения.

2.5.1.3. При толщине образца s£0,004м, рекомендуемое расстояние между опорами l = 0,09 м.

2.6. Обработку результатов проводят по п. 1.6.

3. МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ С ОСТАТОЧНЫМИСВАРОЧНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

3.1. Сущность метода

Метод состоит в заданииостаточных сварочных напряжений, вызванных наложением сварных швов наиспытуемые образцы, выдержке образцов в коррозионной среде и контроле появлениятрещины.

3.2. Метод отбора образцов

3.2.1. Отбор образцов по пп. 1.2.2 - 1.2.4со следующим дополнением.

3.2.1.1. Форма и размерыобразцов, применяемых при испытаниях, должны соответствовать рекомендуемому приложению 3.

3.3. Аппаратура и реактивы

3.3.1. Аппаратура и реактивы по п. 1.3.

3.4. Подготовка к испытаниям

3.4.1. Подготовку к испытаниямпроводят по пп.1.4.1 - 1.4.6 со следующим дополнением.

3.4.1.1. Остаточные напряженияпосле сварки замеряют при помощи метода разрезки контрольных образцов илифизическими методами.

3.5. Проведение испытаний.

3.5.1. Образцы подвешивают илиустанавливают вертикально в коррозионной среде на расстоянии не менее 20 ммдруг от друга.

3.5.2. Испытания проводят притемпературе, указанной в. п. 1.5.4.

3.5.3.. Максимальнаяпродолжительность испытаний устанавливается по п. 1.5.5.

3.5.4. Фиксация параметровпроцесса испытаний по пп. 1.5.6 - 1.5.7.

3.6. Обработка результатов по п. 1.6.

4. МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ПРИ СЛОЖНОНАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ

4.1. Сущность метода

Метод состоит в задании сварномуузлу, конструкции или их макету напряжений, соответствующих напряженномусостоянию контролируемой конструкции, при одновременном подведении к нимкоррозионной среды, условия контакта с которой соответствуют условиямэксплуатации.

4.2. Метод отбора образцов

4.2.1. За образцы принимаютсварные узлы, конструкции или их макеты.

4.2.2. Шероховатость поверхностиобразцов соответствует состоянию поверхности контролируемой конструкции беззащитного покрытия.

4.3. Аппаратура и реактивы

Машины и приспособления, создающиев испытуемых изделиях напряженное состояние, соответствующее исследуемойконструкции.

Микроскопы и другие приборы всоответствии с требованиями п. 1.3.

Среда коррозионная дляпроведения испытания по п. 1.3.

4.4. Подготовка к испытанию

4.4.1. Испытуемое изделиеприводят в состояние, соответствующее условиям эксплуатации.

4.4.2. Испытуемое изделиемаркируют по ГОСТ 9.019-74.

4.5. Проведение испытания

4.5.1. Испытуемые изделиянагружают и подводят к ним коррозионную среду.

4.5.2. Температура испытаний -по п. 1.5.

4.5.3. Продолжительностьиспытаний выбирается в соответствии с рекомендуемым приложением 1 илинормативно-технической документацией на испытуемое сварное изделие.

4.5.4. Определяют критерии по п. 1.6.1,а также и другие критерии, отвечающие техническим требованиям, предъявляемым ксварным конструкциям исследуемого типа (максимально допустимый размеркоррозионной трещины, скорость роста коррозионной трещины, время до потеригерметичности и т. п.).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

СРЕДЫ И УСЛОВИЯ ДЛЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

Примечание. Все растворы готовятся надистиллированной воде по ГОСТ 6709-72. Метиловый спирт (СН₃ОН) исероводород (H₂S) относятся ксильнодействующим ядовитым веществам. Испытания в растворах, содержащих этивещества, проводят в герметичных емкостях под вытяжкой.

Испытания в метанольной среде предпочтительнопроводят по методу 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ТИПЫ ОБРАЗЦОВ С ОСТАТОЧНЫМИ СВАРОЧНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ КОРРОЗИОННОЙ ТРЕЩИНЫ а_крВ ПЛОСКИХ ОБРАЗЦАХ

Минимальная длина коррозионной трещины а_кр,определенная в соответствия с приложением, характеризует ее переход кускоренному развитию.

При определении минимальной длины коррозионной трещины предполагаютсяизвестными следующие величины:

К_1кр - пороговый коэффициент интенсивности напряжений прикоррозионном растрескивании, МПа×м^1/2

s - величина действующих в образце напряжений, МПа;

s - толщина образца, м.

Отношение минимальной длины коррозионной трещины а_кр ктолщине образца s выбирается в соответствии с безразмерным параметром :

Примечания:

1. Промежуточные значения параметра а_кр/s с точностью до 5% находятсяметодом экстраполяции.

2. Коррозионные трещины фиксируются не ближерасстояния от края образца.

СОДЕРЖАНИЕ