РД 24.200.04-90

Группа В09

     

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Швы сварных соединений

Металлографический метод контроля основного металла
 и сварных соединений химнефтеаппаратуры

ОКСТУ 3609

Дата введения 1991-07-01

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ВНИИПТхимнефтеаппаратурой

РАЗРАБОТЧИК:

Г.Ю.Арчакова (руководитель темы); М.И.Поликарпов, канд. техн. наук; В.Н.Заруцкий; В.Л.Мирочник, канд. техн. наук; И.П.Мединская, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Минтяжмаша СССР от 21.11.90 N ВА-002-1-11125

3. СВЕДЕНИЯ О СРОКАХ И ПЕРИОДИЧНОСТИ ПРОВЕРКИ ДОКУМЕНТА

Срок первой проверки 1996 г.

Периодичность проверки 5 лет

4. ВЗАМЕН ОСТ 26-1379-76

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий руководящий документ устанавливает методику металлографического исследования (контроля) основного металла и сварных соединений, выполненных сваркой плавлением из низкоуглеродистых, низколегированных, среднелегированных, высоколегированных и двухслойных сталей, а также цветных металлов (меди, алюминия, серебра, титана) при изготовлении сосудов и аппаратов, предназначенных для работы в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газовой отраслях промышленности.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. С целью выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор и др.), а также участков металла со структурой, отрицательно влияющей на слубежные* свойства, сварные соединения подвергают металлографическому контролю, состоящему из макро- и микроструктурного анализов.

_______________

* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

1.2. Необходимость и объем металлографического контроля определяются требованиями ОСТ 26-291*, а также требованиями чертежа или технических условий на изготовление изделий.

_______________

* Действует ОСТ 26-291-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.3. Металлографическое исследование проводят в качестве арбитражного при контроле качества сварных соединений просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами, ультразвуковым или магнитным методами.

1.4. Металлографическое исследование проводят в качестве арбитражного метода при испытании сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии или когда невозможен загиб образцов согласно ГОСТ 6032*.

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6032-2003, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.5. Металлографическое исследование согласно ОСТ 26-291 допускается при определении -фазы в металле шва или наплавленном металле, содержащих ее более 5%.

1.6. Металлографический контроль должен производиться на образцах (шлифах) из контрольных сварных соединений или производственных сварных соединений, вырезаемых из изделия и являющихся контрольными.

1.7. Металлографические макроисследования необходимо проводить на одном образце от каждого контрольного соединения.

1.8. Макро- и микроструктурный анализы можно проводить последовательно на одном и том же образце (шлифе).

1.9. Металлографические исследования сварных соединений сосудов и аппаратов должны проводиться на контрольных сварных соединениях, подвергающихся термообработке совместно с изделием.

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

2.1. Образцы (шлифы) для макро- и микроисследований должны быть вырезаны из контрольных сварных соединений поперек шва на расстоянии 20-30 мм от начала или конца шва во избежание контроля участков с неустановившимся режимом сварки.

2.2. Контролируемая поверхность макрошлифа должна включать сечение шва, зону термического влияния с прилегающими к ней участками основного металла, не находившимися под термическим воздействием сварки, а также подкладное кольцо, если оно применялось при сварке и не подлежало удалению (черт.1).

     
Черт.1. Образец сварного соединения для макроисследования:

а - выполненного ручной, полуавтоматической или автоматической дуговой сваркой;
б - выполненного электрошлаковой сваркой; - исследуемая поверхность макрошлифа;
- толщина стенки изделия

2.3. Размеры микрошлифа при толщине стенки изделия до 30 мм должны соответствовать размерам макрошлифа. Если толщина стенки более 30 мм, контролируемая поверхность должна включать лишь часть сечения площадью не более 40х40 мм (черт.2).

Черт.2. Образец сварного соединения для микроисследования при толщине стенки изделия 30-40 мм:

- часть сварного соединения, выполненного ручной, полуавтоматической или автоматической сваркой;
б - часть сварного соединения, выполненного электрошлаковой сваркой;   - исследуемая поверхность
микрошлифа; - толщина стенки изделия

2.4. При микроисследовании сварных соединений изделий, толщина стенки которых более 40 мм, допускается вырезка макрошлифа по высоте шва параллельно поверхности основного металла.

2.5. Вырезка заготовок под шлифы для металлографического контроля должна проводиться способом, установленным инструкцией предприятия-изготовителя, в зависимости от спецификации свариваемого материала.

В случае применения газовой резки припуск на механическую обработку согласно ГОСТ 7564* составляет на каждую сторону: не менее 20 мм при толщине стенки изделия до 60 мм и не менее 30 мм при толщине стенки более 60 мм. При воздушно-дуговой, кислородно-флюсовой или плазменной резках припуск на механическую обработку должен быть не менее 4 мм на каждую сторону.

_______________

* На территории Российской  Федерации действует ГОСТ 7564-97. - Примечание изготовителя базы данных.

2.6. Образцы (шлифы) для металлографического анализа должны быть маркированы по системе, установленной соответствующей инструкцией предприятия-изготовителя.

3. МАКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

3.1. Макроструктурный анализ проводят на макрошлифах невооруженным глазом или при увеличении до 30 с помощью лупы или микроскопа МБС.

3.2. С помощью макроанализа выявляют:

возможные внутренние дефекты сварных соединений - трещины всех видов и направлений; непровары и несплавления, расположенные в сечении сварного соединения; свищи и поры; шлаковые и другие включения; подрезы, наплывы, провисание и незаплавленные кратеры; смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов, а также смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей;

кристаллиты металла шва;

зону термического влияния.

3.3. Изготовление макрошлифа.

3.3.1. Контролируемая поверхность макрошлифа после удаления припуска на механическую обработку (п.2.5) обрабатывается на плоскошлифовальном станке с обязательным охлаждением эмульсией, а затем шлифовальной шкуркой различной зернистости. При смене шкурок необходимо менять направление шлифования на 90° и применять водяное охлаждение во избежание прожога поверхности шлифа.

3.3.2. Для обработки макрошлифа без охлаждения или с применением смазочно-охлаждающих жидкостей на основе масла, керосина или уайт-спирита должны использоваться круги зернистостью 160-200 по ГОСТ 3647 и бумажные шлифовальные шкурки по ГОСТ 6456 или водостойкие зернистостью 12-4 по ГОСТ 10054.

3.3.3. Обработка макрошлифа шлифовальной шкуркой должна производиться на шлифовальных станках с частотой вращения диска до 1400 об./мин.

3.3.4. Шероховатость контролируемой поверхности должна быть не более 6,3 мкм по ГОСТ 2789.

3.3.5. Обработанную поверхность макрошлифа очищают от грязи водой, протирают ватным тампоном, пропитанным спиртом, и осушают фильтровальной бумагой или сухим воздухом.

3.4. Травление макрошлифа.

3.4.1. Травление макрошлифа должно проводиться химическим способом в соответствующем реактиве погружением шлифа или протиркой контролируемой поверхности ватным тампоном, пропитанным в реактиве, до четкого выявления линии сплавления и макроструктуры металла шва.

3.4.2. Реактив для травления макрошлифа должен выбираться в зависимости от материала сварного соединения.

Состав и назначение рекомендуемых реактивов, а также правила травления приведены в табл.1 Приложения 1. Допускается применение и других реактивов.

3.4.3. Для нейтрализации и удаления реактива после травления контролируемая поверхность макрошлифа должна промываться водным содовым раствором, затем водой, протираться ватным тампоном, пропитанным спиртом, и затем тщательно осушается фильтровальной бумагой или сухим воздухом.

4. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

4.1. С помощью микроанализа выявляют:

возможные внутренние дефекты сварных соединений; микротрещины всех видов и направлений, непровары или несплавления, расположенные в сечении сварного соединения между отдельными валиками или основным металлом и металлом шва; свищи и поры; шлаковые и другие неметаллические включения;