ГОСТ Р 53686-2009 (ИСО 8249:2000) Сварка. Определение содержания ферритной фазы в металле сварного шва аустенитных и двухфазных феррито-аустенитных хромоникелевых коррозионностойких сталей (Переиздание)

Приложение Б
(справочное)

     
Изготовление стандартных образцов СФФ методом центробежного литья

Б.1 Материал

В результате исследований, проведенных ЦНИИТМАШ и представленных делегацией России II Комиссии МИС, было установлено, что трубные заготовки диаметром примерно 500 мм и толщиной стенки примерно 20 мм, изготовленные методом центробежного литья из номинально аустенитных и двухфазных (дуплексных) аустенитно-ферритных хромоникелевых сталей, обладают по всей толщине заготовки высокой однородностью распределения СФФ и микроструктурой, идентичной микроструктуре металла сварного шва.

Испытания, проведенные в рамках международной программы круговых сличений Раунд Робин (Round Robin) в девяти лабораториях шести стран, показали, что однородность распределения ферритной фазы в образцах, изготовленных из таких заготовок, оказалась превосходной во всем представляющем практический интерес диапазоне от 0 до приблизительно 75 % СФФ (около 100 ФЧ). Из таких заготовок могут быть изготовлены образцы различных размеров и формы, предусмотренных стандартом ИСО 8249 и национальными стандартами разных стран, пригодные для применения в качестве стандартных образцов СФФ для калибровки ферритометров любых существующих типов и конструкций.

Из однородных заготовок могут быть изготовлены образцы с практически одним и тем же СФФ, пригодные как для измерения СФФ методом магнитного насыщения, так и для калибровки приборов обоих типов - объемного и локального. Тем самым открывается возможность для выполнения корректного согласования результатов измерений СФФ в процентах (выполняемых как образцовым методом магнитного насыщения, так и ферритометрами обоих типов) с результатами измерений в ферритных числах, выполненными ферритометрами локального типа.

На рисунке 3 настоящего стандарта показан эскиз одной из восьми центробежнолитых труб с различным СФФ, из которых были вырезаны образцы размерами 10х12х20 мм для проведения II Комиссией МИС испытаний по программе круговых сличений (Раунд Робин) в девяти лабораториях шести стран. Были использованы четыре образца, представляющие стали аустенитного класса, и четыре образца, представляющие стали аустенитно-ферритного класса. Измерения ферритного числа были выполнены в пяти точках на каждой из шести сторон каждого образца, как показано на рисунке Б.1.

Размеры в миллиметрах

Рисунок Б.1 - Размеры образцов (мм) и расположение точек для измерений СФФ на шести сторонах образцов, изготовленных из центробежнолитых трубных заготовок

Результаты статистической обработки полученных данных показывают, что между средними значениями ФЧ в пяти точках всех шести сторон образцов (рисунок Б.2) и средними значениями ФЧ в центральных ("рабочих") точках образцов (рисунок Б.3) нет заметной разницы, что свидетельствует об однородности распределения ферритной фазы в образцах. Тем самым подтверждается возможность аттестации образцов исследованного материала как в единицах ферритного числа на основе измерений на поверхности, так и в процентах, основанных на объемных измерениях методом магнитного насыщения, с использованием образцов прямоугольной или цилиндрической формы.

         На основании факта однородности этих образцов, установленного по результатам испытаний в рамках программы Раунд Робин, II Комиссия МИС Резолюцией N 4, принятой на ежегодном Конгрессе МИС в Глазго, обратилась с просьбой к делегации России изготовить серию центробежнолитых труб для последующего изготовления комплектов, состоящих из восьми образцов с разным СФФ, равномерно покрывающим диапазон от приблизительно 0 до 30 ФЧ и из восьми образцов с разным СФФ от приблизительно 30 до 110 ФЧ. После изготовления образцы были переданы в Институт сварки, Великобритания (TWI) для их аттестации в единицах ферритного числа, упаковки и поставки покупателям.

Рисунок Б.2 - Результаты измерений по 6-й программе круговых сличений Раунд Робин, II Комиссия МИС - по всем точкам

Рисунок Б.3 - Результаты измерений по 6-й программе круговых сличений Раунд Робин, II Комиссия МИС - в центре рабочей стороны образца ("рабочая точка")

Б.2 Изготовление и маркировка

Вторичные образцы были вырезаны методом холодной резки из центробежнолитых трубных заготовок. Затем они были доведены до размеров 10х12х20 мм и механически отшлифованы. Идентификационный номер на каждом образце был нанесен на поверхности 12х20 мм, противоположной рабочей поверхности; последняя была оставлена без маркировки.

Б.3 Измерительные приборы и калибровка в единицах ферритного числа

Для измерений ферритного числа в каждом образце были использованы два инструмента "Magne-gage", изготовленные компанией American Instrument Company (США). Использованные инструменты и магниты описаны в А.6.1, А.6.2 и А.6.3 (приложение А).

Калибровка приборов для измерений до 30 ФЧ была выполнена, как описано в А.6.4. Для измерений СФФ свыше 30 ФЧ калибровка приборов была проведена с использованием стандартных образцов толщины покрытия НИСТ (таблица Б.1), с указанными противовесами.

Таблица Б.1 - Стандартные образцы толщины немагнитного покрытия НИСТ, использованные для калибровки инструмента "Магне-гейдж" при аттестации вторичных стандартных образцов, изготовленных по технологии центробежного литья