СТО 70238424.27.010.011-2008 Здания и сооружения объектов энергетики. Методика оценки технического состояния
7.6 Оценка качества металла
7.6.1 Качество стали является одним из главных факторов, определяющих способность элементов конструкции противостоять разрушению, и зависит от марки и технологии изготовления.
Оценка качества металла производится в соответствии с действующими стандартами и строительными нормами и правилами, на основании сертификатов, дополнительных испытаний и анализов, определяющих свойства стали.
7.6.2 Дополнительные механические испытания, испытания на ударную вязкость и химический анализ для определения свойств стали в элементах конструкций, требующих устранения дефектов, усиления или замены, выполняются в следующих случаях:
- при отсутствии сертификатов;
- при отсутствии в сертификатах данных, регламентированных нормативно-техническими документами;
- когда расчетные напряжения в элементах превышают расчетные сопротивления из стали марки Ст.0 (при растяжении, сжатии и изгибе 170 МПа);
- при изменении условий эксплуатации, сочетания, характера и значений нагрузок;
- при обнаружении в конструкциях трещин;
- при применении сварки;
- когда состояние конструкций и условия эксплуатации вызывают опасения возможности их хрупкого разрушения.
7.6.3 Определение свойств стали производится в целях:
- оценки механических свойств, необходимых для расчета;
- определения возможности применения сварки при устранении дефектов и усилении конструкций;
- оценки надежности металлоконструкций при их эксплуатации;
- определения способности элементов конструкций противостоять хрупкому разрушению.
7.6.4 Для определения свойств стали необходимо провести:
- механические испытания образцов при их статическом растяжении (определяются предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение при растяжении). Отбор заготовок для механических испытаний производится по ГОСТ 7564, изготовление образцов и их испытание на статическое растяжение по ГОСТ 1497;
- испытание на ударную вязкость на стандартных образцах шириной 10 или 5 мм с V-образным надрезом при температуре эксплуатации, если она ниже минус 20 °С; при температуре минус 20 °С, если температура эксплуатации выше минус 20 °С; после искусственного старения при температуре 20 °С. Изготовление образцов для определения ударной вязкости и испытание при нормальной и пониженной температурах производятся по ГОСТ 9454. Для определения ударной вязкости образцы отбираются таким образом, чтобы одна из граней образца совпадала с поверхностью металла и после ее обработки сохраняла ее следы (для контроля) и чтобы ось надреза была перпендикулярна этой плоскости;
- химический анализ на содержание углерода, кремния, марганца, серы и фосфора.
Для оценки стали по степени раскисления, а именно для определения кипящей, полуспокойной и спокойной сталей, следует исходить из процентного содержания кремния. По ГОСТ 380 его содержание в стали марки Ст.3 составляет:
- в кипящей стали - до 0,07%;
- в полуспокойной стали - от 0,05 до 0,17%;
- в спокойной стали - от 0,12 до 0,30%.
Отбор проб для определения химического состава производится по ГОСТ 7565, а химический анализ - по ГОСТ 22536.1.
Стружка для химического анализа отбирается по всей толщине проката и по возможности равномерно по всему поперечному сечению элемента в количестве не менее 50 г (от одного элемента). При невозможности взять стружку по всему поперечному сечению элемента допускается отбор стружки сверлением на всю толщину проката в средней трети ширины элемента или полки профиля.
Перед отбором стружки поверхность элемента в месте взятия пробы должна быть очищена от окалины, краски, грязи, ржавчины, масла и влаги (до металлического блеска).
На отобранные заготовки должны наноситься клейма керном или краской; стружка должна быть упакована и замаркирована. На отобранные заготовки и стружку составляется ведомость с указанием элемента, профиля, места вырезки, клейма.
При анализе случаев разрушения металлоконструкций, кроме того, выявляется распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману и определяется микроструктура стали.