Группа качества z35 по гост 28870 90

Слоистое разрушение металла и проверка Z-свойств по СП 16.13330.2011

С выходом СП 16.13330.2011 (и до него — в СТО 02494680-0056-2007) очень много сказано о хрупком (слоистом) разрушении металла. По этому поводу возникло несколько вопросов, буду рад компетеным ответам:
1. ГОСТ 28870-90 регламентирует испытания по Z-свойствам только для листового проката свыше 15 мм. Для листа толщиной менее 15 мм, фасонного металлопроката, в том числе: коробчатых и круглых труб, на сегодняшний день (металлурги пусть меня поправят если я ошибаюсь) проверка Z-свойств невозможна, т.е. например п.15.2.5 СП16.13330.2011 невыполним для фасонного проката.
2. Заказ листового проката с определённой группой качества по ГОСТ 28870-90 дороже примерно на 10%, чем без подобных испытаний, поэтому необходимо уточнить необходимость в Z-свойствах, например в обычном узле приварки фасонки к чему либо: согласно п.13.5 в суммарном факторе риска даже если выбрать обычное тавровое соединение с угловыми швами (Ψzф=0), с низкой степенью жёсткости соединения (Ψzж=0), с одним проходом сварки (Ψzс=0), то фактор толщины листа Ψzт и фактор величины катета углового шва Ψzш всё равно дадут положительное значение Ψzр, которое, получается, необходимо сравнивать минимум с Ψzн=15.
3. Резюмируя пп.1 и2, возможно авторы СП имели в виду, что при наличии растягивающих напряжениях по Z менее 0,4Rу (п.13.2), или применении углеродистой стали любой толщины, или низколегированной стали толщиной менее 25 мм (п.13.3), или при применении фасонного проката исключается возможность слоистого разрушения и нет необходимости в группе качества проката по ГОСТ 28870-90?
Спасибо за внимание, жду откликов

Просмотров: 48356
Регистрация: 10.01.2012
Сообщений: 124

024, указать группу качества при заказе от 60 тн, — нет проблем, — цена будет выше в среднем на 10%, если нужно меньше, — lexabelic всё расписал как оно будет. Но это, я повторяю — для листа от 15 мм (на практике чаще всего от 25 мм), lexabelic, подтверди!

Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 820
Ну да!)
А вообще — подтверждаю, что с листом больше 25мм не работал. )

PS: согласен, нет системы. И всем надо чтоб быстро и нахаляву.

Пусть даже и не на халяву. Но как уже раздостала эта «быстрота» и «суперсрочность». Цыгане, ей-богу. )

Последний раз редактировалось lexabelic, 19.06.2012 в 00:34 .
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от plz

3. Резюмируя пп.1 и2, возможно авторы СП имели в виду, что при наличии растягивающих напряжениях по Z менее 0,4Rу (п.13.2), или применении углеродистой стали любой толщины, или низколегированной стали толщиной менее 25 мм (п.13.3), или при применении фасонного проката исключается возможность слоистого разрушения и нет необходимости в группе качества проката по ГОСТ 28870-90?

Применение фасонного проката не исключает возможность слоистого разрушения. Случай слоистого разрушения полки прокатного двутавра описан в книге «Аварии стальных конструкций» Я. Аугустин, Е. Шледзевский (стр. 21).

Регистрация: 10.01.2012
Сообщений: 124

ZVV, ну и что дальше делать? Есть такой тип разрушения, дошло до разработчикой норм наконец-то, но что записано в СП? Общие фразы! А нужны понятные и простые закономерности, — ну допустим: при напряжениях до 0,4Rу не нужна характеристика по Z, при 0,4. 0,6Rу — нужно Z15, при 0,6. 0,8Rу — нужно Z25. И указать по какому документу испытывать профиля! А правительству обязать металлургов освоить данную методику к такому-то сроку!

Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 820

Да, да. А сейчас нормы пишут языком вроде «желательно бы, чтобы так-то; вообще-то, лучше бы делать так-то, ну, как-бы здесь желательно то-то». И дальше хоть трава не расти.

Регистрация: 10.01.2012
Сообщений: 124
lexabelic, чётко в точку!
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от plz

ZVV, ну и что дальше делать? Есть такой тип разрушения, дошло до разработчикой норм наконец-то, но что записано в СП? Общие фразы! А нужны понятные и простые закономерности, — ну допустим: при напряжениях до 0,4Rу не нужна характеристика по Z, при 0,4. 0,6Rу — нужно Z15, при 0,6. 0,8Rу — нужно Z25. И указать по какому документу испытывать профиля! А правительству обязать металлургов освоить данную методику к такому-то сроку!

Да, вы правы. На данный момент описанная в СП методика не охватывает все встречающиеся при проектировании случаи. Например, как вы отметили, запроектировать ферму с поясами из прямоугольных труб на узлах без фасонок, не нарушив требование п. 15.2.5 СП — проблематично. Но если игнорировать требования СП к прокату испытывающему напряжения в направлении толщины, то можно оказаться в неприятной ситуации в случае отказа по этой причине.
Я думаю, что указывая в чертежах группу качества по ГОСТ 28870 для всего проката (в необходимых случаях), можно обратить внимание на эту проблему. Ведь если проектировщики не будут выдвигать данное требование, то и нет смысла металлургическим комбинатам осваивать методику испытаний .

Последний раз редактировалось ZVV, 21.06.2012 в 15:47 . Причина: замена п. 15.2.2 на 15.2.5
Регистрация: 10.01.2012
Сообщений: 124

Как там в песне поётся — соберём, посеем, вспашем? На правительственном уровне такие вопросы решаются! Металлургам проектировщики — не указ в наше время. А игнорировать требования СП я и не собирался,- кодекс мы должны чтить .

Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592

указывая в чертежах группу качества по ГОСТ 28870 для всего проката (в необходимых случаях), можно обратить внимание на эту проблему

— не для этого, а для того чтобы НЕ

оказаться в неприятной ситуации в случае отказа по этой причине

Последний раз редактировалось eilukha, 20.06.2012 в 17:39 .
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454

Кстати, в украинских нормах ДБН В.2.6-163:2010 пункт 1.2.1.7 оговаривающий применение проката в случае наличия напряжений в направлении толщины звучит следующим образом:
«1.2.1.7 Листовой прокат толщиной 25мм и более для элементов, работающих в направлении толщины проката, а также прокат толщиной 40мм и более, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28870 по свойствам в направлении толщины проката.»

Расчета, как в СП, где сравниваются суммарный и нормируемый факторы риска нет. В разделе посвященном проектированию ферм, пункта предписывающего соблюдать требования по Z-свойствам к материалам поясов ферм из прямоугольных труб тоже нет.
Зато как в старом СНиП II-23-81 нормируется расчетное сопротивление в направлении толщины проката.

Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 820

стати, в украинских нормах ДБН В.2.6-163:2010 пункт 1.2.1.7 оговаривающий применение проката в случае наличия напряжений в направлении толщины звучит следующим образом: «1.2.1.7 Листовой прокат толщиной 25мм и более для элементов, работающих в направлении толщины проката, а также прокат толщиной 40мм и более, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28870 по свойствам в направлении толщины проката.»

При том, что ГОСТ 28870-90 называется «Сталь. Методы испытания на растяжение«. И он, конечно же, НИКАКИХ требований не устанавливает. О чем это говорит? О том, что люди сами не знают, что пишут, и ГОСТа этого в глаза не видали. И расслоение металлопроката им до одного места. Пардон.

Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454

В ДБН ссылка на ГОСТ правильная (ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины). На этот же ГОСТ ссылается и СП 16.13330.2011. То есть все там нормально написано, правда не понятно для каких случаев брать какие группы качества.

Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 820

«1.2.1.7 Листовой прокат толщиной 25мм и более для элементов, работающих в направлении толщины проката, а также прокат толщиной 40мм и более, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28870 по свойствам в направлении толщины проката.»

ГОСТ 28870-90 не устанавливает никаких требований по свойствам в направлении толщины проката. Вот почитайте.

Да, есть рекомендованное приложение.

Почитайте регистр судоходства, т. 2. При содержании в Z-стали S от 0,005 до 0,008% — требуются полистные испытания, плюс 100% ультразвуковой контроль. Серы до 0,008%.

gost_28870-90.pdf (562.2 Кб, 256 просмотров)

Последний раз редактировалось lexabelic, 20.06.2012 в 21:34 .
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от lexabelic

ГОСТ 28870-90 не устанавливает никаких требований по свойствам в направлении толщины проката. Вот почитайте.

Да, есть рекомендованное приложение

1. А разве зависимость между относительным сужением и группой качества (Приложение 3) это не требования по свойствам в направлении толщины проката? Другое дело, что без методики описанной в СП 16.13330.2011 или СТО 02494680-0045-2005 определиться с группой качества листового проката не представляется возможным (ну или брать всегда z35).
2. Ели не трудно, более подробно мысль о содержании серы и ультразвуковом контроле по регистру судоходства.
3. Цитируя пункт ДБН, я хотел выделить, что документ предписывает учитывать свойства в направлении толщины проката только для листового проката.
4. Моя позиция по вопросу темы. Я не предлагаю совершенствовать методики, вносить дополнительные требования, пусть этим занимаются ученые в соответствующей отрасли. Мне ,как проектировщику, лишь хочется чтобы документ определяющий правила проектирования (СНиП, СП, ДБН) содержал исчерпывающую и однозначную информацию по предъявляемым им требованиям. На данный момент этого, к сожалению, нет.

Регистрация: 05.10.2007
Сообщений: 382
Сообщение от ZVV

Например, как вы отметили, запроектировать ферму с поясами из прямоугольных труб на узлах без фасонок, не нарушив требование п. 15.2.2 СП — проблематично.

Пунктом не ошиблись?
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Ошибся. Должно быть п.15.2.5 (абзац, где говорится о z-свойствах) вместо 15.2.2.
Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 820

1. А разве зависимость между относительным сужением и группой качества (Приложение 3) это не требования по свойствам в направлении толщины проката? Другое дело, что без методики описанной в СП 16.13330.2011 или СТО 02494680-0045-2005 определиться с группой качества листового проката не представляется возможным (ну или брать всегда z35). 2. Ели не трудно, более подробно мысль о содержании серы и ультразвуковом контроле по регистру судоходства. 3. Цитируя пункт ДБН, я хотел выделить, что документ предписывает учитывать свойства в направлении толщины проката только для листового проката. 4. Моя позиция по вопросу темы. Я не предлагаю совершенствовать методики, вносить дополнительные требования, пусть этим занимаются ученые в соответствующей отрасли. Мне ,как проектировщику, лишь хочется чтобы документ определяющий правила проектирования (СНиП, СП, ДБН) содержал исчерпывающую и однозначную информацию по предъявляемым им требованиям. На данный момент этого, к сожалению, нет.

1. Ну смотрите: одно дело ГОСТ на методы испытаний на ударную вязкость, а другое — требования по значению ударной вязкости. Да ну ладно уж. Нехай будет.

2.Про серу меньше 0,008% и УЗК. УЗК — чтобы увидать в листе расслоения, плены, раскатанные загрязнения — короче говоря, несплошности (они в первую очередь будут влиять на прочность именно по толщине проката). УЗК есть далеко не на всех заводах. Сера меньше 0,008% — ну вот такое требование. И если серы 0,005-0,008% — испытывают образцы от КАЖДОГО листа. Сера увеличивает размер зерна, сернистые включения между зерен влияют на неоднородность мехсвойств. Евростали для холодной гибки — сера 0,015 макс., например. По ГОСТ Р 52927 (судосталь) для группы Z35 — вообще серы меньше 0.005%. Фосфора, кстати, тоже менее 0,01%. Это не прихоть, а возможность обеспечить стабильные результаты испытаний. С большим содержанием серы — выход годного малый будет.
Кроме того, Z-сталь толщин более 15 мм. поставляется после контролируемой прокатки, или термомеханической обработки, или нормализованной. Потому что «сырая» — опять же не обеспечит выход годного проката.
Короче говоря, такой прокат — дорогое удовольствие. Вопрос: куда назначать его? На верхний пояс подкрановых балок — да, конечно. Куда еще?

4. К чему все это. К тому, что надо не в заказе на сталь указывать группы качества по Z-свойствам. Надо ввести ГОСТ «Z-сталь строительная» (как в свое время ввели ГОСТ 27772-88), и в СНиПе четко прописать, когда и где стали этих марок применять (не судостали же применять). Только вот стали по тому же ГОСТ 27772 спокойно пересогласовываются на стали по гост 14637 или 535 (С255 на Ст3сп5 и т.д.). Потому что С255 не каждый завод делает. И с Z-сталями будет то же самое.

Между прочим, методика определения Z-величины для материала в СП — один в один как в еврокоде-3 (EN 1993-1-10). И ссылка там на EN 10164 — аналог нашего ГОСТ 28870-90.
Интересно, как с этим в США.

Последний раз редактировалось lexabelic, 21.06.2012 в 17:26 .
Регистрация: 26.07.2012
Сообщений: 157

Про «ГОСТ «Z-сталь строительная»»:

ТУ 14-1-5120—2008 «Прокат толстолистовой из низколегированной стали высокого качества для мостостроения»
п.2.10 Листы толщиной 20 мм и более испытывают на растяжение в направлении толщины листов с определением временного сопротивления и относительного сужения.
Временное сопротивление в направлении толщины проката должно быть не менее 75% нормативного временного сопротивления.
Относительное сужение в направлении толщины проката — не менее 35%.
Ссылка на ГОСТ 28870—90 отсутствует.

ГОСТ Р (проект) окончательная редакция «Прокат из конструкционной легированной стали для мостостроения»
4.7 Прокат толстолистовой, широкополосный универсальный и сортовой полосовой толщиной 20 мм и более из стали всех марок испытывают на растяжение в направлении толщины проката.
Временное сопротивление в направлении толщины проката должно быть не менее 50% нормативного временного сопротивления.
Относительное сужение в направлении толщины проката — не менее 35%.
Ссылка на ГОСТ 28870—90 отсутствует.

Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089

Раз металлурги не готовы на данном этапе капиталистического развития удовлетворить потребности строительства по z-параметру, значит проектировщик, как сознательный элемент общества, не должен закладывать в проекте такие решения, которые требуют гарантий по z-параметру.

__________________
Воскресе
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592

не должен закладывать в проекте такие решения, которые требуют гарантий по z-параметру

— забудем про фланцы.

Страница 2 из 5

1

2

3

4

>

5 »

Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Слоистое разрушение металла и проверка Z-свойств по СП 16.13330.2011

Похожие темы
Тема	Автор	Раздел	Ответов	Последнее сообщение
Новый СП 16.13330.2011 вместо СНИП2.23-81 Что изменилось?	nikolay2	Металлические конструкции	137	12.07.2020 16:12
Есть ли СП 16.13330.2011 на английском? (Необходим для внедрения в CivilFEM)	Фролов Дмитрий	ANSYS	24	08.05.2018 08:52
Обязательные и доброволные нормы	Aragorn	Прочее. Архитектура и строительство	24	15.12.2014 14:08
Рачетная длина стойки по СП 16.13330.2011 (СНиП II-23-81)	sibedir	Конструкции зданий и сооружений	147	08.07.2011 18:23

ГОСТ 5520-2017

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ГОСТ 5520-2017 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина» (ФГУП «ЦНИИчермет им.И.П.Бардина»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2017 г. N 2044-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5520-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2018 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 5520-79

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты» (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на прокат толстолистовой горячекатаный из нелегированной и легированной жаропрочной стали, изготовляемый в листах толщиной от 4 до 160 мм включительно, в термически обработанном, термомеханически обработанном состоянии или без термической обработки, пригодный для сварки и предназначенный для изготовления подведомственных Ростехнадзору деталей котлов и сосудов, трубопроводов и оборудования ТЭС и АЭС, работающих под давлением при пониженных, повышенных температурах и при температуре ()°С.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте ГОСТ 5520-2017 использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение

ГОСТ 7268-82 Сталь. Метод определения склонности к механическому старению по испытанию на ударный изгиб

ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 9651-84 (ИСО 783-89) Металлы. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах

ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода

ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы

ГОСТ 12346-78 (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния

ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора

ГОСТ 12348-78 (ИСО 629-82) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца

ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома

ГОСТ 12351-2003 (ИСО 4942:88, ИСО 9647:89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди

ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана

ГОСТ 12357-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия

ГОСТ 12358-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения мышьяка

ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945-77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота

ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия

ГОСТ 14019-2003 (ИСО 7438:1985) Материалы металлические. Метод испытания на изгиб

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент

ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56512-2015 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы».

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 (ИСО 629-82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.8-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

ГОСТ 22536.12-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины

ГОСТ 33439-2015 Металлопродукция из черных металлов и сплавов на железоникелевой и никелевой основе. Термины и определения по термической обработке

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», которые опубликованы по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей ссылку.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 33439, [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54384-2011 (EN 10020:2000) «Сталь. Определение и классификация по химическому составу и классам качества».

3.1 ковшовая проба: Проба металла определенного объема, отобранная из сталеразливочного или промежуточного ковша или из тигля.

3.2 легирующие химические элементы: Химические элементы, специально вводимые в сталь в определенном количестве с целью придания стали определенных свойств, массовую долю которых контролируют.

3.3 остаточные химические элементы: Химические элементы, добавленные не преднамеренно, а попавшие в сталь случайно из шихтовых материалов, огнеупоров и др.

3.4 микролегирование: Введение в сталь (чаще всего совмещаемое с раскислением и дегазацией стали) отдельных химических элементов или их соединений, при этом остаточная массовая доля каждого элемента не превышает указанную в [1].

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54384-2011 (EN 10020:2000) «Сталь. Определение и классификация по химическому составу и классам качества».

3.5 прокат толстолистовой: Плоская катаная продукция толщиной от 4,0 мм и более со свободной деформацией кромки обычно прямоугольного сечения, с кромкой в состоянии поставки или обрезанной на ножницах или огневой (плазменной) или другой резкой.

Примечание — Допускается применение термина «листы».

3.6 термическая обработка с прокатного нагрева: Процесс, при котором прокатка выполняется при температурах выше начала фазового превращения при охлаждении, с последующим ускоренным охлаждением до температуры завершения фазовых превращений и последующей передачей проката к печам для термической обработки в зависимости от ее вида.

3.7 контролируемая прокатка: Технологический процесс прокатки передельной заготовки, включающий регламентацию температурно-временных параметров нагрева заготовки, температурно-деформационных параметров деформации во время прокатки и охлаждение проката на воздухе. При этом деформация осуществляется в несколько стадий. Окончание деформации возможно как в двухфазной () области, так и в нижней части однофазной () области. Возможно применение ускоренного охлаждения или высокого отпуска.

4 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

4.1 Сталь подразделяют:

— по химическому составу на классы:

4.2 Прокат подразделяют:

— в зависимости от нормируемых характеристик механических свойств на категории: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24;

— по состоянию поставки:

на термически обработанный, в том числе с прокатного нагрева, с последующей(им):

а) нормализацией — Н,

б) нормализацией с отпуском — Н+О,

в) закалкой с отпуском — З+О,

на термомеханически обработанный:

а) с контролируемой прокатки, в том числе с ускоренным охлаждением — КП,

б) с контролируемой прокатки, в том числе с ускоренным охлаждением, с высоким отпуском — КПО;

без термической обработки (в горячекатаном состоянии) — ГК.

5 УСЛОВИЯ ЗАКАЗА

Заказчик должен предоставить изготовителю все данные, необходимые для поставки проката, в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

5.1 Основные данные, указываемые при оформлении заказа:

— размеры, точность изготовления и вид плоскостности проката по ГОСТ 19903;

— обозначение настоящего стандарта;

— температура испытания предела текучести при повышенной температуре для категорий 16, 18, 23, 24 и/или предела текучести при повышенной температуре и определения ударной вязкости KCU при одной из минусовых температур для категории 17;

— класс сплошности ультразвукового контроля;

— документ, подтверждающий качество проката в соответствии с ГОСТ 7566.

Примечание — Документация касательно качества металлопродукции приведена также в [2].

5.2 Дополнительные требования, указываемые при оформлении заказа, с учетом требований 7.2.

6.1 Прокат изготовляют на станах полистной или порулонной прокатки с последующей порезкой на листы в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

6.2 В зависимости от марки стали толщина листов должна соответствовать приведенной в таблице 1.

Таблица 1 — Толщина листов в зависимости от марки стали

6.3 По размерам, предельным отклонениям и другим требованиям прокат должен соответствовать ГОСТ 19903.

7 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7.1 Характеристики базового исполнения

7.1.1 Марки и химический состав

7.1.1.1 Прокат изготовляют из стали марок:

— 15К, 16К, 18К, 20К, 22К, 16ГС, 17ГС, 17Г1С — нелегированных;

— 09Г2С, 10Г2С1, 10Х2М, 12ХМ, 12X1МФ — легированных.

1 В наименовании марок стали буква «К» означает назначение стали — для изготовления деталей и частей котлов и сосудов, работающих при повышенной температуре и под давлением.

2 Соответствие классификации стали по химическому составу, принятой в настоящем стандарте, классификации, соответствующей ранее действующему ГОСТ 5520, приведено в справочном приложении А.

7.1.1.2 Химический состав стали по анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в таблице 2.

Элементы, не указанные в таблице 2, не должны специально добавляться в сталь без согласования с заказчиком. Должны быть приняты все меры предосторожности для предотвращения попадания таких элементов из скрапа или других материалов, применяемых при выплавке стали. Однако следы таких элементов могут присутствовать в стали при условии обеспечения механических и эксплуатационных свойств проката из нее.

Таблица 2 — Химический состав стали по анализу ковшовой пробы

7.1.1.3 Предельные отклонения по массовой доле химических элементов в готовом прокате от норм, указанных в таблице 2, приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Предельные отклонения по массовой доле химических элементов в готовом прокате от норм, указанных в таблице 2

7.1.2 Качество поверхности

7.1.2.1 На поверхности проката не должно быть трещин, плен, раскатанных пузырей и загрязнений, пузырей-вздутий, раковин, вкатанной окалины.

7.1.2.2. Поверхностные дефекты должны быть удалены пологой вырубкой или зачисткой абразивным инструментом на глубину, не выводящую размеры проката за предельные минусовые отклонения по толщине.

7.1.2.3 На листах толщиной 15 мм и более допускается удаление поверхностных дефектов и последующая заварка этих участков.

Допустимая глубина завариваемых участков для листов толщиной от 15 до 120 мм включительно должна быть не более 20% номинальной толщины листа, для листов толщиной свыше 120 мм — не более 25 мм. Суммарная площадь завариваемых участков не должна превышать 1% площади листа, а площадь отдельного заваренного участка должна быть не более 25 см без учета развала после удаления дефекта.

Для снятия остаточных напряжений листы из стали марки 12ХМ после заварки выборок глубиной более 10 мм и листы из стали марок 10Х2М и 12Х1МФ выборок глубиной более 6 мм подлежат отпуску при температуре на (20-30)°С ниже температуры отпуска. После выполнения выборок, а также после заварки выборок металл должен быть проконтролирован на отсутствие протяженных несплошностей капиллярным методом (длина индикаторного следа превосходит его ширину более, чем в три раза).

Качество поверхности заваренных участков должно быть не ниже качества основного металла.

7.1.2.4 На поверхности листов допускаются без зачистки вмятины, риски, царапины, отпечатки, рябизна, если глубина их залегания не выводит толщину листа за предельные отклонения, а также окалина, не препятствующая выявлению поверхностных дефектов.

7.1.3 Требования по обрезке кромки

7.1.3.1 Листы должны быть обрезаны.

7.1.3.2 На листах, прокатанных на непрерывных станах, допускается кромку не обрезать. Глубина дефектов на катаных кромках не должна превышать половины предельного отклонения по ширине и выводить листы за номинальный размер по ширине.

7.1.3.3 На обрезных боковых и торцевых кромках листов не должно быть расслоений, трещин, зазубрин, рванин, гармошки, пузырей-вздутий, раскатанных загрязнений и раскатанных пузырей, а также заусенцев высотой более 2 мм.

7.1.3.4 Смятие и подгиб кромок после обрезки не должны выводить прокат за предельные отклонения от плоскостности по ГОСТ 19903.

7.1.3.5 Расслоения в листах не допускаются.

7.1.4 Категория проката

В зависимости от нормируемых характеристик механических свойств прокат изготовляют по категориям, указанным в таблице 4.

Категорию проката, с учетом заказываемой марки стали (в соответствии с таблицей 5), устанавливает заказчик. При отсутствии указания категории, ее устанавливает изготовитель и указывает в документе о качестве.

Таблица 4 — Категория проката в зависимости от нормируемых характеристик механических свойств

Кликните по миниатюре для увеличения изображения

* Температуру испытания указывают в заказе.
Примечания
1 Категория 1 распространяется на прокат, изготовляемый только без термической обработки (а горячекатаном состоянии). Категории 2—24 распространяются на прокат всех состояний поставки, в соответствии с 7.1.5.
2 Знак «♦» означает, что характеристика нормируется и контролируется.

7.1.5 Состояние поставки
Прокат в соответствии с заказом поставляют:
в термически обработанном состоянии, в том числе с прокатного нагрева с последующей(им):
— нормализацией — Н.
— нормализацией с отпуском — Н+О.
— закалкой с отпуском — 3+0.
— отпуском — О,
— отжигом — ОТ;
в термомеханически обработанном состоянии:
— контролируемая прокатка, в том числе с ускоренным охлаждением — КП.
— контролируемая прокатка, в том числе с ускоренным охлаждением, с высоким отпуском — КПО.
без термической обработки (в горячекатаном состоянии) — ГК.
Состояние поставки проката, если не оговорено в заказе, определяет изготовитель и указывает в документе о качестве.
7.1.6 Механические свойства
7.1.6.1 Механические свойства проката должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.
7.1.6.2 Для проката толщиной менее 8 мм допускается снижение относительного удлинения на
1 % на каждый 1 мм уменьшения толщины, для проката толщиной более 20 мм — снижение относительного удлинения на 0,25 % на каедый 1 мм увеличения толщины, но не более чем на 2 % относительно норм, приведенных в таблице 6.
Для листов из стали марок 15К, 16К, 18К. 20К и 22К допускается увеличение верхнего предела
временного сопротивления на 29 Н/мм2 относительно норм, приведенных в таблице 6.
7.1.6.3 Нормы ударной вязкости KCU при минусовых температурах, которые не приведены в таблице 6. устанавливают по согласованию изготовителя с заказчиком. При этом нормы ударной вязкости
должны быть:
— при температуре минус 20 *С — не ниже норм при температуре минус 40 °С:
— при температурах минус 50 *С и минус 60 «С — не ниже норм при температуре минус 70 X.

Кликните по миниатюре для увеличения изображения

7.1.6.4 Прокат должен выдерживать испытания на изгиб на 160° на оправке диаметром в соответствии с таблицей 7.
При испытании на изгиб в месте изгиба не должно быть надрывов, трещин и расслоений.

Таблица 7 — Испытания на изгиб

7.1.6.5 Прокат категорий 19—22.24 из стали всех марок испытывают на ударный изгиб с концентратором напряжения вида «V».
Нормы ударной вязкости KCV приведены в таблице 8.

Таблица 8 — Ударная вязкость KCV

7.1.6.6 При испытании механических свойств проката толщиной 25 мм и более при температуре (20‘ <*) ®С на цилиндрических образцах дополнительно контролируют относительное сужение поперечного сечения. Результаты контроля относительного сужения поперечного сечения не являются браковочным признаком до накопления статистических данных и указываются в документе о качестве.
7.1.6.7 Для проката категорий 16—18. 23, 24 из стали всех марок определяют предел текучести при повышенных температурах.
Нормы предела текучести при повышенных температурах должны соответствовать таблице 9.

Таблица 9 — Предал текучести при повышенных температурах

7.1.7 Свариваемость
Свариваемость стали обеспечивается ее химическим составом и технологией изготовления проката.
7.1.8 Макроструктура
8 макроструктуре проката не должно быть видимых без применения увеличительных приборов расслоений, трещин, скоплений раскатанных пузырей, шлаковых включений, флокенов. Допускаются отдельные раскатанные пузыри длиной не более 15 мм.
7.1.9 Ультразвуковой контроль
Сплошность проката при проведении ультразвукового контроля (УЗК) должна соответствовать классам 1, 2. 3 по ГОСТ 22727. Класс сплошности указывают в заказе.
7.2 Требования к прокату, устанавливаемые по согласованию изготовителя с заказчиком
Требования в заказе указывают путем ссыпки на соответствующие подпункты (например: «с учетом 7.2.5») или на приведенные в них условные обозначения.
По согласованию изготовителя с заказчиком прокат изготовляют:
7.2.1 из стали марок 15К. 16К. 18К, 20К. 22К. 16ГС. 17ГС. 17Г1С, 09Г2С, 10Г2С1 с массовой долей серы (S) не более 0,030 % или 0,035 % и фосфора (Р) — не более 0,030 %:
7.2.2 из стали марок 15К, 16К. 18К. 20К. 22К. 16ГС. 17ГС, 17Г1С. 09Г2С. 10Г2С1 с ограничением
суммарной массовой доли хрома (Сг). никеля (Ni) и меди (Си) — не более 0,60 % (ос);
7.2.3 с поверхностью, очищенной от вкатанной окалины (ОП):
7.2.4 с необрезной кромкой (НО);
7.2.5 толщиной, отличной от указанной в таблице 1. в пределах от 4 до 160 мм включительно.
В соответствии с заказанной категорией нормы механических свойств и требования к испытанию на изгиб согласовывают при заказе.
7.2.6 категории 1 — в термически обработанном или термомеханически обработанном состоянии, в соответствии с 7.1.5;
7.2.7 категорий 19. 20, 21, 22 с дополнительным контролем ударной вязкости KCU при одной из минусовых температур и после механического старения (КУВ1). Температуру испытания и нормы согласовывают при заказе;
7.2.8 из стали марок 10Х2М, 12ХМ. 12Х1МФ — с определением ударной вязкости KCV при
температурах минус 20 ®С и/или минус 40 °С (КУВ2). Нормы ударной вязкости согласовывают при заказе;
7.2.9 толщиной 25 мм и более — с нормированным относительным сужением поперечного сечения
для стали марки 20К — не менее 35 %. стали марки 09Г2С — не менее 25 %. стали марки 12Х1МФ — не менее 40 %;
7.2.10 толщиной 25 мм и более — с нормированным относительным сужением поперечного сечения для стали марки 20К — не менее 50 %. стали марки 09Г2С — не менее 45 %,стали марки 12Х1МФ — не менее 50 %;
7.2.11 толщиной 15 мм и более из стали марок 16К. 16ГС. 17ГС. 10Х2М и 12ХМ — с нормированием относительного сужения поперечного сечения в направлении толщины листа. Нормы устанавливают
в соответствии с приложением Б:
7.2.12 с контролем качества листов толщиной от 8 до 12 мм на всех листах партии, а листов толщиной 12 мм и более — на 10 % листов от партии;
7.2.13 из стали марок 20К и 09Г2С — с периодическим контролем предела текучести при повышенных температурах в сроки, согласованные с головной материаловедческой организацией отрасли
машиностроения;
7.2.14 с контролем механических свойств и других нормируемых характеристик неразрушающими методами, согласованными с головной материаловедческой организацией отрасли машиностроения.
7.3 Значения пределов длительной прочности при повышенных температурах приведены для информации в справочном приложении В.
7.4 Примеры условных обозначений толстолистового проката — в соответствии с приложением Г.

8 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

8.1 Общие правила приемки проката — по ГОСТ 7566.

8.2 Прокат принимают к приемке партиями.
Партия должна состоять из листов:
— одной марки стали;
— одного размера по толщине;
— одного состояния поставки или подвергнутых термической обработке по одному режиму (в печах непрерывного действия);
— для листов из слитков — одной плавки-коеша;
— для листов с испытанием относительного сужения поперечного сечения в направлении толщины листа — одной груплы качества.
Для листов, изготовленных из непрерывно-литой заготовки допускается формировать партию из нескольких плавок стали одной марки, при этом, по анализу ковшовой пробы плавок, разность (разница) массовой доли элементов не должна превышать: по углероду (С) — 0,04 %. по марганцу (Мп) —0,15%.
Масса партии листов из стали, разливаемой на установках непрерывной разливки, должна быть не более 400 т.
8.3 Каждую партию сопровождают документом о качестве, оформленным по ГОСТ 7566 или стандарту (2]. 8 документе о качестве дополнительно указывают:
— номер листа (при испытании каждого листа партии);
— массовую долю добавок алюминия (AI). титана (Ti). ниобия (Nb) при их введении в сталь, а также фактическую массовую долю остаточных элементов — хрома (Сг). никеля (Ni). меди (Си), молибдена (Мо). ванадия (V). азота (N) и мышьяка (As) при проведении контроля по требованию заказчика;
— категорию проката:
— состояние поставки — в соответствии с 7.1.5;
— значение ударной вязкости;
— значение относительного сужения поперечного сечения;
— результаты проверки листов на внутренние дефекты:
— для проката, принимаемого с требованиями в соответствии с 7.2. дополнительно указывают результаты испытаний по заказываемым показателям.
В случае проведения заварки после удаления поверхностных дефектов дополнительно указывают глубину и площадь завариваемых участков.
По требованию заказчика к документу о качестве дополнительно направляют сведения о режиме термической обработки. Форму предоставления сведений согласовывают между изготовителем и заказчиком.
8.4 Для контроля качества от каждой партии проката отбирают:
а) для химического анализа — пробы по ГОСТ 75651>. Контроль добавок алюминия (AJ). титана (Tt). ниобия (Nb). а также остаточных элементов — хрома (Сг), никеля (Ni). меди (Си), молибдена (Мо), ванадия (V). азота (N) и мышьяка (As) проводят по требованию заказчика;
б) для контроля размеров проката, качества поверхности и требований к кромкам — каждый лист.
При изготовлении листов из рулонов изготовитель подвергает контролю поверхности все рулоны, перед их порезкой на листы;
в) для ультразвукового контроля внутренних дефектов — каждый лист;
г) для контроля механических свойств и контроля качества по другим показателям: для листов толщиной менее 12 мм — не менее 10 % листов партии, для листов толщиной 12 мм и более — каждый лист. При изготовлении проката на реверсивном стане контрольным листом у изготовителя считают
раскат, полученный из передельной заготовки (слитка, сляба или непрерывно-литой заготовки), перед порезкой на листы. При изготовлении листов из рулонов изготовитель подвергает контролю качества не менее 10 % рулонов, но не менее одного рулона.
Примечание — Для контроля механических свойств листов толщиной 12 мм и более из стали с массовой допей серы менее 0.010 % и фосфора менее 0,020 %, при полистной прокатке, отбирают по два листа от партии.
В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 14284—2009 «Сталь и чугун. Отбор и подготовка образцов для определения химического состава».
8.5 Для проката из стали марок 15К. 16К. 18К. 17ГС. 17Г1С. 16ГС и 10Г2С1 допускается у изготовителя определять предел текучести при повышенных температурах периодически в сроки, согласованные с головной материаловедческой организацией отрасли машиностроения. При этом количество единиц отбираемого проката — в соответствии с 8.4.
8.6 При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному показателю при выборочном контроле по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве проб, отобранных от единиц проката, из числа не проходивших испытания.
При получении удовлетворительных результатов повторных испытаний все единицы проката, входящие в партию, считают годными, за исключением единиц проката, не выдержавших первичные испытания.
При этом единицы проката, не выдержавшие первичные испытания, допускается подвергать термической обработке по режимам изготовителя и предъявлять новой партией к повторной приемке с определением всех нормированных характеристик.
8.6.1 При получении неудовлетворительных результатов повторных испытаний при выборочном контроле допускается изготовителю:
— проводить сплошной контроль по показателям выборочного контроля, по которым эти испытания не выдержаны:
— подвергать прокат термической обработке (если она не проводилась — впервые) или повторной термической обработке (если она проводилась) и предъявлять партию к повторной приемке с определением всех нормированных характеристик.
8.6.2 При получении неудовлетворительных результатов анализа ковшовой пробы химический состав стали может быть аттестован по анализу готовой продукции. При этом в документе о качестве в строке результатов химического анализа дополнительно указывают фразу: «В готовой продукции».

9 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

9.1 Химический анализ стали выполняют методами, установленными в ГОСТ 12344— ГОСТ 12348, ГОСТ 12350 — ГОСТ 12352. ГОСТ 12354 — ГОСТ 12359. ГОСТ 12361. ГОСТ 17745. ГОСТ 188954, ГОСТ 22536.0 — ГОСТ 22536.12. ГОСТ 28473. или другими методами, обеспечивающими требуемую точность измерений и аттестованными в установленном порядке. При возникновении разногласий химический анализ проводят методами по указанным стандартам, за исключением ГОСТ 18895.
9.2 Контроль геометрических размеров и отклонения от плоскостности проводят в соответствии с ГОСТ 19903.
9.3 Контроль качества поверхности листов проводят без применения увеличительных приборов.
В случае необходимости, проводят предварительное светлен ив участка поверхности.
Расслоения контролируются осмотром кромок листа у изготовителя, а также при порезке листов
у заказчика.
При необходимости наличие дефектов на кромках контролируют снятием стружки. Раздвоениестружки служит признаком несплошности металла.
Качество заваренных участков проверяют ультразвуковым методом, магнитопорошковым методом. капиллярным методом или другими методами, обеспечивающими надежность контроля.
9.4 От каждого контрольного листа изготовитель отбирает образцы.
от каждого конца листа (раската) — для листов (раскатов) массой 6 т и более;
от головного конца листа (раската) — для листов (раскатов) массой менее 6 т, прокатанных из слитка:
от любого конца листа (раската)—для листов (раскатов) массой менее 6 т. прокатанных из сляба.
9.4.1 От каждого отобранного контрольного листа отбирают:
— для испытания на растяжение при температуре (20′ >®) °С — по одному образцу (по требованию заказчика — по два образца);
— для определения предела текучести при одной из повышенных температур (для категорий 16—18. 23.24) — по одному образцу (по требованию заказчика — по два образца);
— для испытания на ударный изгиб — по три образца для каждой температуры и/или после механического старения (в зависимости от категории проката);
— для испытания на изгиб — один образец;
— для контроля макроструктуры — один образец.
9.4.2 Образцы от термически обработанных листе» вырезают после термичесхой обработки.
Если образцы вырезают до термической обработки листов, их подвергают термической обработке вместе с соответствующими листами: при зтом образцы располагают на соответствующих концах листов.
9.4.3 При изготовлении листов порезкой из рулонов от каждого контрольного рулона изготовитель отбирает:
— для испытания на растяжение при температуре (20′<|) °С и предела текучести при одной из повышенных температур — по два образца: перед первым листом и из середины рулона:
— для испытания на ударный изгиб на образцах с концентратором вида «и» и «V» — по три образца. соответствующие началу, середине и концу рулона, для каждой температуры и/или после механического старения (в зависимости от категории проката).
9.5 Отбор проб для механических испытаний и испытаний на изгиб проводят по ГОСТ 7564. Образцы для испытаний вырезают поперек направления прокатки.
Примечание — По требованию заказчика механические свойства определяют на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки. В этом случае допускается снижение норм предела текучести и временного сопротивления не более, чем на 10 % по сравнению с нормами для образцов, отобранных в поперечном направлении.
9.6 По требованию заказчика механические испытания и испытания на изгиб для проката, поставляемого без термической обработки, проводят на термически обработанных образцах.
9.7 Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 1497.
9.8 Испытание на ударный изгиб на образцах с концентратором вида «V» и «и» проводят:
— при пониженной температуре и при температуре (20’>*) °С — по ГОСТ 9454:
— после механического старения — по ГОСТ 7268.
Испытания на ударный изгиб проводят на образцах:
— для листов толщиной 10 мм и более — типа 1 и 11:
— для листов толщиной менее 10 до 5 мм включительно — типа 3 и 13;
— для листов толщиной 5 и 10 мм. прокатанных с минусовым предельным отклонением. — толщиной. равной толщине проката.
Примечание — На одном образце допускается снижение норм ударной вязкости на 4.9 Дж/см2 относительно норм, приведенных в таблицах 6 и 8.
9.9 Испытание на изгиб проводят по ГОСТ 14019.
9.10 Контроль относительного сужения поперечного сечения в направлении толщины листа проводят по ГОСТ 28870.
9.11 Предел текучести при повышенных температурах определяют по ГОСТ 9651.
9.12 При использовании керазрушающих методов контроля механических свойств и других нормируемых характеристик применяют методы и методики контроля, согласованные с головной матеркаловедческой организацией отрасли машиностроения.
При разногласиях в оценке качества и при периодических проверках качества проката применяют методы контроля, предусмотренные настоящим стандартом.
9.13 Макроструктуру контролируют в полном поперечном сечении: на продольных изломах или на продольных или поперечных протравленных темплетах по ГОСТ 10243 или ультразвуковым методом по методике, согласованной с головной материаловедческой организацией отрасли машиностроения.

10 МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

10.1 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение — по ГОСТ 7566.
10.2 При полистном испытании каждый лист маркируется присвоенным ему номером.

11 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Прокат пожаро- и взрывобезопасен, нетоксичен и не требует специальных мер при транспортировании. хранении и переработке.
Осуществление специальных мер по охране окружающей среды не требуется.

12 ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие проката требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

Соответствие классификации стали по химическому составу
Соответствие классификации стали по химическому составу, принятой в настоящем стандарте, классификации. соответствующей ранее действовавшему ГОСТ 5520. приведено в таблице А.1.

ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний на растяжение в направлении толщины при температуре () °C толстолистового проката с нормированным минимальным значением предела текучести не более 600 Н/мм и толщиной от 15 до 160 мм для определения характеристик механических свойств:

относительного удлинения после разрыва;

относительного сужения после разрыва.

Допускается определение других характеристик (временного сопротивления и предела текучести) в соответствии с ГОСТ 1497.

Термины, определения и обозначения — по ГОСТ 1497.

• 1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
• 2. АППАРАТУРА
• 3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
• 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ В НАПРАВЛЕНИИ ТОЛЩИНЫ ТОЛСТОЛИСТОВОГО ПРОКАТА
• ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ОБРАЗЦОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СВАРКИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое). КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗНАЧЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО СУЖЕНИЯ

Группа качества z35 по гост 28870 90

СЛОИСТОЕ РАЗРУШЕНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Требования при проектировании, изготовлении и монтаже

Дата введения 2007-10-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 27 сентября 2007 г. N 237

1 РАЗРАБОТАН ЗАО «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова» ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»

2 ВНЕСЕН отделом главных специалистов (ОГС)

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом Совете ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 27 сентября 2007 г. N 4

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Разработка, согласование, утверждение, обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производится ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» N 184-ФЗ и предназначен для организаций, разрабатывающих проектную и технологическую документацию по проектированию, изготовлению и монтажу сварных конструкций производственных зданий и сооружений.

Основанием для разработки стандарта явилась проблема слоистого разрушения, часто возникающая при возведении сварных стальных конструкций, особенно при использовании низколегированной стали. Слоистые трещины образуются в элементах из горячекатаного листового проката под воздействием сварочных напряжений и деформаций. В зарубежной научно-технической литературе многочисленные примеры образования слоистых трещин приводятся с конца 60-х годов XX столетия. В период с 1980 г. такие дефекты в значительном количестве были обнаружены также в стальных конструкциях, сооружаемых по отечественным проектам.

Образование слоистых трещин связано с большой анизотропией пластичности рядового листового проката. Анизотропия выражается в понижении характеристик пластичности (относительного сужения , относительного удлинения ) при переходе от испытания в продольном направлении к испытанию в поперечном направлении и в резком снижении этих характеристик при испытании в направлении толщины (z-направлении). Главной причиной анизотропии пластичности является присутствие в стали в большом количестве микроскопических сернистых и кислородных неметаллических включений. Горячая прокатка выстраивает эти включения плоскими группами, параллельными поверхности проката. Уже при малой пластической деформации растяжения в z-направлении вдоль плоских скоплений неметаллических включений, из-за их слабого сцепления с металлом, возникают небольшие трещины, которые, сливаясь, образуют слоистое разрушение.

В жестких сварных соединениях для образования слоистых трещин оказываются достаточными пластические деформации в направлении толщины проката, вызванные усадкой швов, а также сварочными термическими напряжениями. Наиболее часто слоистые трещины образуются в соединениях угловой, тавровой и крестообразной формы из листов толщиной более 25 мм, реже — в стыковых соединениях. В сварном соединении слоистые трещины появляются вблизи границы плавления шва в зоне его термического влияния или недалеко от нее. В поперечном сечении соединений слоистые трещины имеют характерное ступенчатое строение, в котором преобладают плоские участки, параллельные поверхности проката.

Опасность образования слоистых трещин увеличивается присутствующим в сварном соединении диффузионным водородом. Он попадает в металл шва при сварке в основном из окружающей среды, сварочных материалов и находящихся на поверхности деталей ржавчины и загрязнений. Водород способствует замедленному разрушению. Наблюдаемое самопроизвольное образование трещин, продолжающееся в течение нескольких часов и даже суток после окончания сварки, связывают с диффузией водорода.

Слоистые трещины являются дефектами сварных соединений, создающими наибольшие трудности. Располагаясь параллельно плоскости проката, они часто не выходят на его поверхность и, оставаясь необнаруженными, предопределяют опасность последующего хрупкого или циклического разрушения. Особенно опасны слоистые трещины в соединениях и узлах, передающих растяжение и (или) изгиб, действующие в конструкциях, в направлении толщины проката (узлы примыкания ригелей и ферм к колоннам в рамных конструкциях, узлы присоединения консолей подкрановых балок к колоннам, узлы крепления стержней решетки к поясам в конструкциях глубоководных опор морских стационарных платформ и др.).

Ущерб, причиняемый слоистыми трещинами, весьма велик. Во многом он обусловлен большим объемом поражаемого металла. Устранение слоистых трещин — дорогостоящее и часто неосуществимое мероприятие, что приводит к необходимости замены уже изготовленных и даже смонтированных конструкций.

В современной металлургической технологии изготовления стали разработаны способы уменьшения анизотропии пластичности листового проката. Они включают ограничение содержания серы уровнем не более 0,005-0,010% и специальную обработку жидкой стали, изменяющую состав, форму, размеры и распределение неметаллических включений. Пластичность проката в z-направлении при этом резко увеличивается. Разработаны технические условия на поставку и освоено промышленное производство проката строительных сталей с гарантированной величиной относительного сужения при испытании на растяжение в направлении толщины.

Снижение вероятности слоистого разрушения сварных соединений и узлов может быть достигнуто также применением специальных приемов их конструирования и направленным изменением технологических процессов сварки. Положительное действие этих мероприятий обусловлено снижением сварочных деформаций и напряжений, действующих в направлении толщины, повышением равномерности их распределения, уменьшением жесткости соединений при изготовлении и монтаже, уменьшением начального содержания водорода в металле швов.

В настоящее время в практике отечественных строительных стальных конструкций отсутствуют нормы регулирования сопротивления слоистому разрушению. Предлагаемый стандарт является первой попыткой устранить этот пробел. Стандарт регламентирует правила выбора материала конструкций, формы соединений, технологии сварки, методов контроля, снижающих или исключающих вероятность образования слоистых трещин.

При разработке стандарта учтены накопленный производственный опыт и результаты многих зарубежных и отечественных исследований (в том числе проведенных в ЦНИИПСК им. Мельникова).

Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области, установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями-разработчиками стандарта. Организация-разработчик не несет никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

При разработке настоящего стандарта использованы нормативные документы, регламентирующие требования к стальному прокату и сварным соединениям на настоящий момент в части проектирования, изготовления и монтажа стальных строительных конструкций.

Замечания и предложения по дополнениям и изменениям настоящего стандарта просим направлять по адресу: 117997, Москва, ул.Архитектора Власова, 49, ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», факс 960-22-77, телефон для справок: (095) 128-57-74, (095) 128-66-35.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования и рекомендации по выбору качества листового проката, формы соединений и технологии сварки, препятствующих образованию слоистых трещин. Стандарт предназначен для использования при проектировании, изготовлении и монтаже сварных строительных конструкций зданий и сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 380-94* Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 380-2005, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 9467-75* Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

ГОСТ 23338-91 Сварка металлов. Методы определения содержания диффузионного водорода в наплавленном металле и металле шва

ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытаний на растяжение толстолистового проката в направлении толщины

СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Нормы проектирования

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций

СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций

ТУ 14-1-3602-83* Профили стальные фасонные горячепрессованные

* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

ТУ 14-104-167-97 Прокат листовой из легированной стали марки 12ГН2МФАЮ-У (ВС-1-У)

ТУ 14-1-5507-2005 Прокат толстолистовой из низколегированной стали марок 16Г2АФ-Ш и 16Г2АФД-Ш для сварных конструкций

ТУ 5.961-11679-2005 Прокат толстолистовой свариваемый из стали нормальной, повышенной и высокой прочности

ТУ У 27.1-26416904-150:2005 Прокат листовой свариваемый из качественной стали классов прочности 355-590 для машиностроения

3 Основные положения

3.1 Для повышения сопротивления слоистому разрушению стандартом предусмотрены три группы мероприятий, представляющих:

— выбор листового проката строительной стали необходимого качества;

— выбор оптимальной формы соединений и узлов;

— выбор технологических процессов сварки и методов дефектоскопического контроля при изготовлении и монтаже конструкций.

Повышают сопротивление слоистому разрушению мероприятия каждой из этих групп. Однако оптимальные результаты достигаются при их комплексном использовании.

4 Выбор листового проката

4.1 При выборе листового проката для элементов конструкций с жесткими сварными соединениями, особенно передающими растяжение и (или) изгиб в направлении толщины, для которых существует опасность образования слоистых трещин, следует руководствоваться требованиями главы СНиП II-23-81* и СП 53-102-2004 для данной группы конструкций с учетом температур эксплуатации, требованиями ГОСТ 27772, а также дополнительными требованиями настоящего стандарта. Эти дополнительные требования предусматривают гарантию механических свойств в направлении толщины и гарантию ограничения нарушений сплошности.

4.2 Листовой прокат стали с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины согласно ГОСТ 28870 по уровню относительного сужения при испытании на растяжение в направлении толщины делится на три группы качества, имеющих обозначение Z15, Z25 и Z35. Требования к величине для каждой группы качества приведены в таблице 4.1.

Относительное сужение , % не менее

среднее значение по результатам испытаний трех образцов

отдельное значение
(из трех)

рекомендуемая область применения

Угловые и тавровые соединения с небольшой жесткостью, фланцы болтовых соединений

Умеренно жесткие тавровые и крестообразные соединения

Жесткие сварные узлы

При выборе группы качества проката стали по таблице 4.1 требуемый уровень рекомендуется ориентировочно оценивать величиной суммарного «фактора риска» . Он определяется сложением отдельных составляющих, обусловленных влиянием следующих основных условий: формы соединения и расположения в нем сварных швов — , толщины листа — , габаритных размеров шва — , степени жесткости соединения — , технологии сварки — по формуле

.

Значения отдельных составляющих суммарного фактора риска для разных соединений даны в таблице 4.2. В этой таблице значения составляющих, повышающих сопротивление слоистому разрушению, указаны со знаком «-«, значения составляющих противоположного действия даны со знаком «+». Эти знаки следует соблюдать при определении суммарного фактора риска по приведенной формуле.