Изменение № 3

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

АО «НПФ «ЦКБА»

_____________ Стабровский М.С.

27 декабря 2016 г.

Изменение № 3

СТ ЦКБА 026-2005 «Арматура трубопроводная.
Термическая обработка заготовок из углеродистых и
легированных конструкционных сталей.
Типовой технологический процесс»

Утверждено и введено в действие Приказом от 27 декабря 2016 г. № 77

Дата введения: 01.04.2017 г.

Листы 3, 4, 5 заменить листами 3, 4, 5 с «изм. 3»

Копии исправить

В каком месте	Имеется:	Должно быть:
Лист 8, таблица 1, Графа «Твердость ...» для стали 20ЮЧ	н. б. 190	не более 190
Лист 11, приложение А	Приложение А	Приложение А (обязательное) Механические свойства углеродистых и легированных конструкционных сталей в зависимости от толщины (диаметра) заготовки
Лист 16, приложение Б	Таблица Б.1	Таблица Б.1 - Нормы продолжительности нагрева садки
Лист 17	Таблица Б.2	Таблица Б.2 - Коэффициенты равномерности нагрева
Лист 17	Таблица Б.3	Таблица Б.3 - Формулы вычисления геометрического показателя тела
Лист 18, приложение В	Приложение В (рекомендуемое)	Приложение В (рекомендуемое) Продолжительность охлаждения изделий больших сечений в охлаждающих средах при закалке
Лист 19, приложение Г	Приложение Г Примечания к измерениям твердости по шкале «С» Роквелла	Приложение Г (справочное) Примечания к измерениям твердости по шкале «С» Роквелла

Приложение: листы 3, 4, 5 с изм. 3.

Примечание - Раздел «Нормативные ссылки» и далее по тексту - актуализация нормативных документов.

Заместитель генерального директора - главный конструктор		B.П. Лавреженкова

Заместитель директора по научной работе		C.Н. Дунаевский

Начальник технического отдела		Т.Н. Венедиктова

Начальник отдела 115		Е.С. Семенова

Исполнитель:
Инженер 2 кат. отдела 115		И.И. Лабунец

СОГЛАСОВАНО:
Председатель ТК 259		М.И. Власов

Лист 3

Содержание

1	Область применения	4
2	Нормативные ссылки	4
3	Режимы термической обработки	5
4	Оформление документации	10
	Приложение А (обязательное) Механические свойства углеродистых и легированных конструкционных сталей в зависимости от толщины (диаметра) заготовки	11
	Приложение Б (рекомендуемое) Методика расчета времени нагрева садки	16
	Приложение В (рекомендуемое) Продолжительность охлаждения изделий больших сечений в охлаждающих средах при закалке	18
	Приложение Г (справочное) Примечания к измерениям твердости по шкале «С» Роквелла	19
	Библиография	20

3 Зам.

Лист 4

СТ ЦКБА 026-2005

СТАНДАРТ ЦКБА

Арматура трубопроводная

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
ЗАГОТОВОК ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ
КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

Типовой технологический процесс

Дата введения - 2006-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт содержит основные технологические указания по термической обработке кованых и катаных заготовок для деталей трубопроводной арматуры из углеродистых и легированных конструкционных сталей марок: Ст3сп, Ст3пс, Ст5 по ГОСТ 380, сталь 20, 25, 35, 40, 45 по ГОСТ 1050, 09Г2С, 10ХСНД по ГОСТ 19281, 08ГДНФ по ТУ 108-11-514-80, 10Г2, 20Х, 30Х, 35Х, 40Х, 18ХГ, 30ХМА, 35ХМ, 20ХН3А, 40ХФА, 40ХН2МА (40ХНМА), 38ХН3МФА, 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА), 38Х2МЮА (38ХМЮА), 15ХМ по ГОСТ 4543, 12Х1МФ (12ХМФ), 18X3МВ (ЭИ578, Н8), 25Х1МФ (ЭИ10), 20X3МВФ (ЭИ415, ЭИ579), 15Х5М (Х5М, 12Х5МА) по ГОСТ 20072, 20ЮЧ по ТУ 14-1-3332-82.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты и нормативные документы:

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия

3 Зам.

Лист 5

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

ТУ 14-1-3332-82 Сталь горячекатаная сортовая, стойкая к коррозионному растрескиванию. Опытная партия

ТУ 108-11-514-80 Поковки из легированных сталей. Технические условия

3 Режимы термической обработки

3.1 Для обеспечения необходимых показателей механических свойств и твердости заготовки деталей должны быть подвергнуты термической обработке: нормализации или закалке (нормализации) с отпуском.

3.2 Механические свойства сталей, определяемые на продольных образцах, вырезанных из заготовок, в зависимости от толщины (диаметра) приведены в приложении А (таблица 1).

Рекомендуемые режимы термической обработки заготовок для получения соответствующего предела текучести в зависимости от толщины (диаметра) заготовок приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Режимы термической обработки углеродистых и легированных конструкционных сталей

Марка стали	Предел текучести, σ_0,₂, МПа (кгс/мм²), не менее	Наибольшая толщина (диаметр) заготовки, мм	Закалка, нормализация		Отпуск		Твердость, НВ (HRC²⁾)
Марка стали	Предел текучести, σ_0,₂, МПа (кгс/мм²), не менее	Наибольшая толщина (диаметр) заготовки, мм	Температура, °С	Охлаждающая среда	Температура, °С	Охлаждающая среда	Твердость, НВ (HRC²⁾)
Ст3сп	195 (20)	300	От 900	Воздух		Воздух	111 - 156
Ст3пс	175 (18)	300	до 950				101 - 143
Ст5	245 (25)	100	850 - 880				143 - 179
Ст5	195 (20)	500	850 - 880				111 - 156
20	Режим I
	215 (22)	300	900 - 920	Воздух		Воздух	123 - 167
	195 (20)	300					111 - 156
	175 (18)	800					101 - 143
	Режим II
	215 (22)	300	900 - 920	Вода или воздух	600 - 680	Воздух	123 - 167
	195 (20)	300					111 - 156
	175 (18)	800					101 - 143
25	245 (25)	100	890 - 910	Воздух			143 - 179
25	215 (22)	300	890 - 910				123 - 167
35¹⁾	275 (28)	100	880 - 900				156 - 197
	245 (25)	800	880 - 900				143 - 179
	315 (32)	100	860 - 880	Вода или масло	600 - 650		167 - 207
	275 (28)	300	860 - 880	Вода или масло	600 - 650		156 - 197
08ГДНФ	440 (45)	200	900 - 940	Вода	590 - 630	Воздух	159 - 208
08ГДНФ	395 (40)	200	900 - 940	Воздух	590 - 630		159 - 192
20Х	345 (35)	80	880 - 900	Вода	500 - 560		174 - 217
30Х	440 (45)	60	850 - 870	Масло	470 - 530	Вода или масло	197 - 235
30Х	395 (40)	150	850 - 870		470 - 530		187 - 229
35Х	640 (65)	60	840 - 870		500 - 550		248 - 293
	590 (60)	80					235 - 277
	440 (45)	120					197 - 235
40Х	1274 (125)	25	840 - 870	Масло или через воду в масло	130 - 200	Воздух или масло	(46,4 - 53,1)
	880 (90)	30			400 - 420		(36,7 - 43,5)
	785 (80)	30			500 - 560		293 - 331
	685 (70)	50			560 - 580		262 - 311
	540 (55)	80			580 - 600		223 - 262
	490 (50)	120			600 - 620		212 - 248
	440 (45)	200			620 - 660		197 - 235
18ХГ	735 (75)	15	865 - 895	Масло	200 - 220		277 - 321
18ХГ	440 (45)	80	865 - 895	Масло	650 - 700		197 - 235
20ЮЧ	235 (24)	До 180	900 - 920	Воздух	-	-	не более 190
¹⁾ По указанию технологической документации при нормализации заготовок сечением более 200 мм из сталей марок 35 и 40 для снятия напряжений производится отпуск при температуре от 620 до 650 °С. ²⁾ См. примечания к измерениям твердости по шкале Роквелла (приложение Г).

(Измененная редакция, Изм. 3)

Режимы термообработки стали, для которой необходимо получить предел текучести, не указанный в таблице 1, а также для сталей, не приведенных в настоящем стандарте, устанавливает изготовитель.

3.3 Если в сопроводительной документации на данную партию проката или поковок из стали марок Ст3, Ст5, 20, 25, 30, 40 имеется указание о проведенной нормализации, то повторную нормализацию заготовок из этой партии можно не проводить при условии соответствия механических свойств или твердости требованиям чертежа.

3.4 Термической обработке рекомендуется подвергать заготовки после предварительной механической обработки в наименьших сечениях, без надрезов, резких переходов и острых углов, являющихся местами концентрации напряжений.

3.5 Перепад температуры в рабочем пространстве печи не должен превышать 25 °С.

3.6 При установке термопар в печи, их концы (горячий спай) должны находиться на расстоянии не более 100 мм от поверхности заготовок.

Правильность показаний рабочих термопар периодически должна проверяться по контрольной платиновой термопаре.

Приложение А

(обязательное)

Механические свойства углеродистых и легированных конструкционных сталей в зависимости от толщины (диаметра) заготовки

(Измененная редакция, Изм. 3)

Таблица А.1 - Механические свойства углеродистых и легированных конструкционных сталей в зависимости от толщины (диаметра) заготовки

Марка стали	Наибольшая толщина (диаметр) заготовки, мм	Механические свойства					Твердость НВ (HRC¹⁾)
Марка стали	Наибольшая толщина (диаметр) заготовки, мм	Предел текучести, σ_0,2, МПа (кгс/мм²), не менее	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа (кгс/мм²), не менее	Относительное удлинение δ₅, %, не менее	Относительное сужение, ѱ, %, не менее	Ударная вязкость, KCU, кДж/м² (кгс∙м/см²), не менее	Твердость НВ (HRC¹⁾)
Ст3сп	300	195 (20)	390 (40)	23	50	540 (5,5)	111 - 156
Ст3пс	300	175 (18)	355 (36)	24	50	590 (6,0)	101 - 143
Ст5	100	245 (25)	470 (48)	22	48	490 (5,0)	143 - 179
Ст5	500	195 (20)	390 (40)	20	45	490 (5,0)	111 - 156
20	300	215 (22)	430 (44)	20	48	490 (5,0)	123 - 167
	300	195 (20)	390 (40)	23	50	540 (5,5)	111 - 143
	800	175 (18)	355 (36)	20	40	490 (5,0)	143 - 179
25	100	245 (25)	470 (48)	22	48	490 (5,0)	143 - 179
25	300	215 (22)	390 (40)	20	48	490 (5,0)	123 - 167
35	100	275 (28)	530 (54)	20	40	441 (4,5)	156 - 197
	800	245 (25)	470 (48)	15	30	343 (3,5)	143 - 179
	100	315 (32)	570 (58)	17	38	392 (4,0)	167 - 207
	300	275 (28)	530 (54)	17	38	343 (3,5)	156 - 197
40	300	275 (28)	530 (54)	17	38	343 (3,5)	156 - 197
40	100	345 (35)	590 (60)	18	45	588 (6,0)	174 - 217
45	40	785 (80)	930 (95)	12	40	490 (5,0)	293 - 331
	50	540 (55)	785 (80)	10	40	490 (5,0)	223 - 262
	120	440 (45)	676 (69)	17	40	490 (5,0)	197 - 235

Приложение Б

(рекомендуемое)

Методика расчета времени нагрева садки

В.1 Для заготовок с отношением

где l - длина,

d - диаметр, расчет продолжительности периода нагрева и выравнивания температуры по сечению следует вести на максимальное поперечное сечение изделия по следующей методике:

а) при сплошных круглых сечениях - на максимальный диаметр;

б) при сплошных прямоугольных сечениях - на меньшую сторону прямоугольного максимального сечения;

в) при полых, круглых и прямоугольных сечениях:

- для изделий с осевым отверстием до 50 мм (если наружный диаметр или минимальная сторона прямоугольника более 500 мм) на сплошное сечение, без учета величины диаметра осевого отверстия;

- для заготовок с осевым отверстием до 50 мм (при наружных размерах сечения менее 500 мм), а также для изделий с осевым отверстием диаметром свыше 50 мм, но не более 500 мм (при любой величине наружного диаметра или минимальной стороны прямоугольника) сечение приводить к «сплошному», для этого сумму толщин стенок считать за сплошное круглое или прямоугольное сечение;

- для заготовок с осевым отверстием свыше 500 мм (при любой величине наружного диаметра или стороны прямоугольника) максимальную толщину стенки следует умножить на коэффициент 1,7, полученную величину Считать приведенным диаметром «сплошного сечения».

Нормы продолжительности нагрева в минутах на 1 мм поперечного сечения (с подразделением по областям температур) приведены в таблице Б.1 [2].

Таблица Б.1 - Нормы продолжительности нагрева садки (Измененная редакция, Изм. 3)

Наименование операции	Температура, °С	Время, мин
Нормализация (закалка)	850 - 920	1,5
	950 - 980	1,3
	1000 - 1100	1,0
Отпуск	150 - 400	От 3 до 4 (включая выдержку, т.е. для общей продолжительности операции)
	400 - 600	3 - 2,5
	600 - 740	2 - 3
Примечание - При нагреве изделий в электрических печах следует умножать каждую норму на коэффициент 1,2.

Если садка печи состоит из нескольких заготовок с различным положением на поду (или в рабочем пространстве вертикальной печи), то полученный при расчете результат нужно умножить на коэффициент равномерности нагрева соответственно требованиям таблицы Б.2 [2].

Таблица Б.2 - Коэффициенты равномерности нагрева (Измененная редакция, Изм. 3)

Схема расположения заготовок
Коэффициенты равномерности нагрева	1	1,8	1,4	1,7	2,2	от 4 до 8
Примечание - Коэффициент выбирается, исходя из фактического расположения заготовок в печи.

Б.2 Для изделий с величиной:

где l - длина,

d - приведенный диаметр,

расчет продолжительности периода нагрева и выравнивания температуры по сечению (τ_н) производится по формуле:

τ_н = kW,

где k - коэффициент, характеризующий суммарный физический фактор нагрева в мин/см; он выбирается в пределах от 45 до 50;

где W - геометрический показатель тела,

V - объем заготовки, см³,

F - поверхность заготовки, см².

Величина W определяется по формулам, приведенным в таблице Б.3 [2].

Таблица Б.3 - Формулы вычисления геометрического показателя тела (Измененная редакция, Изм. 3)

Форма изделия	Геометрический показатель тела	Условное обозначение
Сплошной цилиндр		D - наружный диаметр, см; d - внутренний диаметр, см; В - ребро куба или толщина плиты, см; a - ширина пластины, см l - длина, см;
Полый цилиндр
Куб
Прямоугольная плита

Полученные результаты реальны при нагреве заготовки со всех сторон, в противном случае применять коэффициенты равномерности, приведенные в таблице Б.2 [2].

Приложение В

(рекомендуемое)

Продолжительность охлаждения изделий больших сечений в охлаждающих средах при закалке

(Измененная редакция, Изм. 3)

Таблица В.1 - Продолжительность охлаждения изделий больших сечений в охлаждающих средах при закалке

Охлаждающая среда	Продолжительность охлаждения в мин
	Максимальное сечение изделия в мм
	до 200	200 - 400	400 - 600	600 - 800	800 - 1000
Масло	30 - 70	70 - 120	120 - 180	180 - 240	240 - 300
Через воду в масло:
в воде	1 - 3	3 - 4	4 - 6	6 - 8	8 - 10
в масле	20 - 50	50 - 90	90 - 140	140 - 200	200 - 260

Приложение Г

(справочное)

Примечания к измерениям твердости по шкале «С» Роквелла

(Измененная редакция, Изм. 3)

Значения твердости (HRC) указаны в соответствии с ГОСТ 8.064-94 для измерений рабочими средствами измерений, воспроизводящими шкалы «С» Роквелла от Государственного специального эталона.

До введения в действие ГОСТ 8.064-94 (01.01.1997 г.) значения твердости при введении Государственного эталона обозначались HRCэ. Таким образом, значения твердости, приведенные в стандарте (HRC) соответствуют по численности значениям применяемым ранее HRCэ.

В документации, разработанной до 1980 года, числа твердости указаны до введения государственного специального эталона. Перевод численных значений производится по таблице Г.1 , которая соответствует ранее применявшемуся ГОСТ 8.064-79.

Таблица Г.1 - Перевод чисел твердости HRC шкалы «С» Роквелла, воспроизводимой Государственным специальным эталоном, в числа твердости HRC шкалы «С» Роквелла, ранее применявшейся в промышленности (ГОСТ 8.064-79)

HRC (HRCэ до 1997 г.)	HRC*	HRC (HRCэ до 1997 г.)	HRC*	HRC (HRCэ до 1997 г.)	HRC*	HRC (HRCэ до 1997 г.)	HRC*
20,0	17,8	32,0	30,2	44,0	42,5	56,0	54,9
20,5	18,3	32,5	30,7	44,5	43,0	56,5	55,4
21,0	18,8	33,0	31,2	45,0	43,5	57,0	55,9
21,5	19,3	33,5	31,7	45,5	44,1	57,5	56,4
22,0	19,9	34,0	32,2	46,0	44,6	58,0	56,9
22,5	20,4	34,5	32,7	46,5	45,1	58,5	57,4
23,0	20,9	35,0	33,2	47,0	45,6	59,0	58,0
23,5	21,4	35,5	33,8	47,5	46,1	59,5	58,5
24,0	21,9	36,0	34,3	48,0	46,6	60,0	59,0
24,5	22,4	36,5	34,8	48,5	47,1	60,5	59,5
25,0	23,0	37,0	35,3	49,0	47,7	61,0	60,0
25,5	23,5	37,5	35,8	49,5	48,2	61,5	60,5
26,0	24,0	38,0	36,3	50,0	48,7	62,0	61,0
26,5	24,5	38,5	36,8	50,5	49,2	62,5	61,6
27,0	25,0	39,0	37,4	51,0	49,7	63,0	62,1
27,5	25,5	39,5	37,9	51,5	50,2	63,5	62,6
28,0	26,0	40,0	38,4	52,0	50,7	64,0	63,1
28,5	26,6	40,5	38,9	52,5	51,3	64,5	63,6
29,0	27,1	41,0	39,4	53,0	51,8	65,0	64,1
29,5	27,6	41,5	39,9	53,5	52,3	65,5	64,6
30,0	28,1	42,0	40,5	54,0	52,8	66,0	65,2
30,5	28,6	42,5	41,0	54,5	53,3	66,5	65,7
31,0	29,1	43,0	41,5	55,0	53,8	67,0	66,2
31,5	29,6	43,5	42,0	55,5	54,3	67,5	66,7
* Значение твердости до введения государственного специального эталона. Примечания: Промежуточные значения находятся методом линейной интерполяции. Числа твердости в колонках HRC допускается округлять до значений, кратных 0,5.