УТВЕРЖДАЮ Генеральный
директор __________ Дыдычкин В.П. 28.06.2016 г. |
Изменение № 2
СТ
ЦКБА 018-2007 «Арматура трубопроводная. Термическая обработка
заготовок и деталей из титана и титановых сплавов.
Типовой технологический процесс»
Утверждено и введено в действие Приказом от 28.06.2016 г. № 27
Дата введения - 01.07.2016 г.
Листы 4, 5, 10, 12 заменить листами 4, 5, 10, 12 с изм. 2.
Листы 7 (таблица 3) и 11 (таблица А.1) «ВТ 16» заменить на «ВТ16»
Лист 9, пункт 5.6 - заменить « … в приложении Г.» на « … в приложении В.»
Лист 14 «ВТ 5-1» заменить на «ВТ5-1», «ВТ 16» заменить на «ВТ16».
Приложение: лист 5 с изм. 2, лист 10 с изм. 2 и лист 12 с изм. 2.
Заместитель генерального директора - главный конструктор |
В.А. Горелов |
Заместитель директора по научной работе |
С.Н. Дунаевский |
Начальник технического отдела |
Т.Н. Венедиктова |
Начальник лаборатории № 115 |
Е.С. Семенова |
Ведущий инженер-конструктор технического отдела |
Н.Ю. Цыганкова |
СОГЛАСОВАНО: |
|
Председатель ТК 259 |
М.И. Власов |
СТАНДАРТ ЦКБА
Арматура трубопроводная ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Типовой технологический процесс |
Дата введения - 01.09.2007
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает режимы и основные технологические требования по термической обработке заготовок (деталей) трубопроводной арматуры из титана и его сплавов марок: ВТ1-00, ВТ1-0, ОТ4, ОТ4-0, ПТ-3В, ВТ5-1 (α-сплавы) по ГОСТ 19807; 3М, 5В (α-сплавы) по ОСТ 1 92077 и ВТ16 (α + β сплав) по ТУ 1825-582-07510017.
Необходимость проведения термической обработки и ее режимы определяются конкретными условиями изготовления и эксплуатации арматуры и должны оговариваться в конструкторской документации.
В соответствии с требованиями настоящего стандарта и конструкторской документации изготовителям арматуры следует разрабатывать производственно-технологическую документацию (ПТД) на термическую обработку конкретных деталей применительно к имеющемуся оборудованию. Для заготовок (деталей) арматуры атомных станций (АС) ПТД на термическую обработку следует разрабатывать в соответствии с требованиями настоящего стандарта и НП-089.
Рекомендуемые температуры применения титановых сплавов приведены в приложении А.
2 Нормативные ссылки
2.1 В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие государственные стандарты и нормативные документы:
ГОСТ 12.1.018-93 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования.
ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.063-2015 Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.3.004-75 ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.4.010-75 ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия.
ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.
ГОСТ 12.4.253-2013 (EN 166:2002) ССБТ. Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические требования
ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.
ГОСТ 19807-91 Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки
ГОСТ Р ИСО 9612-2013 Акустика. Измерения шума для оценки его воздействия на человека. Метод измерений на рабочих местах.
ОСТ 1 92077-91 Сплавы титановые. Марки.
СТ ЦКБА 010-2004 Арматура трубопроводная. Поковки, штамповки и заготовки из проката. Технические требования.
ТУ 1825-582-075110017-2005 Прутки катаные из титанового сплава марки ВТ16 для атомной энергетики. Технические условия.
НП-089-15 Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок».
ПОТ Р М-005-97 Правила по охране труда при термической обработке металлов.
«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок».
2.2 Перечень документов, применяемых для АС и военно-морского флота (ВМФ) приведен в приложении Б.
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Таблица 2 - Время выдержки при температуре полного отжига
Максимальная толщина (диаметр), мм |
Время выдержки |
до 1,5 (включ.) |
10 мин. |
1,6 - 2,0 |
15 мин. |
2,1 - 6,0 |
20 мин. |
6,0 - 15,0 |
30 мин. |
15,0 - 25,0 |
50 мин. |
25,0 - 35,0 |
1 ч. 10 мин. |
35,0 - 50,0 |
1 ч. 30 мин. |
50,0 - 65,0 |
2 ч. |
65,0 - 80,0 |
2 ч. 30 мин. |
80,0 - 100,0 |
3 ч. |
100,0 - 130,0 |
4 ч. |
130,0 - 160,0 |
5 ч. |
160,0 - 190,0 |
6 ч. |
190,0 - 220,0 |
7 ч. |
220,0 - 250,0 |
8 ч. |
Примечания: 1 Если одна садка состоит из деталей различных размеров, то она отжигается по режиму детали с максимальным толщиной (диаметром). Разница в толщине (диаметрах) деталей или заготовок, помещенных в одной садке, не должна превышать 30 мм; 2 Для прутков из сплавов 3М и ПТ-3В выдержка при температуре отжига производиться из расчета полминуты на мм диаметра (толщины), но не менее 30 минут и не более 2 часов. |
Таблица 3 - Режимы термической обработки сплава ВТ16
Марка сплава |
Режимы термической обработки |
ВТ16 |
Режим 1 (полный отжиг): Отжиг при температуре 770 °С - 790 °С, выдержка 2 часа, охлаждение в печи со скоростью 1 °С/мин. - 5 °С/мин, до 500 °С, далее на воздухе; |
Режим 2 (упрочняющая термообработка): а) Отжиг при температуре 785 °С - 815 °С, выдержка 2 часа, охлаждение с печью со скоростью 2 °С/мин. - 4 °С/мин, до 500 °С, далее на воздухе; б) Закалка при температуре 810 °С - 830 °С, выдержка 2 часа, охлаждение в воде; в) Старение при температуре 500 °С - 580 °С, выдержка 4 - 10 часов, охлаждение на воздухе |
|
Примечание - В случае поставки сплавав отожженном состоянии отжиг перед закалкой не требуется. |
5 Контроль термической обработки
5.1 При термической обработке заготовок (деталей) следует контролировать соблюдение требований ПТД и чертежей деталей, а для изделий АС так же «Правил АЭУ»:
- методов и видов термической обработки;
- применяемого термического оборудования;
- последовательности и порядка выполнения термической обработки и отдельных ее этапов;
- режимов термической обработки (температуры печи при загрузке, скорости нагрева, температуры и продолжительности выдержки, условий, среды или скорости охлаждения);
- методов и порядка контроля температурных режимов (расположение термопар или других устройств для измерения температуры и продолжительности выдержки, условий, среды или скорости охлаждения);
- методов и порядка контроля температурных режимов (расположение термопар или других устройств для измерения температуры, их количество и т.п.);
- других параметров, контроль которых предусмотрен в ПТД.
5.2 Печные агрегаты, в которых изделия подвергаются термической обработке, должны обеспечить распределение температуры в рабочей части печи в указанных пределах согласно режиму термической обработки.
Все печные агрегаты должны по установленному графику (инструкциям) проходить проверку на распределение температуры по поду и высоте печи.
5.3 После ремонта печного агрегата, а так же при замене нагревателей, следует производить регулирование печи с контрольной проверкой. При проверке устанавливается рабочая зона печи, в пределах которой можно располагать детали и заготовки при термической обработке.
5.4 Для контроля режимов термической обработки деталей изделий, предназначенных для Министерства обороны РФ и АС следует использовать термоэлектрические преобразователи (термопары) с устройствами для автоматической записи параметров режима.
В журнале проведения контроля термической обработки и на диаграмме должны быть указаны данные для однозначного восстановления режима термической обработки.
5.5 Объем контроля качества изделий, прошедших термическую обработку, и сдаточные характеристики устанавливаются чертежом в соответствии с СТ ЦКБА 010.
5.6 При отсутствии в чертеже требования по контролю твердости или механических свойств термически обработанные детали или заготовки проходят контроль твердости по гр. II СТ ЦКБА 010. Твердость должна соответствовать нормам, указанным в приложении В.
6 Оформление документации
6.1 Необходимость проведения термической обработки деталей и заготовок должна быть указана в чертежах со ссылкой на настоящий стандарт.
Примеры
1 «Термообработка по СТ ЦКБА 018-2007» - типовая запись для става ВТ1-0;
2 «Термообработка по СТ ЦКБА 018-2007 по режиму 1» - типовая запись для става ВТ16.
6.2 Фактический режим термической обработки и результаты замеров твердости заготовок (деталей) фиксируется в журнале термического цеха с указанием обозначений чертежей деталей и изделия.
6.3 После выполнения термической обработки в журнале должны быть зафиксированы номер садки и номер печи, дата проведения термической обработки.
7 Требования безопасности при проведении термической обработки и охраны окружающей среды
7.1 При поведении термической обработки заготовок (деталей) трубопроводной арматуры опасными факторами являются:
- требования электробезопасности;
- требования по обеспечению нормальных санитарно-гигиенических условий;
- требования к транспортировке.
Термическая обработка деталей, заготовок и изделий должна производится в соответствии с требованиями: ГОСТ 12.3.004, ПОТ Р М-005 и «Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок.
7.2 Все рабочие, служащие и инженерно-технические работники термических цехов и участков должны проходить инструктаж по безопасности труда и пожарной безопасности.
7.3 Нагретые в процессе термической обработки изделия и детали необходимо размещать в местах, оборудованных эффективной вытяжной вентиляцией или в специально оборудованных охладительных помещениях.
7.4 Погрузка изделий и деталей массой более 20 кг на транспортные средства и загрузка их должна осуществляться погрузочно-разгрузочными устройствами. Для транспортирования этих изделий и деталей в цехах следует применять электрокары, подвесные конвейеры и другие виды транспорта.
7.5 Работающие в термических цехах должны пользоваться средствами индивидуальной защиты, соответствующие требованиям ГОСТ 12.4.011.
7.6 При проведении термической обработки необходимо обеспечить соблюдение норм законодательства относительно охраны труда и охраны окружающей среды за счет установления соответствующих требований к персоналу, средствами индивидуальной защиты и требований ко всему комплексу производственного процесса, предусмотренных стандартами: ГОСТ 12.0.003; ГОСТ 12.1.018; ГОСТ 12.2.003; ГОСТ 12.2.063; ГОСТ 12.3.002; ГОСТ 12.3.009; ГОСТ 12.4.010; ГОСТ 12.4.021; ГОСТ 12.4.253; ГОСТ 17.1.3.13; ГОСТ Р ИСО 9612.
Приложение
А
(рекомендуемое)
Температура применения титана и титановых сплавов
Таблица А.1 - Температура применения титана и титановых сплавов
Марка сплава |
Температура, °С (для арматуры кроме АС) |
Температура, °С (для арматуры АС) |
ВТ1-00 |
от минус 269 до 300 |
- |
ВТ1-0 |
до 250 |
|
ОТ4 |
от минус 196 до 400 |
до 400 |
ОТ4-0 |
- |
|
3М |
до 350 |
до 350 |
ПТ-3В |
||
5В |
до 500 |
- |
BT5-1 |
до 500 |
|
BT16 |
до 500* |
до 250 |
* Свыше 250 °С применяется в отожженном состоянии. |
Приложение
Б
(справочное)
Перечень документов на поставку полуфабрикатов из титановых сплавов для АС и
ВМФ
Б.1. Документы для АС:
Поставка полуфабрикатов из титановых сплавов - по нормативным документам, указанным в НП-089-15.
Б.2. Документы для ВМФ:
1) ОСТ 5Р.9109-73 Поковки из сплавов 1, 3М, 3В и 19. Технология изготовления. Основные положения.
2) ОСТ В5 Р 9325-79 Поковки и прутки кованые из сплавов марок ПТ-3В, 3М, 5В, 37 и 19. Технические условия.
3) ТУ 5.961-11023-75 Поковки из сплавов 3М, 3В и 19. Технические условия.
4) ТУ 1-5-005-72 Листы из сплава 3В для судостроения. Технические условия.
Окончание таблицы В.1
Марка сплава |
Диаметр (толщина) заготовки, мм |
Механические свойства, не менее |
Твердость |
||||
Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм2) |
Предел текучести σ0,2, МПа (кгс/мм2) |
Относительное удлинение δ5, % |
Относительное сужение ψ, % |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс⋅м/см2) |
НВ |
||
ОТ4-1 |
От 10 до 60 |
(60) |
|
15 |
35 |
45 (4,5) |
179-255 |
Св. 60 до 150 |
(55) |
- |
12 |
28 |
45 (4,5) |
||
Св. 150 до 250 |
(55) |
|
10 |
23 |
40 (4,0) |
||
5В |
До 100 |
805 (82) |
755 (77) |
9 |
22 |
50 (5) |
- |
Св. 100 до 650 |
805 (82) |
755 (77) |
8 |
18 |
50 (5) |
||
BT5-1 |
От 10 до 60 |
(80 - 100) |
- |
10 |
25 |
40 (4) |
229-321 |
От 140 до 250 |
(78 - 100) |
- |
8 |
20 |
45 (4,5) |
||
ВТ16 |
Термоупрочнение |
- |
|||||
От 8 до 39 |
1030 (105) |
930 (95) |
10 |
30 |
30 (3) |
||
От 30 до 60 |
1030 (105) |
930 (95) |
9 |
25 |
30 (3) |
||
Отжиг |
- |
||||||
До 60 |
813 - 931 |
784 (80) |
12 |
50 |
60 (6,0) |
||
(83 - 95) |