В 6130-71

• gost-6130-71.pdf (468.19 KiB)
  ГОСТ 6130-71

В 6130−71 Метали. Методи за определяне на жаростойкости (с Промяната N 1)

В 6130−71

Група В09

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР

МЕТАЛИ

Методи за определяне на жаростойкости

Metals. Methods of determining
heat resistance

ОКСТУ 0909

Срокът на действие с 01.01.72
до 01.01.2000*
______________________________
* Ограничаване на срока на действие на премахнато
протокол N 7−95 Магистралата Съвет
по стандартизация, метрология и сертификация
(ИУС, N 11, 1995 година). — Забележка «КОДЕКС».

ИНФОРМАЦИОННИ ДАННИ

1. РАЗРАБОТЕНА И ВЪВЕДЕНА от Министерството на тежки енергийни и транспортни машини на СССР

РАЗРАБОТЧИЦИТЕ I. Rv Крянин, А., Vi, Таня, П. В. на Ведомството

2. ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на стандартите на Съвета на Министрите на СССР от 12.02.71 N 225

3. В замяна ГОСТ 6130–52

4. РЕФЕРЕНТНИТЕ РЕГУЛАТОРНИ И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ

5. Срокът на валидност продължен до 01.01.2000 Постановление Госстандарта на СССР от 05.12.88 N 3945

6. ПРЕИЗДАВАНЕ (септември 1990 г.) с Изменението на N 1, одобрен през декември 1988 г. (ИУС 2−89)


Този стандарт определя методи за определяне на жаростойкости в условия на въздействие на газови среди и на въздух при високи температури стомана, сплави и изделия от тях.

Стандарт не се прилага за стомана, сплави и изделия от тях, подвергающиеся эррозионному изложени на газови среди.

Поносите, Изъм. N 1).

1. МЕТОДИ ЗА ИЗПИТВАНЕ

1.1. Жаростойкость определят след провеждането на проби в пещ с инсталирана среда или във въздуха в продължение на определен период от време при постоянна температура от следните методи:

пряко измерване на дълбочината на корозия — по усъвършенстване;

комбинирани — съчетание на весового метод или метод на директно измерване на проба с оглед на дебелината на подокисного слой, обеднен на легирующими елементи или в дълбините на локална корозия.

1.2. Жаростойкость определят по време на тест, което позволява да се установи модел на процеса на корозия. Чрез проследяване на екстраполация определят дълбочината на корозия за зададен период от време.

1.1, 1.2. Поносите, Изъм. N 1).

1.3. Тегловен метод за намаляване на масата на пробата се състои в определяне на дебелината на слой метал, подвергшегося корозия в процес на изпитване,) маса на пробата преди и след теста и отстраняване на корозия продукти с повърхността му.

1.4. Тегловен метод за увеличаване на масата на пробата се състои в определяне на дебелината на слой метал, подвергшегося корозия в процес на тестове, за увеличаване на масата на пробата, дефинирани директно в процеса на изпитване. При това, за да се изчисли предварително да определят съотношението на съответствието на увеличаване на масата на пробата — намаляване на неговата маса:

.

Стойността на коефициента се определят за изследваната стомана, температура и газова среда еднократно. При умножаване на стойността увеличаване на масата на пробата в този получават стойност на условно намаляване на масата на пробата, за които определят дебелината на слой метал, подвергшегося корозия.

Забележка. Допуска се определяне на жаростойкости по привесу, без да се отчита коефициента .

1.5. Метод на пряко измерване на дълбочината на корозия по усъвършенстване се състои в измерване на намаляване на линейни размери проба, подвергшегося корозия.

1.5 а. Комбиниран метод е да се определи масата на пробата весовыми методи в pp.1.3 и 1.4 или директно измерване на дълбочината на корозия — рафиниране на проби, подложени на окисление с оглед максимална дебелина подокисного слой, обеднен на легирующими елементи или максимална дълбочина на локална корозия.

(Въведени допълнително, Изъм. N 1).

1.6. Препоръки за използването на методи, дадени в приложение.

2. ПОДБОР НА ПРОБИ

2.1. За изпитване на метали и сплави трябва да се прилага плоски образци, изрязани от метал са в състояние да предоставят или от изделия. За изпитване на междинните продукти се допуска да се прилагат цилиндрични образци. Размери на плоски и цилиндрични на проби трябва да съответстват на посочените в таблица.1.

Таблица 1

Забележка. Ръба на проби трябва да бъде скруглены радиус 1,5 мм.

2.2. При изпитване по метода на прякото измерване на дълбочината на корозия се прилагат само плоски образци. При този разнотолщинность плоски проба не трябва да надвишава 0,01 mm.

2.3. За оценка на жаростойкости продукти и проби при полеви и плакат проучвания се допуска да се прилагат мостри друга форма и размери в зависимост от дестинацията и вида на тестваните материали.

2.4. При вземането на проби от отдаване под наем и други продукти, с която текстура деформация, образци, изрязани по посоката на влакната.

3. АПАРАТУРА

3.1. Инсталация за изпитване на жаростойкость трябва да отговарят на следните изисквания:

а) има автоматична корекция на температурата с точност ±5 °С;

б) отклонение на температурата в отделни точки на печката в зоната на проби трябва да бъде не по-малко от 0,5% при температура до 850 °C и 1% при температура по-висока от 850 °C;

в) осигуряват равномерно омывание повърхността на тестваните проби газова среда.

Поносите, Изъм. N 1).

3.2. Газова среда според химичния състав трябва да съвпада или да бъде близка до околната среда, в която ще работи тестовите материали.

3.3. Скорост на потока от газ на околната среда в процеса на изпитването не трябва да бъде по-малко от 0,025 м/с, но не по-скорости на потока, причиняващи ерозия.

Забележка. Като същевременно изпитва голям брой проби, чиято обща повърхност които е голям, поради което е възможно изчерпването на газовата среда отделни агресивни компоненти, скоростта на потока се определя въз основа на постоянство на състава на околната среда в зоната на проби.

3.4. При определяне на жаростойкости проби се поставят в пещите на топло-устойчиви керамични постаменти, в керамични тиглях или висеше на телта от топло-устойчиви материали.

Поносите, Изъм. N 1).

3.5. При определяне на жаростойкости весовым метод за увеличаване на масата на проба трябва да се използват специални керамични тигли, не възпрепятства проникване на газовата среда и осигуряващи запазването попадащи окиси. Съд с пробите се поставят в пещ за керамични опори или окачени на алундовых пръчки поставени.

3.5.1. Преди изпитването тигли трябва да бъдат прокалены до постоянна маса.

3.5.2. Инсталация трябва да осигури непрекъснато или периодично измерване лица проби директно в пещ при температура на изпитване. За тази цел се препоръчва да се използва монтаж, оборудвани аналитични везни, през рамо люлеещо която висеше на съд по образец, намиращ се в пещ.

3.5.3. Допуска се периодично с тегло хладилник проби извън фурната.

3.5.4. Ако в процеса на взаимодействие на метала с околната среда се образуват съединения, возгоняющиеся при температура на изпитване, трябва да се прилагат методи и устройства, позволяващи да се вземе предвид броя на летливи съединения.

3.6. Контакт проби със стойка или тигел трябва да бъде само в отделни точки.

4. ПОДГОТОВКА ЗА ТЕСТА

4.1. Повърхността на пробата се смила с малки подаване при интензивно охлаждане. Припуск на шлифовку трябва да бъде не по-малко от 0,3 mm на страна. Грапавост на повърхността — в 2789−73.

4.2. При определяне на жаростойкости весовыми методи за броене на повърхността произвеждат по общия площад.

4.3. Измерване на проба при определяне на площ произвеждат с точност ±0,1 мм

4.4. Преди изпитването на проби трябва да бъде обезжирены етилов спирт, етер или други летливи органични разтворители.

4.5. При определяне на жаростойкости весовыми методи с ниско съдържание на мазнини пробите трябва да бъдат просушены и претеглени с точност ±0,1 мг.

4.6. При определяне на жаростойкости метод за директно измерване на дълбочината на корозия и измерване на дебелини плоски проба се прави не по-малко от три точки с точност от ±0,003 mm.

5. ПРОВЕЖДАНЕ НА ТЕСТА

5.1. Общи изисквания

5.1.1. Проби се зареждат в пещта, като на зададената температура. Допуска се качване на проби в студена фурна. Началото на теста смятат момент постижения в работната зона на пещта на зададената температура. Край на теста смятат момент на изключване на фурната или разтоварване на проби след изтичане на срока за изпитване.

5.1.2. По време на изпитването, дефинирано в зависимост от продължителността на живота на материал, трябва да отговаря на посочения в таблица.2.

Таблица 2

За оценка на качеството на материала, при тези проучвания е позволено да определят времето за изпитване по-малко от посоченото.

5.1.3. При проучвания с продължителност не повече от 100 ч проби се зареждат в пещта, като на зададената температура. Края на теста се счита за момент на разтоварване на проби от гореща пещ.

5.1.4. Ако при избран от време на теста не може да се модели на окисляване, продължителността на изпитването трябва да се увеличи.

5.1.5. За определяне на моделите на окисляване периодично вземане на проби трябва да се извършва чрез: 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000 чаена Максималната продължителност на теста може да не съответстват на времето, посочен в поръчката.2. Брой експериментални точки трябва да бъде не по-малко от пет.

Например:

5.1.6. При теста време по-малко от 100 часа трябва да се прилага метод за определяне на жаростойкости за увеличаване масата на пробата. При това трябва да се използва за инсталиране, оборудвани аналитични везни.

5.1.7. Всяка точка се определя като средно аритметично на резултатите от теста не по-малко от три проби.

5.1.8. Тест на жаростойкость се провеждат периодични охлаждане на проби заедно с печка или на спокоен въздух.

Цикли на охлаждане, се избират в зависимост от дестинацията на разглеждания метал.

За промишлени инсталации, работещи непрекъснато (в продължение на седмица и повече), пробите трябва да се охлажда чрез 100, 200, 500 ч и след това на всеки 200 ч.

За инсталации, които работят периодично, както и при полеви и плакат изпитвания на проби трябва да се охлажда в съответствие с планирания режим на работа на инсталации.

5.1.9. Температурата на изпитване се определя в зависимост от условията за работа на изпитвания материал.

5.2. Тегло на метод за определяне на жаростойкости за намаляване на масата на пробата

5.2.1. При определяне на жаростойкости за намаляване на масата на проба от повърхността му и напълно премахване на образувани продукти на окисление, че при разглеждане на проба през лупа с 10-кратно увеличение не е открил следи от окисляване.

5.2.2. В зависимост от състава на стомани и сплави отстраняване на корозия продукти с проби след тяхното изпитване се извършва по един от следните начини:

а) за въглеродни и низколегированных стомани се препоръчва да се прилагат электрохимическую катодную обработка в 10%-н разтвор на сярна киселина с присадкой инхибитор на киселинната корозия (уротропин, уникод, катапин и др. в размер на 1 г инхибитор на 1 л разтвор); като анод се прилага олово плоча. Плътност на тока 10−15 а/дм, решение температура 20 °C, продължителност на лечение — до пълно отстраняване на корозия продукти. За определяне на пълнотата на отстраняване на корозия продукти проби на всеки 10−15 мин и се отстранява от банята, се измиват с вода и сърфиране, както е посочено в ап 5.2.1;

б) за въглерод, низколегированных, среднелегированных и высоколегированных стомани се препоръчва да се прилагат электрохимическую обработка на информацията и т. н смес, състояща се от 40−60% калцинирана сода и 60−40% каустик натриев хидроксид. Лечението трябва да държи при 450−500 °С, плътност на тока на 25−50 а/дм, продължителността на обработка на 1−5 мин в зависимост от дебелината и състава на окисной филм;

в) за всички стомани и сплави освен горепосочените начини се препоръчва също е начин, на базата на възстановяване на азотни атомарным водород. В този случай пробите след тестове се потапят във вана с разтопено метален натрий, чрез който непрекъснато се промие амоняк. Температурата на топене на 350−420 °С, продължителността на процеса на 1−2 чаени

Амоняк трябва да бъде внимателно осушен. Разход на амоняк не трябва да надвишава 0,5 л/мин на 1 см отповърхността на обработените проби.

Поносите, Изъм. N 1).

5.2.3. Избраният режим на обработка трябва да се проверяват на неокисленном проба. Контролен неокисленный проба, не трябва да променя своята маса в продължение на период от време, съответстващ на избрания режим на отстраняване на продукти на окисление.

5.2.4. След отстраняване на скала в съответствие с изискванията на ап 5.2.2 проби трябва да се изплаква в течаща вода на космения четка, изцедени от филтърна хартия, почиства се много черен ластик и изплаква с етилов спирт.

Пречистени от скала проби трябва да бъдат поставени в эксикатор на 1 час, след което се претеглят с точност ±0,1 мг.

Поносите, Изъм. N 1).

5.3. Тегло на метод за определяне на жаростойкости за увеличаване масата на пробата

5.3.1. Преди изпитването тигли с пробите се теглят с точност ±0,1 mg и след това се поставя в пещ за изпитвания.

5.3.2. Увеличаване на масата на пробата се определят от разликата между резултатите от тегленето на студена проба преди изпитването и пряко претегляне в процеса на изпитването или след охлаждане на проби в тиглях, предварително затворени капаци от устойчиви на температури материал.

5.3.3. За определяне на коефициента на изпитват не по-малко от три проби. При това в процеса на изпитване се отчитат увеличаване на масата на пробата, както и намаляване на неговата маса определят в съответствие с изискванията на пп.5.2.1−5.2.4. Препоръчителното време на изпитването 200−500 часа

Стойността на коефициента на - променлива при дадена температура и може да се променя с 25−30% в зависимост от времето за изпитване. Определено за промяна на стойността при изчисляване на най-дълбокото количеството на корозия не се взема предвид.

5.3.4. Промяна маса на пробата в процеса на изпитване се отчитат периодично (през зададен интервал от време) или непрекъснато.

5.4. Метод на пряко измерване на дълбочината на корозия

5.4.1. Дълбочина равномерна корозия трябва да се определи пряко измерване на дебелината на пробата преди и след тестове с точност от ±0,003 mm.

5.4.2. Дълбочина равномерна корозия при двустранен корозия плоски проба се определя като половината от разликата между дебелина на изходния проба и дебелина проба след тест .

Дебелината на пробата се определят измерване на разстояние между максимално первази от двете страни.

5.4.1, 5.4.2. Поносите, Изъм. N 1).

5.4.3, 5.4.4. 5.4.5. (Изключват, Изъм. N 1).

5.4.6. Максимална дълбочина на локална корозия определят измерване на разстояние между максимално первази и впадинами на проба след тестове.

Измерването се извършва при дължина 5 мм.

Поносите, Изъм. N 1).

5.5. Комбиниран метод за определяне на дълбочината на корозия

5.5.1. Дълбочина равномерна корозия определят като сума от дълбините на равномерна корозия, измерена по намаляване на дебелината на пробата или предназначени за промени в маса на пробата преди и след изпитването с оглед максимална дебелина подокисного сдоя, обеднен на легирующими елементи, или максимална локална корозия.

5.5.2. Дълбочина равномерна корозия, измерена по намаляване на дебелината на пробата, се определят в съответствие с изискванията на ап 5.4.2.

5.5.3. Дълбочина равномерна корозия определят чрез курсове весового показател в най-дълбокия и изразяват в милиметри за определен период от време.

5.5.4. Дълбочина на местните видове корозия (межкристаллитная, вътрешното окисляване, питтинги, язви) и подокисного слой, обеднен на легирующими елементи, определят на травленых шлифах металлографическим или рентгеноструктурным микроанализом.

Металлографическое определяне на дълбочината на местните видове корозия (, ) се извършва с помощта на оптичен микроскоп при увеличение на 100, 200(допуска 500) с точност от ±0,003 mm. Определянето се провежда не по-малко от три сечениях и се приема за максимална стойност.

Микрорентгеноспектральное определяне на дълбочината на подокисного слой, обеднен на легирующими елементи (,), се провежда с помощта на рентгенови микроанализаторов чрез фиксирането на границите на слой, който е с променено съдържание легирующих елементи в сравнение с изходния на мястото на най-голямата за този проба дълбочина. Провежда се най-малко три измервания и се взема средна величина

.

5.5−5.5.4. (Въведени допълнително, Изъм. No 1);

6. ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ

6.1. Количествена оценка на жаростойкости определят дълбочината на проникване на корозия, изразена в милиметри за определен период от време (най-дълбокото индикатор). Допуска количествена оценка от весовому показател, значително в мг/cm.

6.1.1. Дълбочината на проникване на корозия по метода на намаляване на масата на пробата () в милиметри изчисляват по формулата

къде  — намаляване на масата на пробата за определено време, получени при истинския тест или чрез екстраполация на опитни данни, графично обработени в координати: логаритъм на намаляване на масата на пробата — логаритъм на време, мг/cm;

 — плътност на метала, г/см.

6.1.2. Дълбочината на проникване на корозия в определено време по метода на увеличаване на масата на пробата () в милиметри изчисляват по формулата

къде  — увеличаване на масата на пробата за определено време, получени от директни тестове или экстраполяцией опитни данни, графично обработени в координати; логаритъм на увеличаване на масата на пробата — логаритъм на време, мг/cm;

 — коефициент на съвпадение на увеличаване на масата на пробата — намаляване на неговата маса.

При това

къде  — опитните данни, получени при изпитванията в съответствие с изискванията на чл.1.4 и 5.3.3.

6.1.3. Дълбочината на проникване на корозия по комбинированному метод се определят по формули

или

където е дебелината на проба преди изпитването, mm;

 — дебелина на проба след тест, mm;

,- максимална дебелина на подокисного слой, обеднен на легирующими елементи, дефинирани в съответствие с п. 5.5.4, mm;

, — максимална дълбочина на локална корозия, дефинирани в съответствие с п. 5.5.4, mm;

 — дълбочина на равномерна корозия, предназначена за тегло показатели в съответствие с решетка.6.1.1, 6.1.2, mm.

Поносите, Изъм. N 1)

.

6.2. Количествена характеристика на жаростойкости в зависимост от температурата определят според дълги тестове не по-малко отколкото при три температури: работна, по-ниска и по-висока работна 50 °C. Тест се извършва в съответствие с изискванията на експлоатация.5.

6.3. Резултатите от измерванията, извършени в съответствие с изискванията на експлоатация.5, графично обработени в логарифмических координати: време — дълбочината на проникване на корозия.

6.4. В стандарти и техническа документация, одобрени по установения ред, метали и изделия от тях, трябва да укажете метода за определяне на жаростойкости, тип проба или си размери (в случай на отклонение от стандартните), място изрезки при полеви изпитвания, температура, период от време и газова среда.

За пример. Жаростойкость в 6130−71 по метода на увеличаване на масата на проби К15 при 1000 °C, 5000 часа, в околната среда .

ПРИЛОЖЕНИЕ (препоръчителна). ОБЛАСТ НА ПРИЛОЖЕНИЕ, МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЖАРОСТОЙКОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Препоръчителният

1. Тегло на метод за определяне на жаростойкости за намаляване на масата на пробата, се препоръчва да се прилагат за въглеродни и низколегированных стомани в целия температурен диапазон; за всички стомани и сплави при относително ниски температури, когато окисляването върви равномерно, без образуване на подокисном слой на вътрешното окисляване, сулфиди, нитридов и други съединения.

2. Тегло на метод за определяне на жаростойкости за увеличаване масата на пробата се препоръчва да се прилага в тези случаи, че и тегловен метод за намаляване на масата на пробата, когато тестове имат масов характер, или се изисква определянето на кинетиката на процеса на окисление.

Методът не се препоръчва при полеви изпитвания.

3. Метод на пряко измерване на дълбочината на корозия се прилагат за всички стомани при сравнително високи температури, както и в случаите, когато не може да се използва тегловен метод.

Поносите, Изъм. N 1).

4. Комбиниран метод за определяне на жаростойкости се прилагат, когато в процеса на корозия е неравномерно, са придружени от различни видове локална корозия (межкристаллитная, вътрешното окисляване, питтинги, язви) и се характеризира с процесите, при които на ръст подокисных слоеве, обедненных легирующими елементи, сходни или много по-високо образование на повърхностните слоеве на продукти на окисление.

(Въведени допълнително, Изъм. N 1).