Geum.ru

Гост р (проект) первая редакция

Вид материалаДокументы

Содержание


2 Нормативные ссылки
Проект, первая редакция
3 Информация, которую должен предоставить потребитель в заказе (контракте)
5 Технические требования
7 Методы испытаний
Справочная информация о жаропрочной стали (сплавах0 для клапанов двигателей внутреннего сгорания
Подобный материал:
  1   2

ГОСТ Р

(проект) первая редакция


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




прутки из жаропрочных сталей и сплавов для клапанов двигателей внутреннего сгорания


Технические условия


roads from heat-resistant and alloys for valves of interned combustion engines.

Specification




Дата введения –


1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на прутки круглые горячекатаные и со специальной отделкой поверхности из жаропрочных сталей и сплавов, предназначенные для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания.


2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ИСО 377:1997 Сталь и стальные изделия. Расположение и приготовление испытываемых образцов и образцов для конкретных механических испытаний.

ИСО 404:1992 Сталь и стальные заготовки. Общие технические условия поставки.

ИСО 1035-1:1980 Прутки стальные горячекатаные. Часть 1: Размеры круглых прутков.

ИСО 1035-4:1982 Прутки стальные горячекатаные. Часть 4: Допуски.

ИСО 6506-1:1999 Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод испытания



Проект, первая редакция



ИСО 6508-1:2005 Материалы металлические. Определение твердости по Роквеллу. Часть 1. Метод определения (шкалы А, В, С, D, E, F, G, H, K, N,T).

ИСО 6892:1998 Материалы металлические. Испытание на растяжение при температуре окружающей среды.

ИСО 9943:1991 Стали легированные и термоупрочняемые. Классы качества поверхности для горячекатаных круглых прутков и катанки. Технические условия поставки.

ИСО/TR 9769:1991 Сталь и чугун. Обзор существующих методов анализа.

ИСО 10474:1991 Сталь и стальные изделия. Документы о контроле.

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

ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671:1982, ИСО 4935:1989) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы.

ГОСТ 12346-78 (ИСО 439:1982, ИСО 4829-1:1986) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния.

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

ГОСТ 12348-78 (ИСО 629:1982) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца.

ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама.

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

ГОСТ 12351-2003 (ИСО 4942:1988, ИСО 9467:1989) 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 12359-99 (ИСО 4945:1977) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения азота.

ГОСТ 12360-82 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения бора.

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

ИСО 14284:1996 Сталь и чугун. Отбор и приготовление образцов для определения химического состава

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа.

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

ГОСТ 28033-89 Метод рентгенофлуоресцентного анализа.


3 Информация, которую должен предоставить потребитель в заказе (контракте)

3.1 В заказе (контракте) должна содержаться вся необходимая информация о заказываемом прокате, его характеристиках, состоянии при поставке:

а) обозначение – «клапанная сталь (сплав)»;

б) марка стали (сплава);

в) номинальные размеры: диаметр и длина прутка;

г) номер стандарта, содержащего требования на размеры и предельные отклонения по размерам;

д) сведения о режиме термической обработки при поставке;

е) другие сведения, включающие способ изготовления клапанов (горячее прессование или высадка с контактным электронагревом);

ж) вид свидетельства об испытаниях в соответствии с ИСО 10474.

3.2 Изготовитель должен поставлять прутки с характеристиками, указанными в разделе 5.


4 Классификация, размеры и обозначения

5.1 Прутки подразделяют:

по виду изготовления на:

- горячекатаные,

- со специальной отделкой поверхности;

по качеству поверхности – на группы в соответствии с ИСО 9443;

по классу стали (сплава):

- мартенситного класса,

- аустенитного класса,

- из сплавов на основе никеля.

4.2 Сортамент

4.2.1 По форме, размерам и предельным отклонениям прутки должны соответствовать требованиям:

- горячекатаные – ИСО 1035-1, ИСО 1035-4;

- со специальной отделкой поверхности – согласованным при заказе (в контракте).

Пример условного обозначения

Пруток горячекатаный круглый, обычной точности прокатки (N), допуска на длину класса (О), обычной кривизны (А), диаметром 40 мм по ИСО 1035-1:1980, из стали марки X45CrSi9 3, группы качества поверхности 3, термически обработанный (ТО):

Круг .


5 Технические требования

5.1 Метод выплавки стали (сплава)

Если не оговорено иное, выбор метода выплавки предоставляется изготовителю.

По требованию потребителя изготовитель указывает метод выплавки в документе о качестве.

5.1.1 Сплавы на никелевой основе NiCr15Fe7TiAl, NiFe25Cr20NbTi и NiCr20TiAl обычно изготовляют методом дальнейшего переплава.

5.2 Марки и химический состав стали и сплавов по плавочному анализу должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав стали сплавов

№ п/п
Марка стали (сплава)
Массовая доля элементов, %

углерода
кремния
марганца
фосфора
серы
хрома
молибдена
никеля
других

не более

стали мартенситного класса

1
Х50CrSi8 2
0,45-0,55
1,0-2,0
н.б.

0,60
0,030
0,030
7,5-9,5
-
н.б.

0,60
-

2
X45CrSi9 3
0,40-0,50
2,7-3,3
н.б.

0,80
0,040
0,030
8,0-10,0
-
0,60
-

3
X85CrMoV18 2
0,80-0,90
н.б.

1,0
н.б.

1,5
0,040
0,030
16,5-18,5
2,0-2,5
-
ванадия 0,30-0,60

4
30X13Н7С2
0,25-0,34
2,0-3,0
н.б.

0,8
0,030
0,025
12,0-14,0
-
6,0-7,5
титана

н.б. 0,2;

меди

н.б. 0,30

5
40Х10С2М
0,35-0,45
1,9-2,6
н.б.

0,8
0,027
0,025
9,0-10,5
0,7-0,9
-
титана

н.б. 0,2;

меди

н.б. 0,30

6
80Х20НС
0,70-0,80
1,25-1,75
0,40-0,70
0,035
0,030
19,0-21,0
-
1,0-2,0
меди

н.б. 0,30

7
95Х18
0,90-1,00
н.б.

0,8
0,8
0,030
0,025
17,0-19,0
-
-
титана

н.б. 0,2;

меди

н.б. 0,30

стали аустенитного класса

8
Х55CrMnNiN20 8
0,50-0,60
н.б.

0,25
7,0-10,0
0,050
0,030
19,5-21,5
-
1,5-1,75
азота

0,20-0,40

9
Х53CrMnNiN21 9
0,48-0,58
н.б.

0,25
8,0-10,0
0,050
0,030
20,0-22,0
-
3,25-4,5
азота

0,35-0,50

Окончание таблицы 1

№ п/п
Марка стали (сплава)
Массовая доля элементов, %

углерода
кремния
марганца
фосфора
серы
хрома
молибдена
никеля
других

не более

10
Х53CrMnNiNbN21 9
0,48-0,58
н.б.

0,45
8,0-10,0
0,050
0,030
20,0-22,0
-
3,25-4,5
азота

0,38-0,50;

углерод+азот н.б. 0,90;

ниобий+тантал 2,00-3,00

11
Х50CrMnNiNbN21 9
0,45-0,55
н.б.

0,45
8,0-10,0
0,050
0,030
20,0-22,0
-
3,5-5,5
вольфрама 0,80-1,50; ниобий+тантал 1,80-2,50;

азота

0,40-0,60

12
X33CrNiMnN23 8
0,28-0,38
0,50-1,00
1,5-0,73,5
0,050
0,030
22,0-24,0
н.б.

0,50
7,0-9,0
вольфрама н.б.0,50;

азота

0,25-0,35

13
45Х22Н4М3
0,40-0,50
0,1-1,0
0,85-1,25
0,035
0,030
21,0-23,0
2,5-3,0
4,0-5,0
-

14
45Х14Н14В2М
0,40-0,50
н.б.

0,8
н.б.

0,7
0,035
0,020
13,0-15,0
0,25-0,40
13,0-15,0
вольфрама 2,0-2,8

15
55Х20Г9АН4М
0,5-0,6
н.б.

0,45
8,0-10,0
0,040
0,030
20,0-22,0
0,5-1,0
3,5-4,5
азота

0,30-0,60

сплавы на основе никеля

16
NiCr15Fe7TiAl
0,03-0,10
н.б.

0,50
н.б.

0,50
0,015
0,015
14,0-17,0
н.б.

0,50
осн.
алюминия 1,10-1,35;

железа

5,0-9,0;

ниобий+тантал 0,7-1,2;

титана

2,0-2,6

17
NiFe25Cr20NbTi
н.б.

0,10
н.б.

1,0
н.б.

1,0
0,030
0,015
18,0-21,0
-
осн.
алюминия 0,30-1,00;

железа 23,0-28,0;

ниобий+тантал 1,0-2,0;

титана

1,0-2,0;

бора н.б. 0,008

Окончание таблицы 1

№ п/п
Марка стали (сплава)
Массовая доля элементов, %

углерода
кремния
марганца
фосфора
серы
хрома
молибдена
никеля
других

не более

18
NiCr20TiAl
0,04-0,10
н.б.

1,0
н.б.

1,0
0,020
0,015
18,0-21,0
-
н.м.

65
железа н.б.3,0;

кобальта н.б. 2,0; бора н.б. 0,008;

алюминия 1,0-1,8;

титана 1,8-2,7


5.2.1 Массовая доля остаточных элементов не должна оказывать отрицательного влияния на механические свойства прутков и их применение.

5.2.2 Допускаемые отклонения массовой доли химических элементов в готовой металлопродукции от норм плавочного анализа, приведенных в таблице 1, должны соответствовать указанным в таблице 2.

Таблица 2 – Допускаемые отклонения массовой доли химических элементов в готовой металлопродукции

В процентах

Наименование элемента
Массовая доля элемента в стали
Допускаемые отклонения

Углерод



<0,20
0,01

≥0,20
<0,60
0,02

≥0,60
0,90
0,03

Кремний



1,00
0,05

>1,00
3,3
0,10

Марганец



<1,0
0,03

≥1,0
2,0
0,04

>2,0
10,0
0,06

Фосфор



0,040
0,005

>0,040
0,050
0,010

Сера



0,030
0,005

Азот



0,60
0,02

Хром
≥7,5
10,0
0,10

>10,0
15,0
0,15

>15,0
20,0
0,20

>20,0
24,0
0,25

Окончание таблицы 2

Наименование элемента
Массовая доля элемента в стали
Допускаемые отклонения

Молибден



<1,75
0,05

≥1,75
2,5
0,10

Никель



<5,0
0,07

≥5,0
9,0
0,10

Ниобий+тантал
≥1,8
3,0
0,05

Ванадий
≥0,30
0,60
0,03

Вольфрам



1,5
0,05

Примечания

1 Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате для сплавов на основе никеля должны быть установлены при оформлении заказа.

2 Знак «» означает, что допускаемое отклонение по одному из элементов в готовом прокате одной плавки стали может быть только ниже нижнего предела или только выше верхнего предела заданного интервала в ковшевой пробе, но не одновременно плюсовым и минусовым.


5.3 Прутки в зависимости от марки стали (сплава) и назначения изготовляют без термической обработки или термически обработанными (ТО). Временное сопротивление и твердость прутков термически обработанных в состоянии поставки должны соответствовать требованиям таблицы 3.

5.3.1 Состояние поставки указывают в заказе.

Таблица 3 – Временное сопротивление и твердость прутков в состоянии поставки

Мрака стали

(сплава)
Термическая обработка в состоянии поставки
Твердость1), НВ
Временное сопротивление1), σв, Н/мм2

стали мартенситного класса

Х50CrSi8 2
Смягчающий отжиг
≤300
-

Закалка и отпуск
См.таблицу А.1

X45CrSi9 3
Смягчающий отжиг
≤300
-

Закалка и отпуск
См.таблицу А.1

X85CrMoV18 2
Смягчающий отжиг
≤300
-

30X13Н7С2
Отжиг или отпуск
-
-

40Х10С2М
Отжиг
269-197
-

80Х20НС
Отжиг
≤302
-

95Х18
Отжиг или отпуск
≤269
-

стали аустенитного класса

Х55CrMnNiN20 8
Регулируемое охлаждение2)
~385
~1300

Закалка при температуре от 10000С до 11000С3)
≤385
≤1300

Окончание таблицы 3

Мрака стали

(сплава)
Термическая обработка в состоянии поставки
Твердость1), НВ
Временное сопротивление1), σв, Н/мм2

Х53CrMnNiN21 9
Регулируемое охлаждение2)
~385
~1300

Закалка при температуре от 10000С до 11000С3)
≤385
≤1300

Х50CrMnNiNbN21 9
Регулируемое охлаждение2)
~385
~1300

Закалка при температуре от 10000С до 11000С3)
≤385
≤1300

Х53CrMnNiNbN21 9
Регулируемое охлаждение2)
~385
~1300

Закалка при температуре от 10000С до 11000С3)
≤385
≤1300

X33CrNiMnN23 8
Регулируемое охлаждение2)
~360
~1250

Закалка при температуре от 10000С до 11000С3)
≤360
≤1200

45Х22Н4М3
Отжиг или нормализация
≤302
-

45Х14Н14В2М
Отжиг
285-197
-

55Х20Г9АН4М
-
-
-

сплавы на основе никеля

NiCr15Fe7TiAl
Закалка при температуре от 9300С до 10300С
≤325
≤1100

NiFe25Cr20NbTi
Закалка при температуре от 9300С до 10300С
≤295
≤1000

NiCr20TiAl
Закалка при температуре от 9300С до 10300С
≤325
≤1100

Примечания

1 При наличии разногласий для прутков из сталей аустенитного класса величина временного сопротивления является определяющей.

2 Данный вид термической обработки применяют для процесса горячего прессования.

3 Данный режим термической обработки применяют для процесса высадки с контактным электронагревом.


5.4 Прутки должны быть однородными по качеству и состоянию поверхности и не иметь дефектов, препятствующих их применению и дальнейшему изготовлению деталей.

В соответствии с заказом потребителя горячекатаные прутки изготовляют с требованиями к качеству поверхности по ИСО 9443.

Для прутков, подвергнутых обдирке или шлифовке глубина поверхностных дефектов не должна превышать предельных отклонений для квалитета h11 по ИСО 286-1.

Для остальных прутков со специальной отделкой поверхности (обдирка и полировка, шлифовка и полировка, обдирка или шлифовка, затем полировка) требования к качеству поверхности определяют соглашением сторон.

5.5 Прутки должны быть ровно обрезаны и заусенцы на концах должны быть зачищены. Прутки, порезанные на прессах или под молотами, могут иметь смятые концы.

5.6 По требованию потребителя прутки испытывают на осадку в горячем состоянии. На осаженных образцах не должно быть надрывов и трещин.

5.7 Прутки из сплава марки NiCr20TiAl изготовляют с контролем величины аустенитного зерна, которое не должно быть крупнее номера 4.

5.8 В соответствии с заказом потребителя прутки изготовляют:

а) с контролем внутренних дефектов неразрушающими методами;

б) с контролем загрязненности стали (сплава) неметаллическими включениями;

в) с проверкой длительной прочности, определяемой на образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок;

г) с проверкой временного сопротивления при повышенных температурах.

Примечание – Нормы, объем контроля и методы оценки по подпунктам а) – г) устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

5.9 Справочная информация о жаропрочных сталях и сплавах для клапанов двигателей внутреннего сгорания – характеристики временного сопротивления при повышенных температурах, условного предела текучести при остаточной деформации 0,2%; физические и технологические свойства – приведена в приложении А.

5.10 Марки-аналоги по стандартам ИСО 683-15:1992 и ГОСТ 5632-72 приведены в приложении Б.

5.11 Маркировка и упаковка

5.11.1 Общие правила маркировки и приемки – по ИСО 404 со следующими дополнительными требованиями:

5.11.1.1 Металлопродукцию, полученную методом электрошлакового переплава, дополнительно маркируют через тире в марке стали буквой «Ш», вакуумно-дугового переплава – буквами «ВД», вакуумно-индукционной выплавки – буквами «ВИ» и т.д.

5.11.1.2 каждая пачка прутков должна быть замаркирована с помощью прочно прикрепленных ярлыков, на которых указывают:

- наименование или товарный знак изготовителя;

- марку стали (сплава);

- номер плавки;

- номинальный диаметр.

Дополнительно может быть произведена маркировка, на которой указывают вид окончательной обработки поверхности и/или массу пачки.

5.11.1.3 Маркировка на ярлыке должна оставаться четкой даже после продолжительного пребывания пачки на открытом воздухе.

5.11.1.4 Для прутков диаметром не менее 30 мм изготовитель должен обеспечить, чтобы один пруток из пачки был замаркирован как ведущий. При этом торец прутка должен быть окрашен в белый цвет, и к нему прикреплен ярлык изготовителя с маркой стали (сплава) и номером плавки, выполненный либо клеймением (чеканочным штампом), либо типографским способом (резиновым штампом), либо с помощью липкой ленты.

На пачки прутков диаметром 30 мм и менее необходим второй ярлык с указанием изготовителя марки стали (сплава) и номера плавки.

5.12.1 Прутки упаковывают в пачки. Особые условия упаковки – по согласованию изготовителя с потребителем.

6 Правила приемки

6.1 Прутки принимают партиями. Партия должна состоять из прутков одной плавки, одного способа производства, одного режима термической обработки, одного диаметра и сопровождаться одним документом о качестве, оформленным в соответствии с ИСО 10474.

6.2 Для контроля химического состава отбирают одну пробу от плавки-ковша; от партии прутков– один пруток. Контроль остаточных меди, вольфрама, ванадия, титана проводят периодически не реже одного раза в квартал.

6.3 Для контроля размеров и формы отбирают не менее 10% прутков от партии.

6.4 качество поверхности проверяют на всех прутках партии.

6.5 Для контроля временного сопротивления и твердости в состоянии поставки (таблица 3) отбирают 1 образец от 10 т.

6.6 Для определения величины зерна отбирают 2 прутка от партии.

6.7 При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей повторные испытания проводят по ИСО 404.