Библиотека
Скачать PDF

ГОСТ 18968-73*. Прутки и полосы из коррозионно-стойкой и жаропрочной стали для лопаток паровых турбин. Технические условия

Государственный комитет СССР по стандартам · № ГОСТ 18968-73*Действующий акт

(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 29.06.1973 № 1643)

(ред. от 20.06.1988)

Введен
Постановлением Госстандарта СССР

от 29 июня 1973 г. № 1643

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРУТКИ И ПОЛОСЫ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ И ЖАРОПРОЧНОЙ СТАЛИ ДЛЯ ЛОПАТОК ПАРОВЫХ ТУРБИН

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Corrosion-resistant and heat-proof steel bars and strips for steam turbine blades. Specifications

ГОСТ 18968-73*

Группа В32

ОКП 09 6001

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 июня 1973 г. № 1643 срок введения установлен с 01.01.1974.

Проверен в 1982 г. Постановлением Госстандарта от 12.01.1983 № 129 срок действия продлен до 01.01.1989.

Переиздание (сентябрь 1987 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в марте 1976 г., декабре 1978 г., январе 1983 г. (ИУС 4-76, 1-79, 5-83).

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаные и кованые круглые и квадратные прутки и полосы из коррозионно-стойкой и жаропрочной стали, предназначенные для лопаток паровых турбин, работающих при температурах до 580 °С.

1. СОРТАМЕНТ

1.1 Форма, размеры и предельные отклонения прутков и полос должны соответствовать:

прутков круглых горячекатаных диаметром до 150 мм — ГОСТ 2590-71;

прутков квадратных горячекатаных со стороной квадрата до 100 мм — ГОСТ 2591-71;

прутков квадратных горячекатаных со стороной квадрата от 100 мм до 220 мм — ОСТ 14-2-205-87;

прутков круглых и квадратных кованых - ГОСТ 1133-71.

1.2. Размеры и предельные отклонения горячекатаных полос должны соответствовать указанным в табл. 1, размеры кованых полос — табл. 1 и ГОСТ 4405-75.

Таблица 1

мм

ТолщинаШирина
номин.пред. откл.номин.пред. откл.
8+0,540+1,8
8+0,5125+2,6
10+0,640+1,8
12+0,616+1,0
12+0,665+2,6
14+0,635+1,8
14+0,665+2,6
16+0,820+1,0
16+0,825+1,3
16+0,835+1,8
16+0,840+1,8
16+0,845+2,0
16+0,855+2,2
16+0,865+2,6
18+0,835+1,8
18+0,845+2,0
18+0,860+2,2
20+0,822+1,3
20+0,825+1,3
20+0,830+1,3
20+0,835+1,8
20+0,840+1,8
20+0,845+2,0
20+0,850+2,0
20+0,860+2,2
20+0,870+2,6
20+1,080+2,6
20+1,090+2,6
20+1,0100+2,6
22+1,050+2,0
22+1,280+2,6
22+1,295+2,6
22+1,2120+2,6
22+1,2125+2,6
25+1,030+1,3
25+1,035+1,8
25+1,040+1,8
25+1,045+2,0
25+1,050+2,0
25+1,055+2,0
25+1,060+2,2
25+1,065+2,6
25+1,270+2,6
25+1,275+2,6
25+1,280+2,6
25+1,285+2,6
25+1,2120+2,6
25+1,2125+2,6
30+1,235+1,8
30+1,240+1,8
30+1,245+2,0
30+1,250+2,0
30+1,255+2,2
30+1,260+2,2
30+1,265+2,6
30+1,270+2,6
30+1,275+2,6
30+1,280+2,6
30+1,290+2,6
30+1,2100+2,6
30+1,2110+2,6
30+1,2120+2,6
30+1,2125+2,6
30+1,2130+2,6
30+1,2150+2,6
30+1,2180+2,6
35+1,240+1,8
35+1,245+2,0
35+1,250+2,0
35+1,255+2,2
35+1,260+2,2
35+1,365+2,6
35+1,370+2,6
35+1,375+2,6
35+1,380+2,6
35+1,390+2,6
35+1,3100+2,6
35+1,3110+2,6
35+1,3120+2,6
35+1,3130+2,6
40+2,050+2,0
40+2,055+2,2
40+2,060+2,2
40+2,065+2,6
40+2,070+2,6
40+2,075+2,6
40+2,080+2,6
40+2,090+2,6
40+2,0100+2,6
40+2,0110+2,6
40+2,0130+2,6
45+2,050+2,0
45+2,055+2,2
45+2,060+2,2
45+2,070+2,6
45+2,075+2,6
45+2,080+2,6
45+2,090+2,6
45+2,0100+2,6
45+2,0110+2,6
45+2,0120+2,6
45+2,0130+2,6
45+2,0140+2,6
45+2,0180+2,6
50+2,055+2,2
50+2,060+2,2
50+2,065+2,6
50+2,070+2,6
50+2,080+2,6
50+2,090+2,6
50+2,0100+2,6
50+2,0110+2,6
50+2,0120+2,6
50+2,0130+2,6
50+2,0140+2,6
50+2,0180+2,6
55+2,060+2,2
55+2,070+2,6
55+2,075+2,6
55+2,090+2,6
55+2,0100+2,6
55+2,0110+2,6
55+2,0130+2,6
55+2,0140+2,6
55+2,0180+2,6
60+2,065+2,6
60+2,070+2,6
60+2,090+2,6
60+2,0100+2,6
60+2,0110+2,6
60+2,0120+2,6
60+2,0130+2,6
60+2,0180+2,6
60+2,0200+2,6
65+2,080+2,6
65+2,0100+2,6
65+2,0110+2,6
65+2,0140+2,6
65+2,0180+2,6
70+2,090+2,6
70+2,0120+2,6
70+2,0150+2,6
70+2,0170+2,6
70+2,0180+2,6
75+2,080+2,6
75+2,090+2,6
75+2,0125+2,6
75+2,0160+2,6
75+2,0190+2,6
80+2,0125+2,6
80+2,0150+2,6

Примечание. По согласованию изготовителя с потребителем изготовляют полосы шириной свыше 200 мм при толщине 60 мм и более; толщиной свыше 80 мм при ширине 100 мм и более.

Предельные отклонения кованых полос должны соответствовать ГОСТ 4405-75; предельные отклонения кованых полос, не указанных в ГОСТ 4405-75, устанавливаются по ближайшему большему размеру ГОСТ 4405-75.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.3. Длина горячекатаной и кованой полосы — по ГОСТ 4405-75.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.4. Длина прутков и полос, изготовленных с полной термической обработкой (закалка + отпуск, нормализация, закалка с прокатного нагрева + отпуск), должна быть не менее 1,0 м.

1.5. По требованию потребителя изготовляют прутки и полосы длиной, кратной длине заготовок лопаток.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.6 Полосы изготовляются с притупленными углами.

1.7. Сортамент прутков и полос, изготовляемых из металла вакуумно-дугового переплава и вакуумно-индукционной выплавки, — по согласованию между изготовителем и потребителем.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1а. Прутки и полосы изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

2.1. Прутки и полосы изготовляют из стали марок 08Х13 (0Х13), 08Х13-Ш, 12Х13 (1Х13), 12Х13-Ш, 20Х13 (2Х13), 20Х13-Ш, 15Х11МФ (1Х11МФ), 15Х11МФ-Ш, 15Х12ВНМФ (1Х12ВНМФ, ЭИ802), 15Х12ВНМФ-Ш, 20Х12ВНМФ (2Х12ВНМФ, ЭП428), 20Х12ВНМФ-Ш, 18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП291), 18Х11МНФБ-Ш с химическим составом по ГОСТ 5632-72.

Примечание. По требованию потребителя сталь указанных марок изготовляют вакуумно-дуговым переплавом и вакуумно-индукционной выплавкой.

2.2 По требованию потребителя прутки и полосы изготовляют:

без термической обработки;

в отожженном состоянии;

с полной термической обработкой (закалка + отпуск, нормализация, закалка с прокатного нагрева + отпуск) квадратные прутки и полосы из стали марок 12Х13 (1Х13), 12Х13-Ш и 20Х13 (2Х13), 20Х13-Ш размером до 100 мм.

Примечание. Изготовление круглых прутков из стали всех марок, квадратных прутков и полос из стали марок 08Х13 (0Х13), 08Х13-Ш, 15Х11МФ (1Х11МФ), 15Х11МФ-Ш, 15Х12ВНМФ (1Х12ВНМФ, ЭИ802), 15Х12ВНМФ-Ш, 20Х12ВНМФ (2Х12ВНМФ, ЭП428), 20Х12ВНМФ-Ш, 18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП291), 18Х11МНФБ-Ш с полной термической обработкой производится по согласованию изготовителя с потребителем.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 3).

2.3. По состоянию поверхности и макроструктуре горячекатаные и кованые прутки и полосы должны соответствовать требованиям ГОСТ 5949-75.

Примечание. В заказе указывается последующая горячая или механическая обработка.

2.4. Качество прутков, полос, промежуточной заготовки при проведении ультразвукового контроля (УЗК) должно соответствовать 1 группе ГОСТ 21120-75.

(п. 2.4 в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

2.5. По согласованию изготовителя с потребителем прутки и полосы подвергают травлению с последующей зачисткой.

2.6. Прутки и полосы, нарезанные на прессах и ножницах, могут иметь смятые концы. По требованию потребителя заусенцы на концах должны быть зачищены.

(п. 2.6 в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

2.7. Механические свойства стали при 20 °С, определяемые на продольных термически обработанных образцах или образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок, должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2.

Таблица 2

(таблица 2 в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

Марки сталиПредел текучести, сигма , 0,2 МПа (кгс/мм2)Временное сопротивление сигма , в МПа (кгс/мм2)Относительное удлинение дельта , 5 %Относительное сужение пси, %Ударная вязкость КСV, Дж/см2 (кгс х м/см2)Твердость
диаметр отпечатка, ммчисло твердости, НВ
не менее
08Х13Не менее5802060984,4 -187 -
08Х13-Ш410 (42)(60)(10)4,1217
12Х13,440 — 6106202060784,35 -192 -
12Х13-Ш(45 — 62)(63)(8)4,0229
540 — 705 (55 — 72)670 (68)166059 (6)4,20 — 3,90207 — 241
20Х13,490 — 6556701850694,2 -207 -
20Х13-Ш(50 — 67)(68)(7)3,9241
15Х11МФ,590 — 7557401550594,0 -229 -
15Х11МФ-Ш(60 — 77)(75)(6)3,7269
15Х12ВНМФ590 — 735
(ЭИ802)(60 — 75)
15Х12ВНМФ-Ш
20Х12ВНМФ590 — 755
(ЭП428)(60 — 77)
20Х12ВНМФ-Ш
18Х11МНФБ590 — 735
(ЭП291)(60 — 75)
18Х11МНФБ-Ш

Примечания. 1. Приведенные в табл. 2 нормы распространяются на прутки и полосы диаметром или толщиной до 60 мм. При испытании прутков и полос диаметром или толщиной 61 — 100 мм допускается понижение значений удлинения на 1% и сужения на 5% абсолютного значения, а также понижение ударной вязкости на 5 Дж/см2 (0,5 кгс х м/см2) при норме менее 78 Дж/см2 (8 кгс х м/см2) и на 10 Дж/см2 (1 кгс х м/см2) при норме 78 Дж/см2 (8 кгс х м/см2) и более. Механические свойства прутков и полос диаметром или толщиной более 100 мм определяют на заготовках диаметром или толщиной 90 — 100 мм.

2. Нормы механических свойств прутков и полос, изготовленных из металла вакуумно-дугового переплава и вакуумно-индукционной выплавки, устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.

3. Нормы механических свойств для стали марки 12Х13, 12Х13-Ш с пределом текучести 540 — 705 МПа (55 — 72 кгс/мм2) не являются обязательными до 01.01.1994, результаты испытаний заносятся в документ о качестве.

4. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление прутков с полной термической обработкой без ограничения верхнего значения предела текучести.

5. При изготовлении прутков и полос без термической обработки и в отожженном состоянии по согласованию изготовителя с потребителем допускается устанавливать повышенные нормы нижнего предела по относительному удлинению, относительному сужению и ударной вязкости.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

Рекомендуемые режимы термической обработки образцов и заготовок для определения механических свойств, а также прутков и полос приведены в Приложении.

2.8. Прутки и полосы диаметром менее 16 мм и толщиной менее 12 мм, изготовленные из стали марок 12Х13 (1Х13), 12Х13-Ш и 20Х13 (2Х13), 2Х13-Ш с полной термической обработкой, взамен испытаний на относительное сужение и ударную вязкость подвергают испытанию на изгиб на 180° в холодном состоянии. В месте изгиба не должно быть следов трещин, надрывов и расслоений.

Примечание. Исключено с 1 января 1989 года. - Изменение № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.9. Для прутков и полос в отожженном состоянии из стали марок 08Х13 (0Х13), 08Х13-Ш, 12Х13 (1Х13), 12Х13-Ш, 20Х13 (2Х13), 20Х13-Ш нормы твердости принимаются по ГОСТ 5949-75.

Для прутков и полос из стали марок 15Х11МФ (1Х11МФ), 15Х11МФ-Ш, 20Х12ВНМФ (2Х12ВНМФ, ЭП428), 20Х12ВНМФ-Ш, 18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП291), 18Х11МНФБ-Ш число твердости должно быть не более 229 НВ, диаметр отпечатка не менее 4,0 мм.

2.10. Для прутков и полос длиной свыше 500 мм после полной термической обработки твердость определяется на обоих концах прутка и полосы. Разница в значениях твердости на одной заготовке не должна превышать 30 НВ.

2.11. Степень пораженности волосовинами, выявленными на поверхности деталей магнитным методом или травлением, не должна превышать норм, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Общая площадь контролируемой поверхности, см2Максимальная длинаОткрытая выплавкаЭлектрошлаковый переплав
волосовин, ммколичество волосовин, шт.суммарная протяженность волосовин, ммколичество волосовин, шт.суммарная протяженность волосовин, мм
До 5032512
51 — 200441014
201 — 400582026
401 — 80061040214
801 — 120071250318
1201 — 200081670424
2001 — 300082090530
3001 — 40001024110636
4001 — 80001028130742

Примечания. 1. На каждые последующие 200 см2 контролируемой поверхности готовых деталей, изготовленных из металла открытой выплавки, и на 500 см2 контролируемой поверхности деталей, изготовленных из металла электрошлакового переплава, площадь которых превосходит 8000 см2, допускается дополнительно не более одной волосовины протяженностью до 5 мм.

2. На деталях площадью 200 см2 и более, изготовленных из металла открытой выплавки, на отдельных участках поверхности площадью 10 см2 не допускается скопление более пяти волосовин, на деталях площадью 200 см2 и более, изготовленных из металла электрошлакового переплава, на отдельных участках поверхности площадью 10 см2 не допускается скопление более трех волосовин.

3. Волосовины, расположенные в одну строчку с промежутками между ними менее 2 мм, считаются непрерывными.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. (Исключен, Изм. № 3).

3.2. Прутки и полосы принимают партиями, состоящими из стали одной плавки, одного размера и одного режима термической обработки.

К электрошлаковой и вакуумно-дуговой плавке относятся слитки, выплавленные из одной исходной плавки. Каждую партию сопровождают документом о качестве по ГОСТ 7566-81.

3.3 Для проверки качества стали от партии прутков и полос отбирают:

а) для химического анализа — одну пробу от плавки ковша или один пруток;

б) для контроля качества поверхности и размеров — все прутки и полосы;

в) для контроля макроструктуры — два прутка или две полосы;

г) при проверке пораженности внутренними дефектами прутки, полосы и промежуточные заготовки подвергаются сплошному контролю;

(подпункт г) в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

д) для определения механических свойств — два прутка или две полосы (для прутков и полос с полной термической обработкой — от прутка или полосы с наибольшим и наименьшим значением твердости);

е) для проверки твердости отожженных прутков и полос — 2% от партии, но не менее двух прутков или полос; для прутков и полос с полной термической обработкой — 100% прутков и полос.

3.4. По требованию потребителя контроль механических свойств проводят на удвоенном количестве прутков или полос.

3.2 — 3.4. (Измененная редакция, Изм. № 3).

3.5 Повторные испытания — по ГОСТ 7566-81.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Химический состав стали определяют по ГОСТ 12344-78, ГОСТ 12345-80, ГОСТ 12346-78, ГОСТ 12347-77, ГОСТ 12348-78, ГОСТ 12349-83, ГОСТ 12350-78, ГОСТ 12351-81, ГОСТ 12352-81, ГОСТ 12353-78, ГОСТ 12354-81, ГОСТ 12355-78, ГОСТ 12356-81, ГОСТ 12357-84, ГОСТ 12358-82, ГОСТ 12359-81, ГОСТ 12360-82, ГОСТ 12361-82, ГОСТ 12362-79, ГОСТ 12363-79, ГОСТ 12364-84, ГОСТ 12365-84.

(п. 4.1 в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.2. Размеры прутков и полос проверяют измерительным инструментом соответствующей точности.

4.3. Качество поверхности проверяют без применения увеличительных приборов. При необходимости поверхность зачищают напильником или абразивным кругом, а также травят.

4.4. Контроль макроструктуры стали проводят по ГОСТ 10243-75 на двух темплетах от разных прутков и полос.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.5. Ультразвуковой контроль прутков, полос, промежуточной заготовки проводится по ГОСТ 21120-75.

(п. 4.5 в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

4.6 Отбор проб для механических испытаний — по ГОСТ 7564-73.

Механические свойства определяют:

а) для прутков и полос без термической обработки или в отожженном состоянии — на образцах, изготовленных из заготовок диаметром 20 — 25 мм после полной термической обработки. При сечении прутков и полос менее 25 мм термической обработке подвергают образцы, отобранные от готового профиля;

б) для прутков и полос с полной термической обработкой на образцах, отобранных от термически обработанных прутков и полос.

4.7 Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 1497-84.

(в ред. Изменения № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

4.8. Испытание на ударную вязкость при 20 °С проводят по ГОСТ 9454-78 на образцах типа I.

4.9 Твердость по Бринеллю определяют по ГОСТ 9012-59.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.10. Испытание на холодный изгиб проводят вокруг оправки диаметром, равным двум толщинам образца, по ГОСТ 14019-80.

4.11. Основным методом контроля деталей на наличие волосовин является метод магнитной дефектоскопии. Допускается контроль другими методами.

4.12. Прутки и полосы толщиной 80 мм и более подвергаются УЗК в готовом прокате. Прутки и полосы толщиной до 80 мм проходят УЗК на промежуточной заготовке на предприятиях-изготовителях.

(п. 4.12 введен Изменением № 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.06.1988 № 1973)

5. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение — по ГОСТ 7566-81.

5.2. Прутки и полосы, изготовленные из стали, выплавленной методом электрошлакового переплава, дополнительно клеймят буквой «Ш», вакуумно-дугового переплава — буквами «ВД», вакуумно-индукционной выплавки — буквами «ВИ».

5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. № 3).

Приложение

Рекомендуемое

РЕЖИМ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ОХЛАЖДАЮЩАЯ СРЕДА

Вид термической обработкиРежим термической обработки стали марок
08Х13 (0Х13)12Х13 (1Х13)20Х13 (2Х13)15Х11МФ (1Х11МФ)15Х12ВНМФ (1Х12ВНМФ, ЭИ802)20Х12ВНМФ (2Х12ВНМФ, ЭП428)18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП291)
Нормализация или закалка1000 — 1050 °С; вода1000 — 1050 °С; воздух или масло1000 — 1050 °С; воздух или масло1050 — 1100 °С; воздух или масло1010 — 1060 °С; масло1010 — 1060 °С; масло1080 — 1130 °С; воздух или масло
Отпуск660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух660 — 770 °С; воздух