allgosts.ru77. МЕТАЛЛУРГИЯ77.140. Продукция из чугуна и стали

ГОСТ Р 58228-2018 Заготовка стальная непрерывнолитая. Методы контроля и оценки макроструктуры

Обозначение:
ГОСТ Р 58228-2018
Наименование:
Заготовка стальная непрерывнолитая. Методы контроля и оценки макроструктуры
Статус:
Действует
Дата введения:
03/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
77.140

Текст ГОСТ Р 58228-2018 Заготовка стальная непрерывнолитая. Методы контроля и оценки макроструктуры


ГОСТ Р 58228-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЗАГОТОВКА СТАЛЬНАЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТАЯ

Методы контроля и оценки макроструктуры

Continuous cast steel billet. Testing and assessmentmethods of the macrostructure

ОКС77.140

Датавведения 2019-03-01

Предисловие

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием"Центральный научно-исследовательский институт черной металлургииим.И.П.Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им.И.П.Бардина")

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 375"Металлопродукция из черных металлов и сплавов"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2018 г. N622-ст

4ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпускеежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты".Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются такжев информационной системе общего пользования - на официальном сайтеФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии всети Интернет(www.gost.ru)


1Область применения

Настоящий стандартустанавливает методы контроля и оценки макроструктурынепрерывнолитой заготовки (далее - заготовки) из нелегированной,легированной и нержавеющей стали.

Настоящий стандартраспространяется на методы контроля и оценки макроструктуры,предназначенные для заготовки трех типов сечения:

-круглого сечения диаметром от 80 до 600 мм (круг);

-квадратного и прямоугольного сечения с соотношением сторон не более1:2 размерами от 80 до 500 мм (блюм);

-прямоугольного сечения с соотношением сторон 2:1 и более шириной от500 до 2800 мм и толщиной от 70 до 400 мм (сляб).

Методы контроля и оценкимакроструктуры служат для анализа плотности и однородности еевнутренних зон.

Настоящий стандарт можетбыть также распространен на методы контроля и оценки макроструктурызаготовки больших размеров.

Необходимость проведенияконтроля макроструктуры, количество проб, место отбора проб(темплетов), метод оценки макроструктуры, а также нормы подопускаемым дефектам и перечень недопускаемых дефектов определяют всоответствии с требованиями нормативных документов на поставкузаготовки.


2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:

ГОСТ2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ10243 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ Р 51999 Спирт этиловый техническийсинтетический ректификованный и денатурированный. Техническиеусловия

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогодокумента с указанным выше годом утверждения (принятия). Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.


3Термины и определения

Внастоящем стандарте применены следующие термины с соответствующимиопределениями:

3.1 блюм:Заготовка квадратного или прямоугольного сечения (минимальныйразмер меньшей стороны 80 мм), полученная при разливке на машиненепрерывного литья заготовки.

3.2 дендритнаяструктура: Макроструктура заготовки, состоящая из кристалловдревовидной, ветвистой формы (дендритов).

3.3 контролируемаяплоскость: Поверхность темплета, специально подготовленная дляисследования макроструктуры.

3.4 ложнаяпористость: Мелкие поры по всей поверхности темплета,образующиеся при сильном растравливании металла.

3.5 сляб:Заготовка прямоугольного сечения с отношением ширины к толщине 2:1и более, полученная при разливке на машине непрерывного литьязаготовки.

3.6темплет: Образец плоской формы, вырезанный иззаготовки для исследования макроструктуры.

3.7 поперечныйтемплет: Образец плоской формы, вырезанный поперекнаправления непрерывной разливки.

3.8 продольныйтемплет: Образец плоской формы, вырезанный вдольнаправления непрерывной разливки.


4Общие положения

4.1 Макроструктурузаготовки определяют одним из следующих методов:

-травлением темплетов в растворах кислот;

-снятием серных отпечатков по Бауману, кроме сталей с массовой долейC0,005% и низкосернистых (S0,003% и C0,01%).

По требованию заказчикадопускается применять оба метода контроля.

Травление темплетовдолжно обеспечивать получение четко выявленной макроструктуры,позволяющей надежно оценивать ее при сравнении со шкалами.

4.2 Реактивы, режимытравления темплетов и контроль химической неоднородности сталиметодом серных отпечатков по ГОСТ10243.

Для выявлениянесплошностей различных видов (трещин, пористости и др.) послеснятия серных отпечатков по Бауману допускается применять такжетравление темплетов без дополнительной механической обработки.

4.3 Оценку макроструктурыпроводят осмотром невооруженным глазом. Для уточнения классификациидефектов допускается применять двух-четырехкратное увеличение.

4.4 При необходимостиповторного контроля макроструктуры (в случаях потемненияповерхности, появления ложной пористости по всему сечению,шероховатости, механического повреждения) проводят снятиеповерхностного слоя темплета на глубину не менее 2 мм. Принеобходимости повторного контроля после снятия серных отпечатковпроводят удаление поверхностного слоя темплета на глубину не менее0,3 мм.


5Отбор проб и изготовление темплетов

5.1 Общие требования котбору проб

5.1.1 Для контролямакроструктуры вырезают поперечные пробы (темплеты) механическойили огневой резкой, охватывающие все поперечное сечениезаготовки.

5.1.2 Размеры пробустанавливают с учетом дальнейшего исключения зоны влияния нагреваили смятия при резке в контролируемом сечении и требованийпоследующего контроля.

5.1.3 Периодичностьконтроля макроструктуры, место отбора проб, их количествоустанавливает изготовитель в зависимости от требований нормативныхдокументов на поставку заготовки.

5.2 Требования кподготовке темплетов

5.2.1 Для контролямакроструктуры из проб изготовляют поперечные темплеты.

Рекомендуемая высотатемплетов для оценки макроструктуры (после механической обработки)- от 10 до 40 мм.

Контролируемое сечениетемплета должно находиться на расстоянии, исключающем влияниеусловий вырезки пробы.

5.2.2 По требованиюзаказчика (потребителя) или в случае необходимости макроструктураможет контролироваться на продольных темплетах.

Рекомендуемая длинапродольных темплетов - от 100 до 150 мм.

Оценку продольныхтемплетов осуществляют по шкалам, согласованным между изготовителеми заказчиком (потребителем) при оформлении заказа, в том числегнездообразных трещин по шкалам настоящего стандарта.

5.2.3 В случаезатруднений в подготовке темплетов допускается предварительноразрезать пробу или темплет на фрагменты с сохранением осевойзоны.

Оценку макроструктурыпроводят, рассматривая комплект фрагментов одного темплета как односечение. Балл устанавливают по степени развития дефекта.

Примеры разделениятемплетов на отдельные части приведены на рисунке 1.

ГОСТ Р 58228-2018 Заготовка стальная непрерывнолитая. Методы контроля и оценки макроструктуры

Рисунок 1 - Примеры разделения проб (темплетов) наотдельные части (пунктир - дополнительный рез, принеобходимости)

5.2.4 Контролируемаяплоскость темплета должна быть подвергнута холодной механическойобработке (строгание, фрезерование, шлифование и др.). Послеобработки поверхность темплета должна быть ровной и гладкой, безнаклепа и прижога металла.

При арбитражныхиспытаниях чистота обработки поверхности темплетов должнасоответствовать Ra5 мкм по ГОСТ2789.

Для обеспеченияобрабатываемости резанием допускается подвергать пробы (темплеты)смягчающей термической обработке (отжигу).

5.2.5 Подготовленные кконтролю макроструктуры темплеты должны быть очищены от грязи, принеобходимости обезжирены. Для обезжиривания рекомендуется применятьденатурированный спирт по ГОСТ Р51999.

5.2.6 Подготовленный кконтролю макроструктуры темплет (после механической обработки)должен иметь четкую маркировку, обеспечивающую его идентификацию пономеру плавки и номеру заготовки.


6Характеристика видов дефектов макроструктуры, оценка и шкалымакроструктуры

6.1 Характеристикавидов дефектов макроструктуры

6.1.1 Виды дефектовмакроструктуры заготовки и их описание приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Виды дефектов макроструктуры заготовки и ихописание

Вид дефекта

Описаниедефекта

Центральная пористость (ЦП),осевая рыхлость (ОР)

Сосредоточение пор различныхразмеров вдоль теплового центра заготовки в зоне встречи фронтовзатвердевания

Осевая ликвация (осеваяхимическая неоднородность) (ОЛ)

Обогащение или обеднениеосевой зоны заготовки лидирующими примесями, выявляемое поизменению окраски серного отпечатка или степени травимостиплоскости темплета. При большей травимости происходит потемнениеосевой зоны, при меньшей - осевая зона светлее, чем основнойметалл. В зависимости от условий кристаллизации дефект может иметьвид точек, локальных пятен повышенной или пониженной травимости,соответствующей прямой (положительной) или обратной (отрицательной)ликвации и полос (для слябов) различной ширины

Ликвационные полоски и трещины(ЛПТ)

Нитевидные несплошности илиучастки повышенной травимости - следы полностью или частично"заварившихся" маточным раствором надрывов, образовавшихся впроцессе затвердевания заготовки в температурном интервалехрупкости.

В дендритной структуре надрывырасполагаются по межосным пространствам, что позволяет ихклассифицировать как межкристаллитные трещины в отличие от трещиннапряжения, пересекающих оси дендритов в дендритной структуре ираспространяющихся по сечению темплета в виде ломаных(зигзагообразных) линий.

Ликвационные полоски и трещиныв зависимости от факторов, вызывающих их образование, могутрасполагаться на различных участках поперечного сечения заготовки,включая осевую зону.

В осевой зоне круга и блюмаони выявляются в виде паукообразных, направленных от центракоротких линий или в виде надорванных (ломаных) линий, направленныхот центра, либо находящихся в осевой зоне размером 20% и менеедиаметра (толщины) заготовки.

Осевые трещины сляба -нарушение сплошности осевой зоны. Трещины могут быть извилистымиили прямолинейными

Гнездообразные трещины(ГТ)

Дефект, представляющий собойразрыв металла сляба. Плоскость трещин располагается в основномперпендикулярно широким граням сляба

Светлая полоса (контур)(СП)

Узкая полоска пониженнойтравимости (обратной ликвации) вблизи поверхности или впромежуточной зоне круга и блюма, как следствие оттока жидкогораствора из микрообъемов за счет механического воздействия(например, встряски) на продвигающийся фронт дендритов

Точечная неоднородность(ТН)

Дефект представляет собойтемные точки, расположенные в основном со стороны малого радиусанепрерывнолитой заготовки [для криволинейных машин непрерывноголитья заготовки (МНЛЗ)].

Развитие неоднородности (балл)определяют величиной точек и плотностью их расположения.

Разновидностью дефекта можетбыть скопление неметаллических включений на основе глинозема вформе облаков

Краевое точечное загрязнение(КТЗ)

Точечное скоплениенеметаллических включений или точечные растравы, располагающиесявдоль поверхности круга и блюма.

Дефект в большей мерепроявляется со стороны малого радиуса непрерывнолитой заготовки(для криволинейных МНЛЗ)

Поверхностное науглероживание(ПН)

Повышение массовой долиуглерода в поверхностном слое сляба выявляется на темплетах в видезон повышенной травимости

6.2 Оценкамакроструктуры

6.2.1 Оценкумакроструктуры проводят визуальным сравнением натурального видапротравленных темплетов или серных отпечатков со схематическимиэталонами шкал. Шкалы для оценки круга и блюма представлены вприложении А, для оценки сляба - в приложении Б.

6.2.2 Каждая шкаласостоит из четырех баллов.

Оценка величины дефектовможет проводиться как целым баллом, так и половиной балла.

Баллом 0,5; 1,5 и т.д.оценивают структуру темплетов, имеющих дефекты с промежуточнойстепенью развития между смежными целыми баллами шкал.

При отсутствии дефектовмакроструктуру оценивают баллом 0; при грубом развитии дефектов -баллом более 4 (>4).

При одновременномприсутствии нескольких дефектов оценку по каждому виду дефектовпроводят отдельно.

6.3 Шкалы для оценкимакроструктуры круга и блюма

6.3.1 Макроструктуруоценивают по шкалам:

-1, 2, 3, 4, 5 - для круга;

-1а, 2а, 3а, 4а, 5а - для блюма.

Шкалы оценкимакроструктуры квадратной заготовки и их описание распространены напрямоугольную заготовку.

6.3.2 Характеристикастепени развития дефектов макроструктуры круга и блюма в баллахприведена в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика степени развития дефектов макроструктурыкруга и блюма в баллах

Номер балла

Характеристикастепени развития дефектов макроструктуры

Центральная пористость (ЦП),шкалы 1, 1а

0

ЦП отсутствует

1

Повышенная травимость в центреи поры диаметром не более 1 мм

2

Пористость в виде мелкихточек-пор диаметром не более 2 мм

3

Отдельные поры диаметром неболее 3 мм

4

Поры диаметром более 3 мм

Осевая ликвация (осеваяхимическая неоднородность) (ОЛ), шкалы 2, 2а

0

ОЛ (осевая химическаянеоднородность) отсутствует

1

Отдельные точки,рассредоточенные в осевой зоне размером 20% и более диаметра(толщины) заготовки

2

Сконцентрированные точки взоне размером 20% и более диаметра (толщины) заготовки

3

Отдельные ликвационные пятна восевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра(толщины) заготовки или крупное пятно в центре; может быть вокружении светлого кольца обратной ликвации

4

Группа ликвационных пятен восевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра(толщины) заготовки или крупное темное пятно в центре; может быть вокружении светлого кольца обратной ликвации

Ликвационные полоски и трещины(ЛПТ), шкалы 3, 3а (см. примечание)

а) по сечению (радиальные - вкруглых заготовках, перпендикулярные граням - в квадратных ипрямоугольных заготовках) ()

0

отсутствуют

1

Единичные, слегка намечающиесяполоски длиной не более 5% диаметра (толщины) заготовки

2

Единичные и групповые (неболее двух групп) тонкие полоски длиной не более 8% диаметра(толщины) заготовки

3

шириной не более 1 мм, длиной не более 10%(единичные - не более 15%) диаметра или толщины заготовки

4

Отдельные или групповыеполоски и трещины шириной более 1 мм и/или длиной более 10%диаметра (толщины) заготовки

б) осевые ()

0

отсутствуют

1

Слегка намечающиеся извилистыеполоски в зоне размером не более 5% диаметра (толщины)заготовки

2

Извилистые полоски шириной неболее 0,5 мм в зоне размером не более 8% диаметра (толщины)заготовки

3

Извилистые полоски и трещинышириной не более 1 мм в зоне размером не более 10% диаметра(толщины) заготовки

4

Извилистые полоски и трещинышириной более 1 мм в зоне размером более 10% диаметра (толщины)заготовки

в) угловые ()

0

отсутствуют

1

Слегка намечающиеся полоски(отдельные или группой) длиной не более 5% толщины заготовки наодном-двух углах

2

Полоски (отдельные илигруппой) шириной не более 0,5 мм, длиной не более 8% толщинызаготовки на одном-четырех углах

3

Ликвационные полоски и трещинышириной не более 1 мм, длиной не более 10% толщины заготовки наодном-двух углах

4

Ликвационные полоски и трещинышириной более 1 мм и/или длиной более 10% толщины заготовки наодном-четырех углах

Светлая полоса (контур) (СП),шкалы 4, 4а

0

СП (контур) отсутствует

1

Слабо выраженный одно-,двухслойный контур протяженностью не более 1/4 периметратемплета

2

Одно-, двухслойный контурпротяженностью не более 1/2 периметра темплета

3

Четко выраженный одно-,двухслойный контур или слабо выраженный многослойный контурпротяженностью не более 2/3 периметра темплета

4