Американский национальный стандарт
Обозначение: А 744/А 744М-00 є1
Стандартные технические условия
на отливки из железо-хромо-никелевой коррозионностойкой стали для жестких условий работы
Этот стандарт утвержден Министерством Обороны США для использования в учреждениях Министерства.
є1 Примечание 1– В октябре 2002г. была изменена Табл. 2 настоящих ТУ |
1 Область применения
1.1 Данные ТУ распространяются на железо-хромисто-никелевую легированную сталь, на нержавеющие отливки, предназначенные для работы в особо тяжелых условиях
1.2 Согласно данных ТУ необходимо проводить термообработку после всех исправлений дефектов заваркой на поверхностях, которые контактируют (смачиваются) с коррозирующей средой. Случаи применения отливок, которые не подвергаются обязательной термообработке после ремонта заваркой для сохранения приемлемой коррозионной стойкости, - см. в стандартных ТУ А743/А743М.
Примечание 1 – Отливки коррозионностойкие общего назначения изготавливаются в соответствии с ТУ А743/А743М. ТУ А297/А297М распространяются на жаростойкие отливки общего назначения. Отливки из сплавов на основе никеля – см. ТУ А494/А494М.
1.3 Значения, заданные или в единицах дюйм-фунт или в системе СИ, должны рассматриваться, как два отдельных Стандарта (ТУ) (А744 и А744М (метрический)). В тексте ТУ, единицы СИ указаны в скобках. Величины, указанные в каждой системе не являются в точности равными по величине; следовательно, каждая система должна применяться отдельно от другой. Смешение величин из двух разных систем может привести к несоответствию с данными ТУ. Единицы системы дюйм-фунт применимы для материала (сталей), заказанных по ТУ А744, а единицы системы СИ – для сталей, заказанных по ТУ А744М.
2 Нормативные ссылки
В настоящем Стандарте использованы ссылки на следующие стандарты ASTM:
2.1 Стандарты ASTM (Американское Общество Испытаний и Материалов):
А262 - Методики для выявления склонности к межкристаллитной коррозии аустенитных нержавеющих сталей.
А297/А297М – Технические условия требования к отливкам обычного назначения, изготовленным из жаростойких хромистых и хромо-никелевых сталей.
А370 - Испытания и методы определения механических свойств изделий из стали.
А494/А494М - Стандартные технические условия на отливки из никелевых сталей и никелевых сплавов.
А732/А732М - ТУ на отливки из углеродистой и низколегированной стали для общепромышленного применения и на отливки высокой прочности из никелевого сплава для работы при повышенных температурах.
А743/А743М – Стандартные технические условия на отливки общепромышленного применения, изготавливаемые из хромистой и хромоникелевой коррозионностойких сталей.
А781/А781М ТУ на отливки из сталей и сплавов, общие требования, для общепромышленного применения.
Е29 Руководство для расчета значащих цифр в данных, полученных при испытаниях, с целью определения соответствия стандартам.
2.2 Стандарты Американского общества сварки (AWS):
AWSA5.11 – ТУ на покрытые сварочные электроды из никеля;
AWSA5.14 – ТУ на покрытые сварочные прутки и электроды из никеля и никелевых сплавов.
3 термины
3.1 Определения терминов в данном стандарте:
3.1.1 Смачиваемая поверхность, n – поверхность, которая контактирует с коррозионной средой (окружением).
4 Общие требования
4.1 Изделия, поставленные согласно данным ТУ должны соответствовать требованиям стандарта ТУ А781/А781М, включая и любые дополнительные требования, которые указаны в заказе. Несоответствие общим требованиям ТУ А781/А781М считается несоответствием данным ТУ А744/А744М. В случае противоречия между требованиями данного стандарта и ТУ А781/А781М, требования данного стандарта считаются предпочтительными.
5 Информация, необходимая для заказа отливок
5.1 Заказы на стали по данным ТУ должны включать следующую информацию, для того, чтобы заказать нужную сталь:
5.1.1 Указать номер модели отливки или номер чертежа (допуски должны быть указаны на чертеже отливки);
5.1.2 Обозначение данных ТУ и марки стали;
5.1.3 Термообработка;
5.1.4 Указать смачиваемые поверхности;
5.1.5 Варианты, допускаемые по ТУ;
5.1.6 Дополнительные требования, при необходимости, включая и стандарты по приемке отливок.
6 изготовление стали
6.1 Стали должны плавиться в электрических печах, с применением или без отдельного процесса рафинирования, такого, как аргонно-кислородное обезуглероживание.
7 Термообработка
7.1 Отливки должны быть термообработаны в соответствии с требованиями Табл. 1.
Примечание 2 – Термообработка данных сталей необходима для того, чтобы увеличить коррозионную стойкость их и, в некоторых случаях, увеличить механические свойства. Указываются минимальные температуры термообработки; причем, иногда необходимо термообрабатывать при более высоких температурах, выдерживать в течение некоторого минимального времени при этих температурах, а затем быстро охладить поковки, чтобы повысить коррозионную стойкость и мехсвойства этих сталей.
8 Химический состав
8.1 Химический состав стали должен соответствовать требованиям к химсоставу, указанным в Табл. 2
9 чистота обработки и внешний вид
9.1 Механически обработанные концы для сварки должны быть соответственно защищены от повреждений во время транспортировки.
10 Ремонт заваркой
10.1 Химический состав наплавленного металла должен быть таким же, как и химический состав металла отливки, исключая марку CK3MCuN. Для марки стали CK3MCuN, состав наплавленного металла такой же, как состав электрода AWSA5.14 ERNiCrMo-3 (UNSN06625) или AWSA5.11 ENiCrMo-3 (UNSW86112), если не требуется термообработки после заварки; или химический состав наплавленного металла должен быть такой же, как состав металла отливки или как состав электрода AWSA5.14 ERNiCrMo-3 (UNSN06625) или AWSA5.11 ENiCrMo-3 (UNSW86112) если требуется термообработка после заварки дефектов.
10.1.1 Химический состав наплавленного металла должен быть такой же, как химсостав металла отливки, кроме марки CN3MN. В случае марки CN3MN, состав наплавленного металла должен быть таким же, как химсостав электрода AWSA5.14 ERNiCrMo-3 или ERNiCrMo-4 или ENiCrMo-10, когда требуется или не требуется термообработка после заварки.
10.1.2 Ремонт заваркой считается серьезным, если отливка оказалась негерметичной при гидростатических испытаниях или когда глубина разделки под заварку превышает 20% фактической толщины стенки или 1дюйм [25мм] (любое меньшее значение), или на которых площадь углубления, подготовленного для заварки, больше, чем 10кв.д [65см2]. Любые другие заварки считаются малыми. Качество серьезных и малых ремонтов заваркой должно проверяться по тем же стандартам качества, по каким контролируется качество отливок. Если при ликвидации несплошностей отливки используются методы с высокими температурами, то отливки должны предварительно нагреваться до 50ºF [10ºC]min.
10.1.3 Отливки должны быть термически обработаны в соответствии с Табл. 1 после заварки всех серьезных дефектов и после малых ремонтов заваркой, которые выполнялись в следующих случаях: 910 заварка на смачиваемой поверхности, или (2) заварка, при которой смачиваемая поверхность нагревается до или свыше 800ºF [452ºC].
Примечание 3 – Чтобы избежать склонности к межкристаллитной коррозии, максимальной допустимой температурой нагрева при малых ремонтах на смачиваемой поверхности является температура 800ºF [425ºC], без последующей термообработки, для аустенитных марок сталей. Малые ремонты такого вида можно сделать, используя сварочный процесс малой мощности (например, 50000Дж/дюйм) или охлаждая поверхности смачивания водой в процессе сварки. Измерение температуры нагрева смачиваемой поверхности при заварке дефектов на ней может выполняться контактным пирометром или температурным карандашом.
11 Отбраковка и вторичное предъявление
11.1 Образцы, которые представляют отбракованные отливки должны сохраняться две недели с даты передачи акта отбраковки. В случае несогласия с результатами испытаний, изготовитель может потребовать вторичного их рассмотрения в течение этих двух недель.
12 маркировка
12.1 На отливках должно маркироваться обозначение данных ТУ (А744/А744М) и символ марки стали, т.е. CF8, CN7M и т.п. Кроме того, название изготовителя или его товарный знак и номер модели отливки должны отливаться или клеймиться на всех отливках. На отливках малых размеров помещать ограниченное число маркировок, согласуясь с наличием площади поверхности для маркировки. Маркировка номеров плавок на каждой отливке должна согласовываться между изготовителем и заказчиком. Маркировка не должна понижать качество толивки.
13 ключевые слова
13.1 аустенитная нержавеющая сталь; коррозия; нержавеющая сталь; стальные отливки.
Таблица 1 Требования к термообработке
Марка стали |
Термообработка |
CF8 (J92600), CG8M (J93000), CF8M (J92900), CF8C (J92710), CF3 (J92500), CF3M (J92800), CG3M (J92999)A |
Нагреть до 1900°F [1040°C]min, выдержать в течение времени, достаточного для нагрева отливок до этой температуры, калить в воде или быстро охладить другим способом. |
CN7M (N08007) |
Нагреть до 2050°F [1120°C]min, выдержать в течение времени, достаточного для нагрева отливок до этой температуры, калить в воде или быстро охладить другим способом. |
CN7MS (J94650) |
Нагреть до 2100°F [1150°C]min, 2150°F [1180°C]max выдержать в течение достаточного времени (2 ч. min.), для нагрева отливок до этой температуры, калить в воде. |
CN3MN (J94651) |
Нагреть до 2100°F [1150°C]min выдержать в течение времени, достаточного для нагрева отливок до этой температуры, калить в воде или быстро охладить другим способом. |
CKSMCuN (J93254) |
Нагреть до 2100°F [1150°C]min выдержать в течение времени, достаточного для нагрева отливок до этой температуры, калить в воде или быстро охладить другим способом. |
A – Для получения оптимальной прочности на растяжение, пластичности и коррозионной стойкости температуры отжига на твердый раствор для марок сталей CF8M, CG8M и CF3M должны быть свыше 1900°F [1040°C].
Таблица 2 Требования к химическому составу
Марка |
Тип стали |
Химический состав, % |
||||||||||||||
С, max |
Mn, max |
Si, max |
P, max |
S, max |
Сr |
Ni |
Mo |
Nb |
Сu |
Ce |
W, max |
V, max |
Fe, max |
N |
||
СF8 |
19 Хром 9 Никель |
0,08 |
1,50 |
2,00 |
0,04 |
0,04 |
18,0-21,0 |
8,0-11,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CF8M |
19 Хром 10 Никель с Молибденом |
0,08 |
1,50 |
2,00 |
0,04 |
0,04 |
18,0-21,0 |
9,0-12,0 |
2,0-3,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CF8C |
19 Хром 10 Никель с Ниобием |
0,08 |
1,50 |
2,00 |
0,04 |
0,04 |
18,0-21,0 |
9,0-12,0 |
… |
A |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CF3 |
19 Хром 9 Никель |
0,03B |
1,50 |
2,00 |
0,04 |
0,04 |
17,0-21,0 |
8,0-12,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CF3M |
19 Хром 10 Никель с Молибденом |
0,03B |
1,50 |
1,50 |
0,04 |
0,04 |
17,0-21,0 |
9,0-13,0 |
2,0-3,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CG3M |
19 Хром 11 Никель с Молибденом |
0,03 |
1,50 |
1,50 |
0,04 |
0,04 |
18,0-21,0 |
9,0-13,0 |
3,0-4,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CG8M |
19 Хром 11 Никель с Молибденом |
0,08 |
1,50 |
1,50 |
0,04 |
0,04 |
18,0-21,0 |
9,0-13,0 |
3,0-4,0 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
CN7M |
20 Хром 29 Никель с Медью и Молибденом |
0,07 |
1,50 |
1,50 |
0,04 |
0,04 |
19,0-22,0 |
27,5-30,5 |
2,0-3,0 |
… |
3,00-4,00 |
… |
… |
… |
… |
… |
CN7MS |
19 Хром 24 Никель с Медью и Молибденом |
0,07 |
1,00 |
2,50-3,50 |
0,04 |
0,03 |
18,0-20,0 |
22,0-25,0 |
2,5-3,0 |
… |
1,5-2,00 |
… |
… |
… |
… |
… |
CN3MN |
21 Хром 24 Никель с Молибденом и Азотом |
0,03 |
2,00 |
1,00 |
0,040 |
0,010 |
20,0-22,0 |
23,5-25,5 |
6,0-7,0 |
… |
0,75max |
… |
… |
… |
… |
0,18-0,26 |
CK3MCuN |
20 Хром 18 Никель с Медью и Молибденом |
0,025 |
1,20 |
1,00 |
0,045 |
0,010 |
19,5-20,5 |
17,5-19,5 |
6,0-7,0 |
… |
0,50-1,00 |
… |
… |
… |
… |
0,180-0,240 |
A - Марка CF8C должна содержать ниобий, не менее, чем 8×С и не более 1%. Если сплав Ниобия с Танталом используется в приблизительном соотношении Cb:Ta=3:1 для стабилизации этой марки стали, то общее содержание сплава должно быть не ниже, чем 9×С и не должно превышать 1,1%.
B – При определении соответствия данному стандарту, определенная или рассчитанная величина наличия углерода должна округляться с точностью до 0,01% в соответствии с методом округления в Руководстве Е29.
Дополнительные требования
Следующие дополнительные требования не должны применяться, если они не указаны в заказе на покупку стали.
Список стандартных дополнительных требований, выбираемых заказчиком, включен в стандарт ТУ А781/А781М. Ниже приведены дополнительные требования, которые соответствуют только данному стандарту. Другие дополнительные требования, перечисленные в стандарте А703/А703М, могут быть использованы по согласованию с исполнителем и заказчиком.
S2 |
Радиографический контроль |
S3 |
Капиллярный контроль |
S6 |
Сертификация |
S7 |
Предварительное согласование крупных ремонтов заваркой. |
S21 |
Испытание на межкристаллитную коррозию |
S21.1 |
Испытание на межкристаллитную коррозию должно проводиться в соответствии с методикой, указанной в Руководстве А262, или по согласованию с заказчиком. Испытание на межкристаллитную коррозию стабилизированных или содержащих максимум углерода (0,03%) сталей (CF3, CF3M, CK3MCuN, CN3MN) должно быть проведено на сенсибилизированных (провокационным нагревом) образцах. Испытания на межкристаллитную коррозию для всех других марок хромо-никелевых сталей должны выполняться на образцах, взятых из этих сталей в состоянии поставки. |
S22 |
Испытание на растяжение |
S22.1 |
Испытание на растяжение должно проводиться для каждой плавки. Брусок, из которого изготавливается образец для испытания, должен быть термообработан по тому же техпроцессу, как и отливка. Результаты мехиспытаний должны соответствовать требованиям, указанным в Табл. S22.1 |
Таблица S22.1 Требования к прочности на растяжение
Марка стали |
UNS |
Тип стали |
Предел прочности, min |
Предел текучести, min |
Относительное удлинение |
||
ksi |
[МПа] |
ksi |
[МПа] |
||||
СF8 |
(J92600) |
19 Хром 9 Никель |
70B |
[485]B |
30B |
[205]B |
35 |
CF8M |
(J92900) |
19 Хром 10 Никель с Молибденом |
70 |
[485] |
30 |
[205] |
30 |
CF8C |
(J92710) |
19 Хром 10 Никель с Ниобием |
70 |
[485] |
30 |
[205] |
30 |
CF3 |
(J92500) |
19 Хром 9 Никель |
70 |
[485] |
30 |
[205] |
35 |
CF3M |
(JJ92800) |
19 Хром 10 Никель с Молибденом |
70 |
[485] |
30 |
[205] |
30 |
CG3M |
(J92999) |
19 Хром 11 Никель с Молибденом |
75 |
[515] |
35 |
[240] |
25 |
CG8M |
(J93000) |
19 Хром 11 Никель с Молибденом |
75 |
[520] |
35 |
[240] |
25 |
CN7M |
(N08007) |
20 Хром 29 Никель с Медью и Молибденом |
62 |
[425] |
25 |
[170] |
35 |
Продолжение Таблицы S22.1
Марка стали |
UNS |
Тип стали |
Предел прочности, min |
Предел текучести, min |
Относительное удлинение |
||
ksi |
[МПа] |
ksi |
[МПа] |
||||
CN7MS |
(J94650) |
19 Хром 24 Никель с Медью и Молибденом |
70 |
[485] |
30 |
[205] |
35 |
CN3MN |
(J94651) |
21 Хром 24 Никель с Молибденом и Азотом |
80 |
[550] |
38 |
[260] |
35 |
CK3MCuN |
(J93254) |
20 Хром 18 Никель с Медью и Молибденом |
80 |
[550] |
38 |
[260] |
35 |
А - Если при испытании на растяжение используются образцы типа ICI, как предусмотрено в ТУ А 732/А 732М, то отношение длины образца к приведенному диаметру сечения должно быть 4:1
B – Для отливок с низким содержанием феррита и немагнитных, изготовленных из этой марки стали, применять следующие величины: предел прочности на растяжение, min, 65ksi [450МПа]; предел текучести, min, 28ksi [195МПа].
S22.2 |
Испытательные бруски должны отливаться в отдельные формы согласно Рис.1 или Рис.2 ТУ А781/А781М |
S22.3 |
Образцы для испытания могут вырезаться из термообработанных отливок, или просто отлитых отливок без термообработки, если она не оговорена в заказе, вместо вырезки образцов из литых брусков, если это согласовано с заказчиком. |
S22.4 |
Испытательные образцы должны быть механически обработаны по форме и размерам образцов стандартной длины 2 дюйма [50мм], показанных на Рис.6 стандарта А370, кроме отливок, изготовленных по выплавленным моделям; для этих отливок образцы изготавливать согласно п. S2 ТУ А732/А732М. Испытания должны проводится в соответствии с ТУ А370. |
S22.5 |
Если результаты мехиспытаний для любой партии или отливки не соответствуют указанным требованиям, допускается проведение повторного испытания, как указано в ТУ А370. По усмотрению изготовителя отливки можно повторно термообрабатывать или испытывать. Число повторных термообработок не может быть более 3-х, без согласования с заказчиком. Повторное испытание проходит, после повторной термообработки, полное число образцов, взятых из мест, соответствующих данным ТУ или заказу. |
S23 |
Анализ углерода на поверхности. |
S23.1 |
Анализ поверхностного углерода делается для одной отливки из каждой плавки. Образец для анализа должен быть взят на толщине 0,01 дюйма [0,25мм] поверхности и после удаления окалины в месте, согласованном с заказчиком. Содержание углерода должно соответствовать требованию по углероду для соответствующей марки, указанному в Табл. 2. Другие глубины отбора образцов и требования по углероду на поверхности отливки могут согласовываться с заказчиком. |
ПРИЛОЖЕНИЕ
(Справочное)
Х1 Рекомендуемые сварочные материалы
для литых нержавеющих сталей
Х1.1 В таблице Х1.1 перечислены для справки рекомендуемые материалы для сварки нержавеющих сталей. Эти материалы указаны с обозначениями AWS.
Таблица Х1 Рекомендуемые сварочные материалы для литых нержавеющих сталей
Обозначение сталей по системе ACI |
Обозначение сталей по системе UNS |
Рекомендуемые материалы (обозначение по AWS) |
CF8 |
(J92600) |
308 |
CF8M |
(J92900) |
316, 308Mo |
CF8C |
(J92710) |
309Cb,347 |
CF3 |
(J92500) |
308L |
CF3M |
(J92800) |
308MoL, 316L |
CG3M |
(J92299) |
317L |
CG8M |
(J93000) |
317 |
CN3MN |
(J94651) |
NiCrMo-3 |
CN7M |
(N08007) |
320 |
CN7MS |
(J94650) |
320LR |
CK3MCuN |
(J93254) |
NiCrMo-3 |
Центр бизнес консалтинга «ЯРКОНСАЛТ» создан для оказания консультационных и практических услуг начинающим предпринимателям, индивидуальным предпринимателям, организациям малого и среднего бизнеса, а также любым физическим лицам имеющих вопросы по тематике работы центра.
Кадровый консалтинг. Подбор персонала. Рекламный и маркетинговый консалтинг. Аналитика. Интернет PR. IT-консалтинг. Управленческий консалтинг. Социологические услуги. Статистика. Семинары, тренинги, обучение. Консультации по охране труда, пожарной безопасности, ГО и ЧС. Система менеджмента качества.