Характеристики прочности
3.3.13 Характеристики прочности котельных сталей приводятся в табл. 3.3.13-1 и 3.3.13-2.
Таблица 3.3.13-1
Нижний предел текучести в зависимости от расчетной температуры
Марка стали | , МПа | Расчетная температура, °С | |||||||
20 | 100 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | ||
Нижний предел текучести, МПа | |||||||||
Углеродистая сталь 10 | 330 | 195 | 186 | 177 | 162 | 147 | 127 | 108 | 78 |
Углеродистые стали 12К и 15К | 350 | 205 | 196 | 181 | 167 | 142 | 118 | 98 | 78 |
Углеродистая сталь Ст3 | 370 | 205 | 196 | 186 | 177 | 157 | - | - | - |
Углеродистые стали 16К, 20 и 20К | 400 | 235 | 226 | 206 | 186 | 157 | 137 | 118 | 98 |
Углеродистая сталь 18К | 430 | 255 | 245 | 226 | 206 | 177 | 157 | 137 | 118 |
Легированная сталь 15ХМ | 440 | 225 | 226 | 221 | 216 | 216 | 206 | 196 | 191 |
Легированная сталь 12Х1МФ | 440 | 255 | 255 | 250 | 245 | 235 | 226 | 216 | 206 |
Легированные стали 16ГС и 09Г2С | 450 | 265 | 255 | 235 | 226 | 196 | 177 | 157 | 123 |
Легированная сталь с повышенным содержанием марганца 22ГК | 530 | 335 | 324 | 304 | 284 | 275 | 255 | 245 | 235 |
Таблица 3.3.13-2
Предел длительной прочности в зависимости от расчетной температуры
Марка стали | , МПа | , МПа | Расчетная температура, °С | ||||||||||||||||
370 | 380 | 390 | 400 | 410 | 420 | 430 | 440 | 450 | 460 | 470 | 480 | 490 | 500 | 510 | 520 | 530 | |||
Предел длительной прочности, МПа | |||||||||||||||||||
Углеродистые стали 10, 12К и 15К | 330- 350 | 195- 205 | 186 | 157 | 137 | 118 | 103 | 88 | 74 | 64 | 59 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Углеродистые стали 16К, 18К, 20 и 20К | 400- 430 | 235- 255 | 216 | 186 | 162 | 142 | 127 | 108 | 98 | 83 | 69 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Легированная сталь 15ХМ | 440 | 225 | - | - | - | - | - | - | - | - | 265 | 245 | 226 | 196 | 157 | 137 | 118 | 103 | 88 |
Легированная сталь 12Х1МФ | 440 | 255 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 196 | 186 | 177 | 167 | 152 | 137 |
Легированные стали 16ГС и 09Г2С | 450 | 265 | 255 | 216 | 186 | 167 | 147 | 127 | 113 | 98 | 88 | 78 | 69 | - | - | - | - | - | - |
Легированная сталь с повышенным содержанием марганца 22ГК | 530 | 335 | 245 | 226 | 206 | 186 | 167 | 157 | 137 | 118 | 103 | 93 | 83 | 74 | 69 | 59 | 49 | 34 | 25 |
3.4 Трубы стальные
Общие указания
3.4.1 Настоящие требования распространяются на стальные горяче- и холоднодеформированные, а также сварные трубы, предназначенные для изготовления котлов, теплообменных аппаратов, сосудов, работающих под давлением, судовых систем и трубопроводов.
3.4.2 Стальные трубы изготавливают по согласованным с Речным Регистром стандартам или техническим условиям.
3.4.3 Трубы, изготовленные и испытанные в соответствии с настоящими требованиями, предназначаются для работы при комнатной и повышенной температурах.
3.4.4 Сварные трубы допускается изготовлять электрической индукционной или контактной сваркой давлением или сваркой плавлением.
Химический состав
3.4.5 Химический состав стали для труб выбирается по стандартам в зависимости от требуемых механических свойств при комнатной или расчетной повышенной температуре, при этом содержание основных элементов не должно превышать:
для углеродистой и углеродисто-марганцовистой стали (ковшовая проба), %:
серы - 0,04;
марганца - 1,50;
кремния - 0,50;
углерода - 0,23;
фосфора - 0,04;
хрома, никеля,
меди - по 0,30 каждого элемента.
для низколегированной стали (ковшовая проба), %:
серы - 0,035;
марганца - 1,0;
кремния - 0,50;
углерода - 0,20;
фосфора - 0,035;
хрома - 2,50;
молибдена - 1,20;
ванадия - 0,35.
3.4.6 Сталь должна быть спокойной плавки. Применение кипящей стали для изготовления труб не допускается. Полуспокойную сталь, а также сталь, обработанную измельчающими зерно элементами, допускается применять по согласованию с Речным Регистром. Углеродистая и углеродисто-марганцовистая стали, предназначенные для рабочих температур более 400°С, не должны содержать алюминия.
3.4.7 Применение стали, содержание основных элементов в которой превышает указанные в 3.4.5 пределы, а также стали с основными легирующими элементами может быть допущено по согласованию с Речным Регистром.
Механические и технологические свойства
3.4.8 Механические и технологические свойства стали для труб при комнатной и повышенной температурах устанавливаются стандартами.
3.4.9 Трубы при изготовлении должны подвергаться следующим испытаниям:
на растяжение (с определением временного сопротивления, предела текучести и удлинения) согласно 2.2.2;
на растяжение при повышенной температуре (с определением условного предела текучести) согласно 2.2.2;
на сплющивание согласно 2.2.12 или растяжение колец согласно 2.2.14;
на раздачу согласно 2.2.13.
Испытание на растяжение при повышенной температуре, на сплющивание, растяжение колец или раздачу выполняют в случаях, когда это требуется стандартами или согласованной с Речным Регистром технической документацией, по которым оцениваются результаты испытаний. По требованию Речного Регистра, или когда это предписано соответствующими частями Правил или стандартами, должны быть представлены результаты испытаний стали для труб по определению предела длительной прочности при повышенной температуре.
Термическая обработка
3.4.10 Трубы должны подвергаться термообработке, когда это предусмотрено частью Правил, стандартами или согласованной с Речным Регистром проектно-технической документацией. При этом холоднодеформированные и электросварные трубы в любом случае подвергают термической обработке: нормализации, нормализации и отпуску или закалке и отпуску. Вид и режим термической обработки устанавливает организация-изготовитель, об этом сообщает Речному Регистру и указывает в сертификате.
Изготовление проб
3.4.11 Если не оговорено иное, пробы для изготовления образцов отбирают от одного конца не менее двух труб из партии.
Объем испытаний
3.4.12 Трубы подлежат испытаниям партиями. Партия должна состоять из труб одного размера, изготовленных из стали одной плавки и прошедших термическую обработку по одинаковому режиму.
Количество труб в партии должно быть не более, шт.: