Общие указания
3.8.1 Настоящие требования распространяются на отливки цельнолитых гребных винтов, лопастей и ступиц гребных винтов со съемными и поворотными лопастями из углеродистой, низколегированной и легированной стали. Должны быть выполнены также применимые требования 3.7.
Легированная сталь, не соответствующая по химическому составу или механическим свойствам требованиям 3.8.2 и 3.8.3, может быть допущена Речным Регистром. В этом случае должны быть представлены результаты испытаний стали на коррозионную усталость. Предел коррозионной усталости на базе 10 циклов должен быть не менее 75 МПа.
Химический состав
3.8.2 Химический состав стальных отливок для гребных винтов должен соответствовать приведенному в табл. 3.8.2.
Содержание S и Р для стали всех категорий не должно превышать 0,035 % для каждого элемента.
Таблица 3.8.2
Категория | Материал | Предельное содержание элементов, % | ||||||
С | Si | Mn | Cr | Ni | Мо | Cu | ||
1 | Углеродистая сталь | согласно 3.7 | ||||||
2 | Низколегированная сталь | 0,22 | 0,5 | 2,0 | 0,9 | 2,0 | - | 1,5 |
3 | Легированная сталь (мартенситно-ферритного класса) | 0,12 | 0,6 | 1,0 | 13,0-17,0 | 2,0 | 0,2 | 1,5 |
4 | Легированная сталь (мартенситно-аустенитного класса) | 0,8 | 0,6 | 2,0 | 13,5-17,0 | 3,0-5,0 | 1,0 | 1,5 |
5 | Легированная сталь (аустенитного класса) | 0,12 | 2,0 | 1,6 | 16,0-20,0 | 8,0-11,0 | 0,5 | - |
Механические свойства
3.8.3 Механические свойства стали для гребных винтов определяются при испытании образцов, изготовленных по усмотрению Речного Регистра из отдельно отлитых проб и проб, прилитых к ступице или фланцевой части лопасти, и должны соответствовать указанным в табл. 3.8.3.
Таблица 3.8.3
Категория | Испытание на растяжение | Испытание на ударный изгиб | Состояние поставки | ||||
, МПа | или , МПа | , % | Z, % | Работа удара KV, Дж | Температура, °С | ||
Не менее | |||||||
1 | Согласно 3.8 | Нормализация и отпуск | |||||
2 | 450 | 350 | 20 | 45 | - | - | Нормализация и отпуск |
3 | 550 | 380 | 19 | 40 | 21 | Минус 10 | |
4 | 750 | 600 | 17 | 45 | 21 | Минус 10 | |
5 | 450 | 175 | 30 | 50 | - | - | Аустенизация |
Термическая обработка
3.8.4 Отливки для гребных винтов должны подвергаться термообработке в соответствии с требованиями табл. 3.8.3. Термическая обработка для снятия напряжений не должна отрицательно влиять на механические свойства металла отливки и его коррозионную стойкость. Режим термической обработки устанавливает изготовитель.
Изготовление проб
3.8.5 Отдельные пробы должны отливаться из металла одного ковша с отливкой и проходить термообработку в одной садке с отливкой.
Для каждой отливки или партии отливок должна отбираться одна проба для изготовления образцов.
Объем испытаний
3.8.6 К испытаниям должна представляться каждая отливка винта.
Отливки диаметром менее 1,0 м, изготовленные из металла одной плавки и термообработанные в одной садке, могут предъявляться партиями. Для отливки или партии отливок должны проводиться испытания:
на растяжение - как минимум на одном образце;
на ударный изгиб - как минимум на одном комплекте образцов.
По требованию Речного Регистра должен быть проведен контроль микроструктуры.
Осмотр
3.8.7 Отливки должны быть предъявлены к освидетельствованию с подготовленной к визуальному и неразрушающему контролю поверхностью.
Поверхность отливок подвергают капиллярному либо магнитопорошковому контролю. Нагнетательная и засасывающая поверхности лопасти, а также зона перехода от лопасти к ступице или фланцу подлежат обязательному контролю одним из перечисленных выше методов. По требованию Речного Регистра отливки подлежат неразрушающему контролю для обнаружения внутренних дефектов.
Объем и методика контроля, нормы допустимых дефектов должны соответствовать требованиям согласованной с Речным Регистром технической документации. Выявленные дефекты могут быть удалены механическим способом или заварены. Размеры, количество и расположение дефектов, допускаемых без исправления и подлежащих удалению механическим способом или сваркой, устанавливаются по согласованию с Речным Регистром. Полнота удаления дефектов и места их заварки должны быть проверены неразрушающим методом. Размеры и положение заваренных дефектов указываются на чертеже, прилагаемом к сертификату на отливку гребного винта.
Маркировка
3.8.8 Маркировка стальных отливок для гребных винтов должна удовлетворять требованиям 1.3.
3.9 Сталь высокой прочности для сварных конструкций
Общие указания
3.9.1 Настоящие требования распространяются на свариваемую листовую и широкополосную сталь высокой прочности толщиной до 70 мм, предназначенную для изготовления корпусных и других свариваемых конструкций.
По согласованию с Речным Регистром требования настоящей главы могут быть применены к прокату толщиной более 70 мм и другой формы, например, профильному, конструкционным трубам и т.д.
В зависимости от гарантируемого минимального предела текучести сталь подразделяют на шесть уровней прочности: 420, 460, 500, 620 и 690 МПа; для каждого уровня прочности в зависимости от температуры испытаний на ударный изгиб установлены три категории: D, Е и F.
Сталь, механические свойства, химический состав которой отличаются от предписанных в настоящей главе подлежит специальному рассмотрению Речным Регистром.
Химический состав
3.9.2 Химический состав стали определяется при изготовлении из каждой плавки или ковша и должен удовлетворять требованиям согласованной с Речным Регистром документации. Предельные значения содержания легирующих и измельчающих зерно элементов приведены в табл. 3.9.2.
Таблица 3.9.2
Категория стали | Содержание элементов, %, не более | ||||
C | Si | Mn | P | S | |
D, Е | 0,20 | 0,55 | 1,70 | 0,035 | 0,035 |
F | 0,18 | 0,55 | 1,60 | 0,025 | 0,25 |
Сталь должна быть полностью раскислена и обработана измельчающими зерно элементами. Содержание легирующих и измельчающих элементов устанавливается согласованной с Речным Регистром документацией.
Термическая обработка
3.9.3 Сталь подлежит закалке и отпуску. Настоящие требования не распространяются на дисперсионные стали.
Механические свойства
3.9.4 Механические свойства стали при испытаниях на растяжение и ударный изгиб должны соответствовать указанным в табл. 3.9.4.
Таблица 3.9.4
Категория стали | Испытания на растяжение | Испытания на ударный изгиб | ||||
или , МПа, не менее | , МПа | , %, не менее | Температура испытаний, °С | Работа удара KV, Дж, не менее | ||
D420 | -20 | 41 (L) 27 (Т) | ||||
Е420 | 420 | 530 - 680 | 18 | -40 | ||
F420 | -60 | |||||
D460 | -20 | 41 (L) 27 (T) | ||||
Е460 | 460 | 570 - 720 | 17 | -40 | ||
F460 | -60 | |||||
D500 | -20 | 41 (L) 27 (T) | ||||
Е500 | 500 | 610 - 770 | 16 | -40 | ||
F500 | -60 | |||||
D550 | -20 | 41 (L) 27 (T) | ||||
Е550 | 550 | 670 - 830 | 16 | -40 | ||
F550 | -60 | |||||
D620 | -20 | 41 (L) 27 (Т) | ||||
Е620 | 620 | 720 - 890 | 15 | -40 | ||
F620 | -60 | |||||
D690 | -20 | 41 (L) 27 (T) | ||||
Е690 | 690 | 770 - 940 | 14 | -40 | ||
F690 | -60 | |||||
Примечание. L - продольный образец, Т - поперечный образец. |
Отбор проб
3.9.5 Оси образцов для испытания на растяжение должны быть направлены перпендикулярно направлению последней прокатки, исключая широкополосный прокат шириной 600 мм и менее, профильный и сортовой прокат, для которых ориентация образца устанавливается по согласованию с Речным Регистром. Как правило, плоские образцы для испытания на растяжение должны изготавливаться таким образом, чтобы хотя бы с одной стороны сохранилась поверхность проката. Если испытания на растяжение выполняют на цилиндрических образцах, их оси должны располагаться на расстоянии 1/4 толщины от поверхности или как можно ближе к такому положению.
Если Речным Регистром не согласовано иное, испытания на ударный изгиб листовой и широкополосной стали шириной более 600 мм проводят согласно 2.2.5-2 на образцах, продольная ось которых направлена перпендикулярно направлению прокатки (поперечный образец). Для проката с другой формой сечения испытания на ударный изгиб выполняют на продольных образцах.