ГОСТ 34347-2017. Межгосударственный стандарт. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

5.11 Термическая обработка

5.11.1 Сосуды (сборочные единицы, детали) из углеродистых и низколегированных сталей (за исключением сталей, перечисленных в 5.11.3), изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термической обработке, если:

а) толщина стенки цилиндрического или конического элемента корпуса, днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм - для углеродистых сталей, более 30 мм - для марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей, а при проведении сопутствующего подогрева - при толщине стенки более 38 мм;

б) относительная остаточная деформация цилиндрических или конических элементов сосуда (патрубка), работающих под давлением, изготовленных из листовой стали вальцовкой (штамповкой), превышает 5%.

Относительную остаточную деформацию вычисляют по формуле

(3)

где - относительная остаточная деформация, %;

s - номинальная толщина элемента сосуда, мм;

R_s - радиус срединной поверхности (для конических элементов радиус срединной поверхности определяют по меньшему основанию конуса).

Данное требование не распространяется на отбортованные рубашки;

в) сосуды (сборочные единицы, детали) предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание (жидкий аммиак, растворы едкого натрия и калия, азотнокислого натрия, калия, аммония, кальция, этаноламина, влажные сероводородсодержащие среды и др.);

г) днища сосудов и другие элементы независимо от толщины, изготовленные холодной штамповкой или холодным фланжированием.

5.11.2 Сварные соединения из углеродистых, низколегированных марганцовистых, марганцево-кремнистых и хромомолибденовых сталей, выполненные электрошлаковой сваркой, подлежат нормализации и высокому отпуску.

При электрошлаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1, предназначенных для работы при температуре не ниже минус 40 °C, нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 °C.

5.11.3 Сварные сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 10Х2М1А, 10Х2М1А-А, 10Х2М1А-ВД, 10Х2М1А-Ш, 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 1Х2М1, 15Х5, Х8, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ, Х9М и из двухслойных сталей с основным слоем из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 20Х2МА необходимо подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в нормативном документе.

5.11.4 Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б и других аустенитных сталей, стабилизированных титаном или ниобием, предназначенные для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, а также при температурах выше 350 °C в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию, необходимо подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в нормативном документе. Необходимость такой термообработки указывают в проектной документации.

5.11.5 Необходимость и вид термической обработки сосудов (сборочных единиц, деталей) из двухслойной стали необходимо определять в соответствии с требованиями перечислений а), б), г) 5.11.1, 5.11.2, 5.11.3.

При определении толщины свариваемого элемента принимают толщину основного слоя двухслойной стали.

При наличии в проектной документации требований на стойкость к межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионно-стойкого слоя к межкристаллитной коррозии.

5.11.6 Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцево-кремнистых сталей, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 700 °C, а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850 °C, термической обработке не подвергают.

Днища и другие штампуемые (вальцуемые) вгорячую элементы, изготовляемые из сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, работающие при температуре от минус 40 °C до минус 70 °C, следует подвергать термической обработке - нормализации или закалке и высокому отпуску вне зависимости от температуры окончания штамповки.

Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12ХМ и 12МХ, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 800 °C, допускается подвергать только отпуску (без нормализации).

Технология изготовления днищ и других штампуемых элементов должна обеспечивать необходимые механические свойства, указанные в стандартах или технических условиях <*> на материал, а при наличии требования в проектной документации - и стойкость к межкристаллитной коррозии.

--------------------------------

<*> Действуют только в Российской Федерации и государствах, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта.

5.11.7 Днища и другие элементы, выполненные из коррозионно-стойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием, следует подвергать термической обработке (аустенизации или стабилизирующему отжигу), если они предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В остальных случаях термообработку допускается не проводить, если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30% при степени деформации в холодном состоянии не более 15%.

5.11.8 Гнутые холодным способом участки труб из углеродистых и низколегированных сталей подлежат термообработке, если отношение среднего радиуса изгиба к номинальному наружному диаметру трубы составляет менее 3,5, а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0,05.

5.11.9 Приварку внутренних и наружных устройств к сосудам, подвергаемым термической обработке, необходимо проводить до термической обработки сосуда.

Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к сосудам, термообработанным в соответствии с перечислениями а), б) 5.11.1, при условии, что катет сварного шва не более 8 мм.

Допускается приварка наружных устройств на монтажной площадке к специальным накладкам, приваренным к корпусу сосуда и прошедшим вместе с ним термическую обработку на предприятии-изготовителе, без последующей термической обработки монтажных сварных швов.

5.11.10 Допускается местная термическая обработка сварных соединений сосудов, при проведении которой должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла.

5.11.11 Объемную термическую обработку проводят в печах или способом нагрева изнутри путем подачи теплоносителя во внутреннее пространство (объем) аппарата, изолированного снаружи.

При этом должны быть проведены мероприятия, предохраняющие сосуд (сборочную единицу, деталь) от деформаций, вызванных местным перегревом, неправильной установкой сосуда, действием собственной массы, а также должна быть обеспечена защита металла от воздействия сред, провоцирующих различные виды коррозии.

5.11.12 Свойства металла обечаек, днищ, патрубков, решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать требованиям стандартов (технических условий <*>) на поставку материалов.

Контроль механических свойств основного металла после термообработки можно не проводить, если температура отпуска не превышала 650 °C для углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей (Ст3, 16К, 18К, 20К, 22К, 20КА, 20Юч, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 09Г2С, 10Г2С1) и их зарубежных аналогов.

5.11.13 Виды и режимы термообработки сосудов (сборочных единиц, деталей) должны соответствовать требованиям [4] <*>.

--------------------------------

5.11.14 Для определения степени охрупчивания при эксплуатации основного металла и сварных соединений сталей 10Х2М1А-А, 10Х2М1А (10Х2М1А-ВД, 10Х2М1А-Ш), 12Х2МФА, 15Х2МФА-А проводят испытания на ступенчатое охлаждение при наличии указаний в документации. Рекомендуемая методика проведения термической обработки на ступенчатое охлаждение приведена в приложении Н.

5.11.15 Термическая обработка сварного соединения может проводиться не более трех раз без учета промежуточных отпусков.