Оборудование для местной и объемной термообработки сварных швов
RU
ГОСТ Р 58721-2019
Настоящий стандарт распространяется на оборудование и трубопроводы классов безопасности 1 и 2 в соответствии с федеральными нормами и правилами, предназначенные для атомных энергетических установок и выполненные из сталей марок 10ГН2МФА, 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А и 15Х2НМФА класса 1 в соответствии с требованиями федеральных норм и правил.
Настоящий стандарт устанавливает требования к сварке, наплавке и термической обработке сварных соединений и наплавленных поверхностей деталей оборудования и трубопроводов из сталей марок 10ГН2МФА, 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А и 15Х2НМФА класса 1, в том числе с плакирующим слоем из коррозионно-стойких хромоникелевых сталей аустенитного класса, а также сварных соединений и наплавленных поверхностей деталей из перечисленных сталей с деталями из сталей марок 22К, 08Х18Н10Т и 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ), а также из стали 20 в части приварки патрубков системы управления и защиты (СУЗ) к крышке корпуса реактора из стали марки 15Х2НМФА с наплавленным антикоррозионным покрытием.
В п.9 настоящего документа представлена информация о требованиях, предъявляемых к термической обработке сварных соединений.
9.1 Обязательной термической обработке подлежат:
а) все сварные соединения деталей из стали марки 15Х2НМФА (в том числе соединения с деталями из стали марки 22К) за исключением сварных соединений, выполненных по 8.2.3, 8.2.7, 8.2.15;
б) все сварные соединения деталей из стали марки 10ГН2МФА (в том числе соединения с деталями из стали марки 22К) при номинальной толщине сваренных деталей свыше 10 мм за исключением сварных соединений, выполненных по 8.2.3, 8.2.11;
в) все детали из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА после выполнения первого слоя предварительной наплавки кромок аустенитными присадочными материалами (за исключением деталей из сталей марок 10ГН2МФА номинальной толщиной до 10 мм включительно), а также после выполнения наплавок по 8.2.2, 8.2.3, 8.2.4, 8.2.5, 8.2.7.
При отсутствии контакта предварительной наплавки с рабочей водяной, пароводяной или паровой средой следует проводить термическую обработку после выполнения всей предварительной наплавки полностью (т.е. первого и второго слоя).
9.2 Детали из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА с наплавленным антикоррозионным покрытием, а также с наплавленными уплотнительными поверхностями разъемных соединений по 6.12 (в том числе с аустенитными наплавками по 6.13) подлежат отпуску.
б) все сварные соединения деталей из стали марки 10ГН2МФА (в том числе соединения с деталями из стали марки 22К) при номинальной толщине сваренных деталей свыше 10 мм за исключением сварных соединений, выполненных по 8.2.3, 8.2.11;
в) все детали из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА после выполнения первого слоя предварительной наплавки кромок аустенитными присадочными материалами (за исключением деталей из сталей марок 10ГН2МФА номинальной толщиной до 10 мм включительно), а также после выполнения наплавок по 8.2.2, 8.2.3, 8.2.4, 8.2.5, 8.2.7.
При отсутствии контакта предварительной наплавки с рабочей водяной, пароводяной или паровой средой следует проводить термическую обработку после выполнения всей предварительной наплавки полностью (т.е. первого и второго слоя).
9.2 Детали из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА с наплавленным антикоррозионным покрытием, а также с наплавленными уплотнительными поверхностями разъемных соединений по 6.12 (в том числе с аустенитными наплавками по 6.13) подлежат отпуску.
Условия пребывания указанных наплавленных изделий в интервале времени между окончанием наплавки и началом отпуска устанавливаются технологической документацией с учетом (при наличии) требований ФНП, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ.
Отпуск указанных наплавок при указании в КД совмещается с отпуском сварных соединений.
Отпуск указанных наплавок при указании в КД совмещается с отпуском сварных соединений.
9.3 Сварные соединения в соответствии с перечислением а) 9.1, выполненные дуговой сваркой, а также детали с наплавленным антикоррозионным покрытием в соответствии с перечислением в) 9.1 из стали марки 15Х2НМФА после окончания сварки (наплавки), следует подвергать отпуску без охлаждения металла в зоне сварных соединений и наплавок ниже 150°С. После окончания наплавки указанных деталей проводится термический отдых при температуре от 150°С до 250°С продолжительностью не менее 12 ч с последующим охлаждением деталей до температуры не ниже 5°С до проведения отпуска.
9.4 Сварные соединения в соответствии с перечислением б) 9.1, выполненные дуговой сваркой, а также детали с наплавленной поверхностью в соответствии с перечислением в) 9.1 из стали марки 10ГН2МФА следует подвергать отпуску с учетом указаний по условиям пребывания металла в интервале времени между окончанием сварки (наплавки) и началом термической обработки по 9.4.1-9.4.3.
9.4.1 В случае невозможности немедленного проведения отпуска стыковых сварных соединений деталей номинальной толщиной свыше 50 мм и угловых сварных соединений приварки патрубков, штуцеров, труб с номинальным внутренним диаметром свыше 100 мм и при толщине привариваемых деталей свыше 50 мм следует поддержать температуру металла в зоне выполненных сварных соединений не ниже 70°С до начала отпуска или проводить термический отдых при температуре от 150°С до 250°С продолжительностью не менее:
- 8 ч для стыковых сварных соединений деталей номинальной толщиной свыше 50 и до 110 мм включительно, а также угловых сварных соединений приварки патрубков с номинальным внутренним диаметром от 100 до 750 мм включительно;
- 18 ч для стыковых сварных соединений деталей номинальной толщиной свыше 110 мм, а также угловых сварных соединений приварки патрубков с номинальным внутренним диаметром свыше 750 мм.
После выполнения термического отдыха температура металла в зоне сварных соединений не должна быть ниже 5°С до проведения отпуска.
9.4.2 После выполнения сварных соединений, не указанных в 9.4.1, а также после окончания наплавки деталей в соответствии с перечислением в) 9.1 (из стали марки 10ГН2МФА), условия пребывания сварных соединений и наплавленных деталей в интервале времени между окончанием сварки или наплавки и началом отпуска (допустимость охлаждения с предварительным "термическим отдыхом" или без него и т.д.) определяются требованиями и указаниями технологической документации. При этом после охлаждения сварных соединений или деталей с наплавленной поверхностью температура металла не должна быть ниже 5°С до проведения отпуска.
- 8 ч для стыковых сварных соединений деталей номинальной толщиной свыше 50 и до 110 мм включительно, а также угловых сварных соединений приварки патрубков с номинальным внутренним диаметром от 100 до 750 мм включительно;
- 18 ч для стыковых сварных соединений деталей номинальной толщиной свыше 110 мм, а также угловых сварных соединений приварки патрубков с номинальным внутренним диаметром свыше 750 мм.
После выполнения термического отдыха температура металла в зоне сварных соединений не должна быть ниже 5°С до проведения отпуска.
9.4.2 После выполнения сварных соединений, не указанных в 9.4.1, а также после окончания наплавки деталей в соответствии с перечислением в) 9.1 (из стали марки 10ГН2МФА), условия пребывания сварных соединений и наплавленных деталей в интервале времени между окончанием сварки или наплавки и началом отпуска (допустимость охлаждения с предварительным "термическим отдыхом" или без него и т.д.) определяются требованиями и указаниями технологической документации. При этом после охлаждения сварных соединений или деталей с наплавленной поверхностью температура металла не должна быть ниже 5°С до проведения отпуска.
9.4.3 После исправления сваркой дефектов (повреждений) отдельных угловых сварных соединений приварки штуцеров, патрубков с номинальным наружным диаметром до 32 мм включительно (в т.ч. после повторной приварки) и/или после исправления с помощью сварки участков наплавок на кромках деталей в соответствии с перечислением а) 8.2.2 при максимальной протяженности исправленного участка (суммарной протяженности исправленных участков) не более 10% среднего периметра кромки, но не более 150 мм, допускается охлаждение металла в зоне сварных соединений (наплавок) до температуры ниже 5°С при условии проведения магнитопорошковой или капиллярной дефектоскопии угловых сварных соединений перед началом последующего отпуска, а исправленных участков наплавленных кромок - перед началом сварки деталей.
9.5 При изготовлении оборудования и трубопроводов из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА температура выдержки отпусков сварных соединений, выполненных дуговой сваркой, и деталей с наплавленной поверхностью во всех случаях должна составлять (620±10)°С при промежуточном отпуске и (650±10)°С при окончательном отпуске.
Температура печи при загрузке, скорость нагрева, температура и продолжительность выдержки, скорость или условия охлаждения, контроль параметров термообработки, а также другие требования к проведению отпуска должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, указываться в технологической документации и соответствовать (при наличии) требованиям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ.
Температура печи при загрузке деталей (узлов) на термическую обработку должна отличаться от температуры металла, подлежащего термической обработке изделия, не более чем на 300°С.
При термической обработке сварных соединений деталей из стали марки 10ГН2МФА со сталью марки 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) следует руководствоваться требованиями 9.12.
Температура печи при загрузке, скорость нагрева, температура и продолжительность выдержки, скорость или условия охлаждения, контроль параметров термообработки, а также другие требования к проведению отпуска должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, указываться в технологической документации и соответствовать (при наличии) требованиям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ.
Температура печи при загрузке деталей (узлов) на термическую обработку должна отличаться от температуры металла, подлежащего термической обработке изделия, не более чем на 300°С.
При термической обработке сварных соединений деталей из стали марки 10ГН2МФА со сталью марки 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) следует руководствоваться требованиями 9.12.
Технология термической обработки, включая условия пребывания сварных соединений между окончанием сварки и до начала термической обработки, последовательность выполнения операций, необходимость проведения "термического отдыха", требования к режимам термических операций при использовании местного нагрева, устанавливается технологической документацией. Контроль параметров термообработки, а также другие конкретные требования к проведению отпуска должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, указываться в технологической документации и соответствовать (при наличии) требованиям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ.
Допустимость выполнения отпусков сварных соединений и деталей с наплавленной поверхностью путем местной термической обработки должна оговариваться в КД на изделие и технологической документации. При местной термической обработке сварных соединений и деталей с наплавленной поверхностью из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА увеличение минусовых предельных отклонений от указанных номинальных температур отпусков не должно превышать 30°С.
9.6 Все выполненные электрошлаковой сваркой соединения деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА должны быть подвергнуты термической обработке не позднее чем через 2 ч после окончания сварки. При невозможности соблюдения указанного требования следует поддерживать температуру металла в зоне выполненных сварных соединений в пределах установленной температуры подогрева при сварке по 7.14 до начала термической обработки. Изделия со сварными соединениями, выполненными без подогрева по 7.14, после окончания сварки могут быть охлаждены до температуры не ниже 5°С. При электрошлаковой сварке деталей из стали марки 10ГН2МФА с применением специальных подвижных устройств, обеспечивающих замедленное охлаждение металла выполненной части сварного соединения в интервале температур от 700°С до 600°С не менее чем за 1 ч, при охлаждении температура сварного соединения изделия не должна быть ниже 5°С. При этом методика контроля температуры в зоне нагрева должна быть указана в технологической документации.
9.7 Все выполненные электрошлаковой сваркой сварные соединения следует подвергать полной термической обработке (нормализации и/или закалке с последующим отпуском) по режимам, установленным для основного металла и указанным в технологической документации.Сварные соединения, выполненные электрошлаковой сваркой с подогревом, следует подвергать предварительному отпуску (перед проведением полной термической обработки). Разрыв во времени между окончанием предварительного отпуска и началом нормализации или закалки не ограничивается.
Допустимость выполнения отпусков сварных соединений и деталей с наплавленной поверхностью путем местной термической обработки должна оговариваться в КД на изделие и технологической документации. При местной термической обработке сварных соединений и деталей с наплавленной поверхностью из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА увеличение минусовых предельных отклонений от указанных номинальных температур отпусков не должно превышать 30°С.
9.6 Все выполненные электрошлаковой сваркой соединения деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 15Х2НМФА должны быть подвергнуты термической обработке не позднее чем через 2 ч после окончания сварки. При невозможности соблюдения указанного требования следует поддерживать температуру металла в зоне выполненных сварных соединений в пределах установленной температуры подогрева при сварке по 7.14 до начала термической обработки. Изделия со сварными соединениями, выполненными без подогрева по 7.14, после окончания сварки могут быть охлаждены до температуры не ниже 5°С. При электрошлаковой сварке деталей из стали марки 10ГН2МФА с применением специальных подвижных устройств, обеспечивающих замедленное охлаждение металла выполненной части сварного соединения в интервале температур от 700°С до 600°С не менее чем за 1 ч, при охлаждении температура сварного соединения изделия не должна быть ниже 5°С. При этом методика контроля температуры в зоне нагрева должна быть указана в технологической документации.
9.7 Все выполненные электрошлаковой сваркой сварные соединения следует подвергать полной термической обработке (нормализации и/или закалке с последующим отпуском) по режимам, установленным для основного металла и указанным в технологической документации.Сварные соединения, выполненные электрошлаковой сваркой с подогревом, следует подвергать предварительному отпуску (перед проведением полной термической обработки). Разрыв во времени между окончанием предварительного отпуска и началом нормализации или закалки не ограничивается.
9.8 Штамповку деталей со сварными соединениями, выполненными электрошлаковой сваркой, следует выполнять после термической обработки (предварительного отпуска, отжига или нормализации с отпуском), режимы которой устанавливаются технологической документацией. После штамповки указанных деталей обязательно проведение полной термической обработки по 9.7.
Если в процессе выполнения сварного соединения применялись нагреватели, обеспечивающие замедленное охлаждение зоны сварного соединения согласно 9.6, то термическая обработка сварного изделия перед штамповкой не является обязательной.
Если в процессе выполнения сварного соединения применялись нагреватели, обеспечивающие замедленное охлаждение зоны сварного соединения согласно 9.6, то термическая обработка сварного изделия перед штамповкой не является обязательной.
9.9 Допустимое количество отпусков сварных соединений и наплавок устанавливается технологической документацией. При этом суммарная продолжительность всех отпусков (с учетом возможного окончательного отпуска после исправления дефектов) не должна превышать 45 ч при условии, что суммарная продолжительность окончательных отпусков сварных соединений и наплавок:
- для деталей из стали марки 15Х2НМФА составляет не более 20 ч;
- для деталей из стали марки 10ГН2МФА - не более 30 ч.
Для сварных соединений деталей из стали марки 10ГН2МФА в условиях эксплуатации допускается увеличение суммарной продолжительности всех отпусков (с учетом возможного окончательного отпуска после исправления дефектов) до 75 ч при условии, что суммарная продолжительность окончательных отпусков указанных соединений составляет не более 60 ч.
- для деталей из стали марки 15Х2НМФА составляет не более 20 ч;
- для деталей из стали марки 10ГН2МФА - не более 30 ч.
В суммарную продолжительность засчитывается только продолжительность отпусков, выполненных после последней полной термической обработки (нормализации или закалки с последующим отпуском).
9.10 При термической обработке производственных контрольных сварных соединений (так же, как и при термической обработке контрольных сварных соединений при аттестации технологии сварки) все технологические нагревы до температуры 450°С (в том числе термический отдых), выполняемые при изготовлении производственных сварных соединений изделий до начала термической обработки, а также все отпуски (включая предварительный), выполняемые до проведения последней нормализации или закалки, допускается не воспроизводить.
9.11 Термический отдых деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) определяется согласно указаниям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ. При использовании местного нагрева скорость охлаждения после термического отдыха не регламентируется, изделие охлаждается под слоем теплоизоляции до температуры 40°C.
9.12 Отпуск сварных соединений деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) определяется согласно указаниям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ как для сварных соединений деталей из стали марки 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ). Температура выдержки промежуточного отпуска должна составлять от 610°С до 630°C, а температура выдержки окончательного отпуска от 625°С до 650°С (суммарная продолжительность окончательного отпуска составляет 16 ч).
9.10 При термической обработке производственных контрольных сварных соединений (так же, как и при термической обработке контрольных сварных соединений при аттестации технологии сварки) все технологические нагревы до температуры 450°С (в том числе термический отдых), выполняемые при изготовлении производственных сварных соединений изделий до начала термической обработки, а также все отпуски (включая предварительный), выполняемые до проведения последней нормализации или закалки, допускается не воспроизводить.
9.11 Термический отдых деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) определяется согласно указаниям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ. При использовании местного нагрева скорость охлаждения после термического отдыха не регламентируется, изделие охлаждается под слоем теплоизоляции до температуры 40°C.
9.12 Отпуск сварных соединений деталей из сталей марок 10ГН2МФА и 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ) определяется согласно указаниям ФНП в области использования атомной энергии, устанавливающих требования к сварке и наплавке оборудования и трубопроводов АЭУ как для сварных соединений деталей из стали марки 06Х12Н3Д (06Х12Н3ДЛ). Температура выдержки промежуточного отпуска должна составлять от 610°С до 630°C, а температура выдержки окончательного отпуска от 625°С до 650°С (суммарная продолжительность окончательного отпуска составляет 16 ч).
