Санкт-Петербург, ул. Афонская, д.2, оф. 121
Тел/Факс: (812) 244-40-55

Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах

ГОСТ 19040-81

Группа В69

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ТРУБЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

Метод испытания на растяжение при повышенных температурах

Metal tubes. Method of tension tests at hign temperatures



МКС 23.040.10
ОКСТУ 1709

Дата введения 1983-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.06.81 N 2941

3. ВЗАМЕН ГОСТ 19040-73

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, раздела

ГОСТ 1497-84

1.1.4

ГОСТ 2789-73

1.13

ГОСТ 9651-84

Вводная часть, 1.11, 1.14, 2.2, 4.1

ГОСТ 10006-80

Вводная часть, 1.14, 2.1, 3.1, 4.1

5. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2010 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1987 г. (ИУС 1-88)


Настоящий стандарт устанавливает метод статических испытаний на растяжение металлических бесшовных сварных труб с толщиной стенки не менее 0,2 мм для определения характеристик механических свойств при температуре свыше 35 до 1200 °С:

- предела текучести (физического);

- предела текучести (условного);

- временного сопротивления;

- относительного удлинения после разрыва;

- относительного сужения после разрыва.

Термины и определения - по ГОСТ 10006 и ГОСТ 9651.

(Измененная редакция, Изм. N 1).


1. МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ

1.1. Продольные образцы изготовляют трех форм.

1.1.1. Отрезок трубы полного сечения без ограничения наружного диаметра (черт.1, 2).

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.1

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.2

1.1.2. Полосы из труб с толщиной стенки до 12,0 мм, вырезанной вдоль оси трубы (сегмент) с шириной рабочей части, указанной в табл.1.

Таблица 1


мм

Ширина рабочей части ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

Наружный диаметр трубы ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

Толщина стенки ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

8,0

От

16,0

до

20,0

включ.

До

3,0

включ.

10,0

Св.

20,0

"

10,0

"

12,0

"

20,0

Св.

10,0

до

12,0

включ.



Сегментные образцы изготовляют без головок (черт.3) и с головками (черт.4 и 5).

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.3

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.4

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.5

1.1.3. Цилиндрический образец (черт.6).

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


Черт.6

Цилиндрические образцы отбирают от труб с толщиной стенки 8,0 мм и более. Диаметр рабочей части цилиндрического образца устанавливают:



Размеры, мм

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)

Номер образца

10,0

12,0

М16

15

5

5

5

50

60

110


8,0

10,0

М12

15

5

5

5

40

48

98


5,0

7,0

М10

14

4

5

5

25

30

76


3,0

3,6

М5

8

3

1,5

3

15

18

4,3




5,0 мм - при толщине стенки свыше 7,0 до 12,0 мм включительно;

8,0 мм - при толщине стенки свыше 12,0 до 16,0 мм включительно;

10,0 мм - при толщине стенки свыше 16,0 мм. Толщина стенки принята номинальная. Требования к образцам в соответствии с ГОСТ 9651.

Примечания:

1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять образцы диаметром 3,0 мм при толщине стенки от 5,0 до 7,0 мм включительно.

2. На головках образцов с резьбой допускаются симметрично расположенные лыски, обусловленные размерами стенки трубы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.4. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается применение пропорциональных образцов других типов и размеров в соответствии с ГОСТ 1497.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1.2. Продольные цилиндрические образцы и образцы в форме полос из сварных труб изготовляют из заготовок, вырезанных из места, расположенного под углом 90° по отношению к положению сварного шва.

1.3. Форма применяемого образца указывается в нормативно-технической документации на трубы. При отсутствии таких указаний форма образца устанавливается предприятием-изготовителем.

В случаях разногласий в оценке качества труб по результатам испытаний сегментных образцов применяют образцы в форме сегмента с головками.

1.4. Начальная расчетная длина образца (ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)) - по ГОСТ 9651.

Если в результате вычисления расчетная длина образцов капиллярных или тонкостенных труб окажется менее 20 мм, то ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) принимают равной 20 мм.

1.5. Начальная расчетная длина образца устанавливается с погрешностью до 1% от ее величины и ограничивается неглубокими кернами или другими способами, не вызывающими разрушения по разметочным линиям.

Начальная расчетная длина округляется в большую сторону: для коротких образцов - до ближайшего числа, кратного 5; для длинных образцов - до ближайшего числа, кратного 10.

1.6. Рабочая длина образцов (ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)) должна быть:

- для патрубков - ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1);

- для сегментов толщиной стенки менее 3,0 мм - от ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) до ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1);


- для сегментов толщиной 3,0 мм и более от ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) до ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1);

- для цилиндрических образцов - от ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) до ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1).

В случаях разногласий в оценке качества труб рабочая длина образцов должна быть наибольшей.

Для образцов, приведенных на черт.1, 2 и 3, общая длина образцов (ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)) в зависимости от размеров рабочего пространства ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) применяемого нагревательного устройства должна быть ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7. Предельные отклонения по размерам рабочей части образцов должны соответствовать указанным в табл.2.

Таблица 2

мм

Вид образца

Диаметр или ширина рабочей части образца

Предельное отклонение по диаметру или ширине рабочей части

Допускаемая разность наибольших и наименьших размеров диаметра или ширины на рабочей части

Цилиндрический

3,0

±0,10

0,03


5,0

±0,10

0,03


8,0

±0,10

0,03


10,0

±0,10

0,03

Сегмент

8,0

±0,20

0,05


10,0

±0,20

0,05


12,0

±0,20

0,10


1.8. Места вырезки заготовок и ориентация продольной оси указываются в нормативно-технической документации на трубы.

1.9. Продольные образцы в виде патрубков и полос должны сохранять поверхностные слои нетронутыми. Заусенцы на гранях образцов должны быть удалены легкой запиловкой.

1.10. Поперечные образцы изготовляют цилиндрическими, пропорциональными, вырезанными из трубы, перпендикулярно к ее продольной оси с размерами, указанными в табл.3.

Таблица 3


мм

Диаметр трубы

Толщина стенки трубы, не менее

Диаметр рабочей части образца

От

120

до

160

включ.

14,0

3,0

"

160

"

250

"

20,0

5,0

"

250

"

290

"

17,0

5,0

"

220

"

290

"

32,0

8,0

"

290

"

320

"

26,0

10,0

"

320

24,0

10,0


Примечание. Образцы диаметром 3 мм изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.

1.11. Трубы диаметром 426 мм и свыше допускается испытывать по ГОСТ 9651 на поперечных плоских образцах.

1.12. При испытании образцов в виде полосы допускается выправлять концы для зажима захватами машины. Выправление концов проводят за пределами рабочей длины образца.

1.13. Образцы рекомендуется обрабатывать на металлорежущих станках. Шероховатость поверхности цилиндрических образцов ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) должна быть не более 0,63 мкм, сегментных ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) - не более 20 мкм по ГОСТ 2789.

1.14. Измерение патрубков и сегментов до испытания проводят по ГОСТ 10006, цилиндрических образцов - по ГОСТ 9651.

1.15. (Исключен, Изм. N 1).

1.16. Маркировку образцов проводят вне рабочей части.

2. ОБОРУДОВАНИЕ

2.1. Испытательные машины и условия испытания должны соответствовать требованиям ГОСТ 10006.

2.2. Нагревательное устройство должно обеспечивать равномерный нагрев образца по его рабочей части до заданной температуры испытания и поддержание этой температуры с учетом допускаемых отклонений, указанных в п.3.5, на протяжении всего испытания.

2.3. Требования к регулирующим и измерительным приборам, первичным термоэлектрическим преобразователям (термопарам) по ГОСТ 9651.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Испытания образцов проводят по ГОСТ 10006.

Образцы в виде сегментов и патрубков испытывают до температуры 900 °С. Схема испытания сегментных образцов с головками (черт.5) приведена в приложении 1.

3.2. Для измерения температуры испытания на образцы устанавливают термопары:

- при ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)100 мм - две термопары (на границах расчетной длины образца).

Допускается устанавливать одну термопару в середине расчетной длины при длине расчетной части образца до 50 мм. При возникновении разногласий в оценке качества труб контроль температуры для таких образцов проводят двумя термопарами;

- при ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)100 мм - три термопары (на границах и в середине расчетной длины образца).

3.3. Рабочий конец первичного термопреобразователя (термопары) должен иметь надежный контакт с поверхностью образца и быть изолированным от радиационного нагрева.

Допускается измерять температуру образца термопарой касания при условии соответствия предельных отклонений температуры образца требованиям п.3.5.

3.4. Продолжительность нагрева до заданной температуры испытания и время выдержки при этой температуре указывают в нормативно-технической документации на трубы.

При отсутствии необходимых указаний продолжительность нагрева до температуры испытания должна составлять не более 1 ч, время выдержки при этой температуре - 20-30 мин.

Допускается применять предварительный подогрев образцов до заданной температуры во вспомогательных печах с последующим переносом их для испытания в печь, установленную непосредственно на машине.

Время выдержки после переноса при заданной температуре должно быть эквивалентно времени, затраченному на перенос:

- при времени переноса 1 с время выдержки должно составлять не менее 1 мин;

- при времени переноса 2 с - 2 мин и т.д.

Образцы особотонкостенных труб (толщина стенки 0,5 мм и менее) испытываются в печах, установленных на машине, т.е. без предварительного подогрева. При этом продолжительность выдержки при достижении заданной температуры должна составлять не менее 5 мин.

3.5. Предельные отклонения от установленной температуры испытания в точках измерения по длине расчетной части образца без учета погрешностей измерения температуры, обусловленных термоэлектрическим преобразователем и вторичными приборами, не должны превышать:

±5 °С

-

при

температуре

испытания

до 600 °С;

±7 °С

"

"

"

свыше

600

до

900 °С;

±8 °C

"

"

"

"

900

"

1200 °С.


При разногласиях в оценке качества металла предельные отклонения температуры от установленной при испытании в любой точке расчетной длины образца должны быть ниже на 2 °С.

3.6. Допускается проводить испытания в защитной атмосфере или в вакууме, о чем делается соответствующая запись в протоколе испытаний.

3.7. Результаты испытания не учитывают:

- при разрыве образца по кернам или за пределами расчетной длины, при разрыве образца в зажимах испытательной машины или по дефектам производства, если при этом какая-либо механическая характеристика по своей величине не отвечает установленным требованиям;


- при образовании двух или более шеек и двух или более мест разрыва;

- при разрыве патрубка по спирали, если в расчетной длине образовались два или более витка спирали.

В указанных случаях испытание на растяжение должно быть повторено на бразцах, взятых от той же плавки или партии.


Количество образцов при этом должно соответствовать числу недействительных испытаний.

3.3-3.7. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Измерение образцов после испытания и вычисление результатов проводят по ГОСТ 10006 и ГОСТ 9651.

4.2. Для указания температуры испытания к обозначению определяемой характеристики механических свойств добавляют cooтветствующий цифровой индекс.

Пример: ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1), ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1), ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1),ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1) - предел текучести условный с допуском на величину остаточной деформации 0,2%, временное сопротивление, относительное удлинение после разрыва образца с ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1), относительное сужение поперечного сечения после разрыва, определенные при температуре испытания 450 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Схема испытаний сегментных образцов с головками


ПРИЛОЖЕНИЕ 1*
Справочное

________________
* ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Исключено, Изм. N 1).

ГОСТ 19040-81 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение при повышенных температурах (с Изменением N 1)


ГОСТЫ | Общие правила и нормы по металлургии | Шихтовые черные металлы и шлаки | Сталь углеродистая обыкновенного качества (рядовой прокат) | Сталь качественная и высококачественная (качественный прокат) | Изделия из черных металлов для железнодорожного транспорта | Цветные металлы и их сплавы. Прокат из цветных металлов | Трубы металлические и трубные изделия | Проволока и проволочные изделия | Литейные отливки различных металлов