РДЭО 0027-2005
Таблица 4 - Перевод значений твердости, определяемых различными методами для сталей перлитного класса
Твер |
Твердость по |
Твердость по |
Твер |
Твердость по |
Твердость по |
||||||
дость |
Бринеллю НВ |
Роквеллу |
дость |
Бринеллю НВ |
Роквеллу |
||||||
по |
при ис |
при ис |
HRC |
HRA |
HRB |
по |
при ис |
при ис |
HRC |
HRA |
HRB |
Вик |
пытании |
пытании |
|
|
|
Вик |
пытании |
пытании |
|
|
|
керсу |
стан |
шариком |
|
|
|
керсу |
стан |
шариком |
|
|
|
дартным |
из карби |
|
|
|
дартным |
из карби |
|
|
|
||
HV |
сталь |
да воль |
|
|
|
HV |
сталь |
да воль |
|
|
|
|
ным ша |
фрама |
|
|
|
|
ным ша |
фрама |
|
|
|
|
риком |
|
|
|
- |
|
риком |
- |
|
|
100 |
1234 |
780 |
872 |
72 |
84 |
228 |
229 |
20 |
61 |
|||
1116 |
745 |
840 |
70 |
83 |
- |
222 |
223 |
- |
19 |
60 |
99 |
1022 |
712 |
812 |
68 |
82 |
- |
217 |
217 |
- |
17 |
60 |
98 |
941 |
682 |
794 |
66 |
81 |
- |
213 |
212 |
- |
15 |
59 |
97 |
868 |
673 |
760 |
64 |
80 |
- |
208 |
207 |
- |
14 |
59 |
95 |
804 |
627 |
724 |
62 |
79 |
- |
201 |
201 |
- |
13 |
58 |
94 |
746 |
601 |
682 |
60 |
78 |
- |
197 |
197 |
- |
12 |
58 |
93 |
694 |
578 |
646 |
58 |
78 |
- |
192 |
192 |
- |
11 |
57 |
92 |
650 |
555 |
614 |
56 |
77 |
- |
186 |
187 |
- |
9 |
57 |
92 |
606 |
534 |
578 |
54 |
76 |
- |
183 |
183 |
- |
8 |
56 |
90 |
687 |
514 |
555 |
52 |
75 |
- |
178 |
179 |
- |
7 |
56 |
90 |
551 |
495 |
525 |
50 |
74 |
- |
174 |
174 |
- |
6 |
55 |
89 |
534 |
477 |
514 |
49 |
74 |
- |
171 |
170 |
- |
4 |
55 |
88 |
502 |
461 |
477 |
48 |
73 |
- |
166 |
167 |
- |
3 |
54 |
87 |
474 |
444 |
460 |
46 |
73 |
- |
162 |
163 |
- |
2 |
53 |
86 |
460 |
429 |
432 |
45 |
72 |
- |
159 |
159 |
- |
1 |
53 |
85 |
435 |
415 |
418 |
43 |
72 |
- |
155 |
156 |
- |
- |
- |
84 |
423 |
401 |
401 |
42 |
71 |
- |
152 |
152 |
- |
- |
- |
83 |
401 |
388 |
388 |
41 |
71 |
- |
149 |
149 |
- |
- |
- |
82 |
390 |
375 |
375 |
40 |
70 |
- |
148 |
146 |
- |
- |
- |
81 |
386 |
363 |
364 |
39 |
70 |
- |
143 |
143 |
- |
- |
- |
80 |
361 |
352 |
352 |
38 |
69 |
- |
140 |
140 |
- |
- |
- |
79 |
344 |
341 |
341 |
36 |
68 |
- |
138 |
137 |
- |
- |
- |
76 |
334 |
331 |
330 |
35 |
67 |
- |
134 |
134 |
- |
- |
- |
77 |
320 |
321 |
321 |
33 |
67 |
- |
131 |
131 |
- |
- |
- |
76 |
311 |
311 |
311 |
32 |
66 |
- |
129 |
128 |
- |
- |
- |
75 |
303 |
302 |
302 |
31 |
66 |
- |
127 |
126 |
- |
- |
- |
74 |
292 |
293 |
- |
30 |
65 |
- |
123 |
123 |
- |
- |
- |
73 |
285 |
285 |
- |
29 |
65 |
- |
121 |
121 |
- |
- |
- |
72 |
278 |
277 |
- |
28 |
64 |
- |
118 |
118 |
- |
- |
- |
71 |
270 |
269 |
- |
27 |
64 |
- |
116 |
116 |
- |
- |
- |
70 |
261 |
262 |
- |
26 |
63 |
- |
115 |
114 |
- |
- |
- |
66 |
255 |
255 |
- |
25 |
63 |
- |
113 |
111 |
- |
- |
- |
67 |
249 |
248 |
- |
24 |
62 |
- |
110 |
110 |
- |
- |
- |
66 |
240 |
241 |
- |
23 |
62 |
102 |
109 |
109 |
- |
- |
- |
66 |
235 |
235 |
- |
21 |
61 |
101 |
108 |
107 |
- |
- |
- |
64 |
15
РДЭО 0027-2005
В таблице 5 даны уравнения перевода определяемых различными мето дами значений твердости в значение твердости по Бринеллю для сталей обору дования и трубопроводов АЭС. Используется поправочный коэффициент ка, равный:
ка =1 для перлитных сталей, ка =0,97 для аустенитных сталей.
Таблица 5 - Перевод значений твердости, определяемых различными методами для сталей оборудования и трубопроводов АЭС
Твердость |
Ограничение |
Уравнение |
|
По Виккерсу |
80<HV<250 |
HB = HV |
|
HV |
250<HV<500 |
HB =HV - 0,0002 HV (HV-57) |
|
|
|||
По Роквеллу |
50<HRA<73 |
HB = ka (0,43 HRA2 ‘ 41 HRA +1125) |
|
HRA |
|||
|
|
||
По Роквеллу |
40<HRB<102 |
HB = ka • (0,0007 HRB3 - 0,1 HRB2 |
|
HRB |
-5,8 HRB-35) |
||
|
|||
По Роквеллу |
1<HRC<45 |
HB = ka (0,1 HRC2 + 1,3 HRC+ 160) |
|
HRC |
|||
|
|
||
По Шору HSD |
20,5<HSD<70 |
HB = 7,02 HSD |
7.3 Определение характеристик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС по результатам испытаний на твердость
7.3.1 Для определения характеристик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС применяются методики:
а) использование предварительно установленных корреляционных соот ношений между значениями твердости и искомыми механическими свойствами;
16
РДЭО 0027-2005
б) определение механических свойств по диаграмме вдавливания шаро вого индентора, регистрируемой приборами, реализующими кинетические ме тоды определения твердости.
7.3.2 В таблице 6 приведены корреляционные соотношения, позволяю щие по значениям твердость по Бринеллю НВ определять значения характери стик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС:
- |
предела текучести Rp 0 , 2 с погрешностью 15 % для основного металла, |
|
20% для металла сварных швов; |
|
|
- |
временного сопротивления Rmс погрешностью |
10 % для основного |
металла, |
15% для металла сварных швов; |
|
- |
относительного удлинения As с погрешностью |
20 %; |
- |
относительного сужения Z с погрешностью |
30 %. |
Справедливость приведенных в таблице 6 зависимостей для материа лов, работающих в условиях прямого нейтронного облучения оговариваются особо.
Зависимости представлены для групп сталей в соответствии с классифи кацией, представленной в разделе 1. Для отдельных материалов с целью по вышения точности определения механических свойств даны самостоятельные зависимости. Это:
-сталь 10ГН2МФА;
-стали корпусов ядерных реакторов (корпусные стали), включающие 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А.
7.3.3.Представленная в таблице 6 зависимость между твердостью по Бринеллю НВ и временным сопротивлением для углеродистых и легированных кремнемарганцовистых сталей выведена на основании рекомендации ГОСТ 22761.
7.3.4Для легированных сталей соотношение между твердостью на пре деле текучести Н0 , 2 и пределом текучести приведено в ГОСТ 22762.
7.3.5Обзор методик определения характеристик механических свойств по диаграмме вдавливания шарового индентора описаны в приложении Г.
17
РДЭО 0027-2005
Таблица 6 - Определение характеристик механических свойств материалов по измеренным значениям твердости
Материал |
Ограничение |
Свойство |
Единицы |
Уравнение |
|||
измерения |
|||||||
Стали |
НВ>140 |
Rp0.2 |
МПа |
3,4 |
Н В - 175 |
||
углеродистые и |
НВ<140 |
Rp0.2 |
МПа |
2,15 НВ |
|||
легированные |
|
Rm |
МПа |
8,8-10'4 НВ2+2,66 НВ+103 |
|||
кремнемарганцо |
- |
а 5 |
% |
3,0-104/ (2 Rm + Rpo,2 ) |
|||
вистые * |
|
z |
|
% |
'\,9-'\05/(R m+RDo,2+2000) |
||
Стали |
НВ>200 |
Rm |
МПа |
3,4 |
НВ-90 |
||
легированные и |
Rp0.2 |
МПа |
3,6 |
НВ - 240 |
|||
|
|||||||
легированные |
НВ<200 |
Rm |
МПа |
2,5 |
НВ + 90 |
||
хромомолибде |
|||||||
Rp0.2 |
МПа |
2,4 |
НВ |
||||
нованадиевые |
|
||||||
перлитного |
- |
A 5 |
% |
4,2-104/ (2 Rm + Rpo,i) |
|||
класса * |
Z |
|
% |
2,3-105/ (Rm+Rpo 2+2000) |
|||
|
|
||||||
Стали |
|
Rm |
МПа |
1,9 |
НВ+250 |
||
|
Rp0,2 |
МПа |
1,7 |
НВ |
|||
аустенитного |
- |
||||||
A |
|
% |
|
2 |
|||
класса |
|
z |
5 |
% |
7,5-104 / (2 Rm + Rpo, ) |
||
|
|
|
1,8-105 / (Rm+Rp0 2+2000) |
||||
Сварные |
|
Rm |
МПа |
1,9 НВ + 250 |
|||
соединения |
- |
Rp0.2 |
МПа |
2,2 |
НВ |
||
аустенитных |
As |
% |
6,8-1 О4/(2 Rm+ Rpo,2) |
||||
|
|||||||
сталей |
|
Z |
|
% |
1,8-105 / (Rm+Rpo 2+2000) |
||
|
|
|
|||||
|
|
Rm |
МПа |
3,5 |
Н В - 105 |
||
Корпусные |
*** |
Rp0.2 |
МПа |
3,8 |
Н В - 290 |
||
стали * |
|
As |
% |
4,2-104/ (2 Rm + Rpo,i) |
|||
|
|
Z |
|
% |
2,3-105/ (Rm+RDo,2+2000) |
||
|
|
Rm |
МПа |
2,2 |
НВ + 180 |
||
10ГН2МФА * |
- |
Rp0.2 |
МПа |
2,45 НВ |
|||
As |
% |
|
2 |
||||
|
|
% |
4,2-104/ (2 Rm + Rpo, ) |
||||
|
|
Z |
|
2,3-10Ь/ (Rn+Roo 2+2000) |
|||
БрАЖМц 10-3-1,5 |
- |
Rm |
МПа |
3,9 |
НВ |
||
Rp0,2 |
МПа |
1,4 |
НВ |
||||
|
|
||||||
ХН35ВТЮ-ВД |
- |
Rm |
МПа |
3,9 |
НВ |
||
Rp0.2 |
МПа |
2,4 |
НВ |
||||
|
|
||||||
^Формулы применимы в том числе и для сварных соединений данных сталей
**Формула выведена на основании ГОСТ 22761
***Формулы применимы в том числе и для материалов облученных с флюенсом нейтронов до 1021 н/см2 с энергией 0,5 МЭВ_____________________________
18
РДЭО 0027-2005
8 Правила оформления результатов измерений
Результаты измерения твердости с определением механических свойств оформляются по форме, приведенной в таблице 7.
В графах таблицы заносятся:
1 - дата проведения измерения,
2 - наименование объекта измерения,
3 - марка стали объекта измерения,
4 - марка прибора, на котором производились измерения,
5 - число испытаний в серии, 6 - шкала твердости, в которой были получены первичные результаты
измерений (например, НВ), 7 - значение твердости по шкале, указанной в столбце 6, полученное
как результат измерения по серии испытаний, 8 - случайная погрешность определения результата измерений,
9 - результат пересчета твердости в шкалу по Бринеллю,
10 - результат расчета временного сопротивления Rm,,
11 - результат расчета условного предела текучести Rpo,2 ,
12 - результат расчета относительного удлинения после разрыва А5,
13 - результат расчета относительного сужения поперечного сечения после разрыва Z,
14 - примечание.
Таблица 7 - Рекомендуемый формуляр для записи результатов определения твердости с определением механических свойств
Дата |
Объект |
Марка |
Марка |
Число |
Твердость металла |
|
Механические свойства |
При- |
|||||
|
испыта |
стали |
прибора |
испы |
Шкала |
Значе |
Погреш |
НВ |
Rm |
Rp0,2 |
А5 |
Z |
меча- |
|
ния |
|
|
таний |
|
ние |
ность |
|
МПа |
МПа |
% |
% |
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
19