ОСТ 108.961.05-80
Заготовки роторов и дисков стационарных газовых турбин и компрессоров. Технические условия

'If?

J2- Tt/ssss

ОТРАСЛЕВОЙ

ЗАГОТОВКИ РОТОРОВ И ДИСКОВ СТАЦИОНАРНЫХ ГАЗОЗ'ОС ТУРБИН И КОМПРЕССОРОВ. ТЕХНИЧЕСКИЙ

УС-ЛОВМЯ

ОСТ 106.961,05-60

Индэиие официальное

Таблица 3

Марка Назначение Кате- Темпе- Распо- Условный Временное- Относи Относи Ударная Угол стали го- рату- лоае- предел сопротив тельное тельное вязкость изгиба, рия ра ис- ние текучее- ление раз- удлине сужение град. проч- пыта- образ- ти 602 , МПа ’о (кгсА&г) рмву 6&, ние б , .V. нос- ти ния, °С ца лШа р (кге/тг) % % не м е нее 34XHIMA Роторы KI150 П 490-687 638(65) 15 40 5,9(6,0) 150 20 Т (50-70) 462-687 (47-70) 608(62) II 32 120 4,4(4,5) КП60 П 589-785 706(72) 15 40 5,9(6,0) 150 20 (60-80) т 559-785 (57-80) 667(68) II 32 4,4(4,5) 120 КП70 п 687-883 853(87) 14 40 5,9(6,0) 150 20 т (70-90) 667-834 (68-85) 814(83) II 32 4,4(4,5) 120 Диски КП50 20 т 490-687 (50-70) 657(67) 15 40 4,9(5,0) 150 КП60 20 т 589-785 (60-80) 765(78) 14 40 4,9(5,0) 120 1Ш70 20 т 667-334 (68-85) 814(83) 12 40 4,9(5,0) 120 34XH3MA Роторы КП70 п 687-883 653(87) 14 40 5,9(6,0) 150 20 т (70-90) 667-834 (68-85) 814(83) II 32 120 4,4(4,5) Диски КП70 20 т 667-634 (66-85) 814(83) 12 40 4,9(5,0) 120

ОСТ 108.961.05-80 стр.8

1.    П-образцы продольные ; Т-образ-'-цы тангенциальные.

2.    Для роторов приемо-сдаточными характеристиками являются: предел текучести, относительное сужение, ударная еязкость и проба на изгиб. Колебание значений твердости для различных точек по окружности бочек ротора не должны превышать 294 МПа (30 единиц по Бринеллю), а по длине 392 Ша (40 ед. по Бринеллю).

3.    Для дисков приемо-сдаточными характеристикам являются: предел текучести, относительное сужение, ударная вязкость, проба на изгиб. Разброс чисел твердости между ободом и ступицей не должен превышать 343 МПа (35 ед. по Бринеллю), а между отдельными точками обода или ступицы не более 294 МПа (30 ед. по Бринеллю).

4.    Испытание твердости производится только для проверки равномерности термической обработки заготовки, абсолютные же величины твердости не являются приемо-сдаточными характеристиками.

5.    При указании в чертеже производится определение условного предела текучести при повышенной температуре. Температура испытания и значения предела текучести должны быть указаны в чертеже детали. Данная характеристика не является приемо-сдаточной, но заносится

в паспорт заготовки.

ОСТ I08.961.05-80 стрЛ2

ми не более пятикратного размера наибольшего включения.

3.    Цепочкой неметаллических включений считается группа дефектов, расположенных на одной линии,

в количестве не менее 5 штук, с расстоянием между ними, не превышающим трехкратной длины наиболее протяженного дефекта, входящего в цепочку.

4.    Спорные вопросы по дефектам макроструктуры решаются по соглашению изготовителя и потребителя.

2.13Л. На травленной поверхности заготовок роторов и частей

О

роторов на площади 25 см не допускаются разрозненные неметаллические включения размером до I мм в количестве более 5 штук или размером до 1,5 мм в количестве более 2 штук ; на каждом участке травления указанных дефектов не должно быть более 15 штук. Дефекты размером менее 0,4 мм не учитываются, если их расположение не носит характер скоплений или цепочек.

2Л3.2. На травленной поверхности заготовок дисков не допускаются разрозненные неметаллические включения размером до 2 мм включительно в количестве более 15 штук. Дефекты в виде неметаллических включений размером до I мм не учитываются, если их расположение не носит характер скоплений или цепочек.

2,14. На поверхности канала ротора при перископическом осмотре не допускаются: трещины, флокены, окалина, раковины, остатки усадочной рыхлости, крупные неметаллические включения, скопления неметаллических включений или включения, расположенные цепочкой. Не допускаются разрозненные неметаллические включения размером до

1.5    включительно в количестве более 25 штук, размером более

1.5    до 3 мм включительно в количестве более 10 штук.

Недопустимыми скоплениями мелких неметаллических включений считаются включения размером до 1,5 мм в количестве более 10 штук

ОСТ 108.961.05-80

на площади до 60 сьФн

Разрозненные неметаллические включения размером менее I мм не учитываются.

Примечания: I. Крупными неметаллическими включениями считаются включения размером более 3 мм.

2.    На поверхности канала ротора турбины ГТТ-3, иэго-тавляемого из стали марки ЗП 428, дополнительно допускаются разрозненные неметаллические включения размером от 3 до 5 мм включительно в количестве

до 5 штук.

3.    Дефекты, размеры которых выходят за пределы указанных норм, допускаются по согласованию между изготовителем и потребителем.

2.15.    При необходимости допускается местная зачистка или общая расточка канала заготовки ротора. Величина отклонения от чертежного размера при расточке согласовывается с потребителем.

2.16.    Серные отпечатки, снятые с наружных поверхностей заготовок роторов в соответствии с указаниями чертежа, должны соответс вовать первым трем баллам, а дисков первым двум баллам, по четырех бальным шкалам № I и № 2 НКМЗ.

Серные отпечатки, снятые с заготовок из слитков массой до 25т, оцениваются по шкале № I, а из слитков более 25 т - по шкале Гр 2.

2.17. По результатам ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) в металле заготовок роторов и дисков не допускаются трещины, флокены, усадочная рыхлость, а также отдельные дефекты и сегрегаты, условны размеры которых по сопоставлению с эталонами (плоскими отражателями) и количество превышают нормы, указанные в п.п. 2.17Л и 2.17.2.

ост 106.001,05-80

Примечание. Отклонения от норм, указанных в п.п. 2.I7.I и

2.17.2 для заготовок из аустенитных сталей, обладающих пониженной прозвучиваемостью, а также для дисков без втулочного отверстия должны согласовываться между изготовителем и потребителем.

стоянием между отдельными дефектами менее 50 мм ;

отдельные дефекты эквивалентным диаметром от 2 до 4 мм включительно, находящиеся в обоих концах заготовки на расстоянии менее 50 мм, если они расположены на одной прямой, параллельной оси ; менее 30 мм, если они располагаются на одной окружности и менее 15мм, если они располагаются на одном радиальном направлении или при беспорядочном расположении дефектов.

скопления дефектов, обнаруженные при настройке прибора на эта-лонное отверстие & 2 мм.

Примечания: I. Отдельные разрозненные дефекты размером менее 2 мм не учитываются.

2. Отдельными считаются дефекты, располагающиеся

на расстоянии более их трехкратной условной протяженности.

3. Скоплением дефектов считается такое их взаимное расположение, когда при настройке прибора на торцованное дно эталонного отверстия 6 2 мм, находящегося на той же глубине, что и дефекты, расстояние между последними не превышает трехкратной условной протяженности одиночного дефекта.

OCT IOS.961.05-80

2.17.2. В металле заготовок дисков не допускаются: в объеме ступицы диска дефекты эквивалентным диаметром от 2 до 4 мм включительно в количестве более 10 штук при расстоянии между ними менее 30 мм, в том числе более 5 дефектов ио указанных 10 на цасстоянии менее 25 ши между ними, если они располагаются по одному радиусу ;

в объеме полотна и обода диска отдельные дефекты эквивалентным диаметром; от 2 до 3 мм включительно в количестве более 10 штук, находящиеся на расстоянии менее 50 мм, если они расположены по одному радиусу, и менее 20 мм при беспорядочном их расположении или дефекты эквивалентным диаметром от 2 до 4 мм включительно в колкчзс тве более 8 штук, находящиеся на расстоянии менее 50 мм.

скопления дефектов, обнаруженные при настройке прибора на эталонное отверстие & 2 кил.

Примечания: I. Отдельные разрозненные дефекты размером менее 2 мм не учитываются.

2. Отдельными считаются дефекты, располагающиеся на расстоянии более их трехгсратиой условной протяженности.

3. Скоплением дефектов считается такое их взаимное расположение, когда при настройке прибора на торцованное дно эталонного отверстия 6 2 мм, находящееся на той же глубине, что и дефекты, расстояние между последними не превышает трехкратной условной: протяженности одиночного дсфек та.

2.18. Если при ультразвуковом контроле обнаруживаются дефекты, выходящие за пределы вышеуказанных норм, вопрос о годности заготовки решается изготовителем и потребителем совместно.

OCT I08.96I.05-eo

2.19.    Величина остаточных напряжений для заготовок роторов после окончательной термической обработки не должна превышать 49 МПа (5 кгс/мм²).

Заготовки ротороЕ с диаметром бочки менее 400 мм на остаточные напряжения не контролируются.

В зависимости от диаметра диска (по чертежу детали) величины остаточных напряжений после окончательной термической обработки должны быть:

для дисков диаметром от 600 до 1000 мм - не более 39 Ша (4кгс/мм?) ;

О

для дисков диаметром более 1000 мм - не более 49 МПа (5кгс/мм )

Заготовки дисков диаметром до 600 мм на остаточные напряжения не контролируются.

2.20.    Тепловые испытания заготовок роторов производятся предприятием-потребителем. Если при выдержке при максимальной температуре будет обнаружен исчезающий прогиб больше, чем указано в черте-ке, или обнаружен остаточный прогиб после охлаждения, заготовка подвергается дополнительному отпуску на предприятии-потребителе при температуре ниже температуры основного отпуска и только затем повторному тепловому испытанию.

2.21.    Сдаточной массой заготовки считается масса, рассчитанная изготовителем по номинальным размерам сдаточного чертежа.

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1.    Заготовки роторов и дисков газовых турбин и осевых компрессоров относятся к группе поковок индивидуальной приемки с применением методов контроля, предусмотренных настоящим стандартом.

3.2.    Приемка заготовок должна производиться отделом технического контроля (0ТК) предприятия-изготовителя, в соответствии с требоза

ОСТ IОВ.961.05-80 сто. 17

нилми настоящего стандарта и чертежа по результатам:

визуального контроля и проверки размеров и маркировки ;

проверки химического состава металла ;

проверки механических свойств и твердости ;

испытаний на изгиб ;

определения остаточных напряжений ;

контроля макроструктуры ;

ультразвуковой дефектоскопии ;

перископического контроля (только для роторов).

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1.    Поверхность заготовок роторов и дисков должна подвергаться визуальному контролю. Сомнительные места могут быть дополнительно зачищены, протравлены и осмотрены с применением лупы.

4.2.    Измерительный контроль заготовок роторов и дисков должен производиться универсальным измерительным инструментом.

4.3.    Химический состав металла заготовок роторов и дисков должен определяться по плавочной пробе согласно ГОСТ 7565-73.

Химический анализ производится по ГОСТ 20560-75, ГОСТ 12344-78, ГОСТ 12345-66,    ГОСТ    12346-78,    ГОСТ    12347-77,    ГОСТ    12346-78,

ГОСТ 12349-66,    ГОСТ    12350-78,    ГОСТ    12351-66,    ГОСТ    12352-66,

ГОСТ 12354-66,    ГОСТ    12355-78,    ГОСТ    12356-66,    ГОСТ    12357-66,

ГОСТ 12361-66 и ГОСТ 18895-73.

Химический состав стали, выплавленной методами ЗШ и ВДП, должен указываться от исходной плавки для электродов за исключением содержания марганца при выплавке ВДП, которое определяется после ВДП на пробах для механических испытаний, соответствующих верху

слитка.

ОСТ 108.961.05-80 сто. 18

На металле Э1Ш содержание углерода и ванадия определяется на заготовках для механических испытании, результаты не являются приемо-сдаточными, но заносятся в паспорт заготовки.

4.4. Пробы для определения механических свойств должны вырезаться из припусков заготовок холодным способом после окончательной термической обработки из мест, указанных в чертеже заготовки. При этом должны соблюдаться следующие положения:

4.4,1. Для роторов:

сечение припусков для проб на концах заготовки должно быть та-кик же, как и сечение самой заготовки в месте расположения припуска. Припуск для пробы на бочке ротора должен быть полномерным продолжением бочки по длине. Допускается уменьшение сечения продольной пробы до сечения шейки под подшипник (рабочей шейки) ; продольные образцы вырезаются:

с обоих концов заготовки на расстоянии одной трети радиуса от поверхности заготовки ;

тангенциальные образцы вырезаются из колец от конца бочки ; от заготовок роторов с длиной бочки более 1000 мм кольца должны вырезаться с обеих сторон бочки. При повторных испытаниях разрешается изготовление образцов из колец, лежащих глубже ;

из каждой продольной пробы изготавливают по одному образцу на разрыв и на изгиб, и по два образца на ударную вязкость ; из кольца от бочки ротора - по два образца на разрыв, по два образца на ударную вязкость и по одному образцу на изгиб. Образцы на разрыв и ударную вязкость вырезают из диаметрально противоположных мест ;

Примечание. По согласованию между изготовителем и потребителем допускается производить механические испытания только на продольных или только на тангенциальных образцах.

уди* £ШУ-У/2

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ЗАГОТОВКИ РОТОРОВ и дисков СТАЦИОНАРНЫХ ГАЗОВЫХ ТУРБИН И КОМПРЕССОРОВ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.

01Ш 08 93009500

Указанием Министерства энергетического машиностроения

от " ,и " _(23_ 198#    г.действия

с 01.01.82

до 01.01.87

Несоблюдение стандарта преследуется по закону.

Настоящий стандарт распространяется на заготовки роторов, дисков и частей роторов стационарных газовых турбин и осевых компрессоров.

На заготовки сварных роторов стандарт не распространяется.

т.(0-^^-’-ГО9090 \

ОСТ ТОО.961.05-80 сто. 2

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ. МАТЕРИАЛЫ

1.1.    Заготовки роторов стационарных газовых турбин и осевых компрессоров изготавливаются ковкой из слитков массой до 65 т ; заготовки дисков с высотой ступицы до 500 ши - также ковкой из слитков массой до 18т.

1.2.    Материалы для заготовок роторов и дисков должны выбираться в соответствии с настоящим стандартом. Марки рекомендуемых сталей и максимальные температуры их применения приводятся в табл.1

Таблица I

Класс стали Марка стали Максимальная рабоча^темпера- Перлитный 34XHIMA, 34.XH3MA, 35XH3MSA, 35ХНШ2ФА, 27ХНЗМ2ФА, ЗОХНЗМ2ФА, 25Х2Н4МФА 350 25X1МКА (Р2МЛ) 530 20ХЗМШ (ЭИ 415) 545 Мартенсито- ферритный 18ХШНФБ (Oil 291) 550 Мартенситный 20Х12ВИМФ (ЭП 428) 580 Аустенитный 31Х19Н9МВБТ (ЭИ 572) 600 I0XIIH23T3MP (Э11 33, ЭИ 696М) 650

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Заготовки ротороз и дисков для газовых турбин и осевых компрессоров должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и чертежей, разработанных предприятием-изгото кителем по чертежам детали предприятия-потребителя и согласован

ных с ним.

ОСТ 105.961.05-80 сто. 3

2.2.    В чертежах деталей и заготовок роторов и дисков должны быть указаны:

марка стали ; категория прочности ; обозначение настоящего стандарта ; специальные требования.

В чертежах деталей роторов дополнительно: наиболее напряженный конец ротора ; места расположения подшипников.

На чертежах заготовок должны быть указаны припуски для вырезки проб для проведения предусмотренных настоящим стандартом испытаний (определение механических свойств, проверка остаточных напряжений и др.), а также места неразрушающего контроля и снятия серных отпечатков.

2.3.    Технология производства заготовок (поковок) разрабатывается предприятием-иэготовителем с учетом требований настоящего стандарта.

2.4.    Сталь для заготовок роторов и дисков выплавляется в кислых мартеновских или основных дуговых электрических печах. Изготовителем могут быть использованы обработка на установках внепечного рафинирования и вакуумирования(УВРВ) и вакуумирование при разливке. По согласованию между изготовителем и потребителем могут использоваться:

выплавка стали в вакуумно-индукционных печах ; электрошлаковый или вакуумно-дуговой переплавы (ЭШ или

ВДП) ;

раскисление углеродом под вакуумом.

ОСТ 108*961.05-60

При выплавке перлитной стали в основных электрических или кислых мартеновских печах для роторов диаметром более 500 mi и дисков с высотой ступицы более 300 мм производится определение содержания водорода в ковшевой пробе. Результаты не являются приемо-сдаточными, но заносятся в паспорт заготовки.

2.5.    Химический состав сталей должен удовлетворять требованиям табл. 2.

2.6.    Расположение заготовок роторов относительно верха слитка определяется изготовителем с учетом конфигурации и массы заготовки, удобства ковки и термообработки, а также расположения более напряженного конца заготовки.

2.7.    При изготовлении заготовок роторов и дисков все операции, связанные с выплавкой, ковкой и тер.чической обработкой, должны выполняться одним предприятием.

В виде исключения допускается кооперирование отдельных операций по согласованию изготовителя и потребителя и разрешению Мин-энергомаша.

2.8.    Поставка заготовок роторов и дисков производится после предварительной механической обработки в окончательно термически обработанном состоянии. В отдельных случаях, по соглашению сторон допускается проведение окончательной термической обработки без предварительной механической обработки.

Примечание. По согласованию между изготовителем и потребителем допускается термическая обработка заготовок роторов без осевого канала с последующим трепанированием вдоль оси и контролем механических свойств трепанируемых проб на продольных образцах. Нормы механических свойств трепанируемых проб согласовываются изготовителем и потребителем.

Парка    |__ Массовая    доля    элементов,    %

стали угле род крем-1 марга-нкй нец сера 1 Босфор | медь не более хром —чл—_— никель молиб ден вольф рам вана дий ! прочие элементы I0XIIH23T3MP (ап зз, ЗИ 69671) ДО 0,10 до 0,60 До 0,60 0,010 0,025 10,00- 12,50 21,00- 25,00 1,00- 1,60 1 титан 2,60-3,20 аллюыиний до 0,80 ; бор до (0,02

Примечания: I. При изготовлении стали переплавными процессами к марке добавляются индексы; в случае ЭШП -буква, Ш, в случае ВДП -₄,ВД.

2.    Незначительные отклонения от заданного химического состава, за исключением серы, фосфора и нижнего предела молибдена для перлитных сталей, допускаются по разрешению главного металлурга предприятия-изготовителя.

3.    Для перлитных сталей, выплавленных в кислых мартеновских печах или электропечах, допускается отклонение по кремнию до плюс 0,05#.

4.    Сзадларное содержание серы и фосфора в стали марок 34XHIMA, 34ХИЗМА, 25Х1М1ФА (Р2МА) не должно превышать 0,04#.

5.    Для стали, выплавленной методом ВДП, допускается отклонение по марганцу +0,15# ; для стали ЭШП - по кремнию минус 0,05#. Для стали ЭШП содержание серы должно быть не более 0,015#.

6.    При раскислении стали углеродом под вакуумом допускается содержание кремния до 0,1#.

7.    Предельное содержание водорода в вакуумированном металле заготовок роторов и дисков должно быть не более 3 cmvIOQ г¹-

ОСТ 108.961.05-80

2.9.    Окончательная термическая обработка осуществляется

по инструкции предприятия изготовителя, согласованной с головной материаловедческой организацией и должна обеспечить уровень механических свойств, удовлетворяющий требованиям табл. 3.

2.10.    В обозначении заготовки.(поковки) указываются категория прочности (КП) и обозначение настоящего стандарта, например:

ЮТ 65 ОСТ 108.961.05-60.

2.11.    При испытании на изгиб в холодном состоянии до заданного угла изгиба на поверхности образца не должно быть трещин, рва* нин и расслоений.

2.12.    На поверхности заготовок роторов и дисков после предварительной механической обработки не допускаются дефекты, глубина удаления которых превышает 2/3 номинального одностороннего припуска на окончательную механическую обработку у потребителя.

После термической обработки в местах вырубок должен оставаться припуск не менее 3 мм на сторону на окончательную механическую обработку у потребителя.

На окончательно обработанных поверхностях рабочих шеек и мест посадки подшипников на роторах, а также втулочных отверстий дисков дефекты не допускаются.

2.13.    На травленной поверхности заготовок роторов и дисков

не должно быть трещин, флокенов, рыхлости, усадочных раковин, крупных неметаллических включений, скоплений мелких включений, заковов, плен и инородных тел. Расположение включений цепочкой не допускается.

Примечания: I. Крупным неметаллически:.! включением считается включение размером более 2 мм.

2. Скоплением неметаллических включений считается группа дефектов с размером не более I мм в количестве более 10 штук с расстоянием между ни-