Технологическая инструкция по термообработке металла

Обновлено: 02.07.2024

АО «Промкомплектрезерв» предлагает услуги по термической обработке металлоизделий и крепежа из различных марок стали (40Х, 20Х13, 25Х1МФ, 25Х2М1Ф, 30ХМА, 20Х1М1Ф1ТР, 10Х17Н13М2Т и др.). В процессе производства мы строго следим за качеством изготовляемой продукции, с тем чтобы она соответствовала технологическим нормам.

Термическая обработка позволяет улучшить свойства металлов и сплавов, не изменяя химический состав металла.

Обычно термически обрабатывают детали на начальном или конечном, а иногда и промежуточных этапах подготовки. Термическая обработка производится с целью размягчения или укрепления заготовки. У каждого вида металла существует своя собственная температура термического воздействия, соответственно и виды термообработки тоже различны.

АО ПКР выполняет все виды термической обработки.

Отжиг стали

Отжиг — термическая обработка металлоизделий, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение.

Эта термообработка бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры нагрева, скорости охлаждения металла). Отжиг позволяет устранить последствия неравномерного нагрева и охлаждения материала при предыдущей обработке.

Данный вид термообработки используют если возникает необходимость в снижении твердости заготовки, а также в придании ей легкости. После отжига металл становится менее напряженным и более однородным.

Закалка стали

Закалка — термическая обработка металлоизделий, основанная на перекристаллизации стали при нагреве до температуры выше критической.

После достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закалку проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур.

Закаленный металл становится тверже, но одновременно с этим и более хрупким. Если выполнить закалку несколько раз, металл теряет пластичность и вязкость.

Отпуск стали

Отпуск — термическая обработка металлоизделий, проводимая после закалки для уменьшения или снятия остаточных напряжений в стали и сплавах, повышающая вязкость, уменьшающая твердость и хрупкость металла.

Применяется для увеличения пластичности делали и уменьшения хрупкости, прочность металла при этом остается практически без изменений.

Различают три вида отпуска в зависимости от значения температуры — низкий, средний и высокий отпуск.

При низком отпуске деталь приобретает высокую прочность, но она становится неприспособленной для динамических нагрузок. Такой способ термообработки подходит для режущих изделий.

При среднем отпуске деталь становится крепкой и упругой — такую отработку выполняют для рессор и пружин.

При высоком отпуске у детали появляется высокая пластичность, прочность, вязкость. Таким способом осуществляют термообработку изделий, которые впоследствии будут принимать ударные нагрузки: валов или шестеренок.

Нормализация

Нормализация — термическая обработка, схожая с отжигом. Различия этих термообработок (нормализации и отжига) состоит в том, что при нормализации сталь охлаждается на воздухе (при отжиге — в печи).

Заказ на услуги термической обработки

Завод ПКР предлагает услуги термической обработки металла

Цели и требования к проведению термической обработки в Российской Федерации установлены ГОСТ (государственным стандартом), ОСТ (отраслевым стандартом), ТУ (техническими условиями), ПБ (правилами безопасности), ОТУ (общими техническими условиями), СТО (стандартами организаций), РД (руководящими документами), РТМ (руководящими техническими материалами) и др.

Перечень основных стандартов термообработки

В мировой практике нормативные положения по термической обработке приведены в международных стандартах ISO, в европейских стандартах EN, в национальных стандартах стран Европы, Азии и США.

В настоящее время созданы сравнительные таблицы однотипных стандартов различных стран. Так, например, установлены соответствия по материалам, сортаменту и оборудованию между следующими стандартами:

ГОСТ (РФ), EN и EU (Евронормы), DIN и SEW (Германия), B.S. (Великобритания), AFNOR NF (Франция), JIS (Япония), UNS, ASTM, SAE/AISI (США);
ГОСТ (РФ), DIN (Германия), B.S. (Великобритания), AFNOR (Франция), UNI (Италия), JIS (Япония), SS (Швеция), UNE (Испания), AISI/SAE (США)
ISO (Международная организация по стандартизации), EN (Евронормы), API (США).

Крупные международные компании разрабатывают внутренние корпоративные стандарты, содержащие требования к термообработке материалов, полуфабрикатов, готовых изделий, а также сварных швов. Так, например, требования к проведению местной послесварочной термообработки приведены в стандартах нефтегазовой компании TOTAL (Франция):

GS EP PVV 171 “Piping valves vessels. Steel piping fabrication”;
GS EP PVV 611 “Piping valves vessels. Welding of pressure containing piping and equipment”.

Среди иностранных проектировщиков и изготовителей оборудования предпочтение отдается кодексам и стандартам ASME, а среди отечественных инженеров – ГОСТ и ПБ.

Специалисты нефтегазовой промышленности используют стандарты Американского нефтяного института (API).

Подробные сведения по выбору и проведению термической обработки в основных международных стандартах

Кодекс	Наименование Кодекса
ASME BPVC	Boiler and Pressure Vessel Code Кодекс по котлам и сосудам, работающим под давлением
ASME B31	Code for Pressure Piping Кодекс для трубопроводов, работающих под давлением
API 510	Pressure Vessel Inspection Code: In-Service Inspection, Rating, Repair, and Alteration Кодекс по инспекции сосудов, работающих под давлением: эксплуатационный контроль, режим работы, ремонт и реконструкция

В Российской Федерации в случае возникновения «конфликта» стандартов, т.е. обнаружения противоречивой информации в различных источниках, приоритет получает тот нормативно-технический документ, который стоит «рангом» выше, например, ГОСТ всегда является главенствующим над ОСТ, ТУ и др..

В международной практике в случае конфликта между требованиями выбранного кодекса изготовления оборудования (трубопроводов) и других кодексов, норм и стандартов, если это предусмотрено особым договором, должны применяться наиболее жесткие требования.

При разработке технологических процессов по термической обработке можно руководствоваться данными отчетов по научно-исследовательским работам ведущих институтов страны, разработанными техническими условиями, справочной литературой по данной тематике.

Автор	Название
С.Б. Масленков, А.И. Ляпунов и др.	Энциклопедический справочник термиста-технолога. В 3 т. – М.: Наука и технологии, 2003.
А.В. Супов, В.П. Канев, П.Д. Одесский и др.	Металловедение и термическая обработка стали и чугуна. справочное издание в 3-х т. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007.
К. Вегст, М. Вегст; под ред. Э.Ю. Колпишона	Ключ к сталям. справочник. – СПб.: Профессия, 2006. – 724 с.
Под общ. ред. А.С. Зубченко	Марочник сталей и сплавов. – М.: Машиностроение, 2003. – 784 с.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.5. Рекомендуемые в настоящей технологической инструкции оптимальные режимы высокого отпуска - температура и продолжительность выдержки, установлены на основе экспериментальных исследований, выполненных в ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры», по релаксации остаточных напряжений при нагреве в широком диапазоне температур углеродистых и низколегированных сталей и их сварных соединений, а также анализа опыта применения нормативных требований Правил ASME на послесварочную термообработку сварных сосудов и аппаратов, РД котлостроения и атомного машиностроения, материалов Международного Института Сварки.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЪЕМНОМУ ОТПУСКУ СВАРНЫХ УЗЛОВ И АППАРАТОВ

2.3. При объемной термообработке - отпуске скорость нагрева узла, аппарата до 350 °C не регламентируется. Выше 350 °C любая скорость нагрева при толщине стенки до 30 мм, но не более 200 °C/ч. При большей толщине - скорость нагрева не более 150 °C/ч. Скорость охлаждения - до 300 °C с печью, затем на воздухе. При температуре окружающего воздуха выше 18 °C допускается охлаждение с температуры отпуска производить на воздухе.

Таблица 2.1 - Рекомендуемые режимы высокого отпуска при объемной и местной термообработке сварных деталей, узлов и аппаратов.

Термическая обработка стали

Термическая обработка стали позволяет придать изделиям, деталям и заготовкам требуемые качества и характеристики. В зависимости от того, на каком этапе в технологическом процессе изготовления проводилась термическая обработка, у заготовок повышается обрабатываемость, с деталей снимаются остаточные напряжения, а у деталей повышаются эксплуатационные качества.

Технология термической обработки стали – это совокупность процессов: нагревания, выдерживания и охлаждения с целью изменения внутренней структуры металла или сплава. При этом химический состав не изменяется.

Так, молекулярная решетка углеродистой стали при температуре не более 910°С представляет из себя куб объемно-центрированный. При нагревании свыше 910°С до 1400°С решетка принимает форму гране-центрированного куба. Дальнейший нагрев превращает куб в объемно-центрированный.

Термическая обработка стали

Сущность термической обработки сталей – это изменение размера зерна внутренней структуры стали. Строгое соблюдение температурного режима, времени и скорости на всех этапах, которые напрямую зависят от количества углерода, легирующих элементов и примесей, снижающих качество материала. Во время нагрева происходят структурные изменения, которые при охлаждении протекают в обратной последовательности. На рисунке видно, какие превращения происходят во время термической обработки.

Изменение структуры металла при термообработке

Назначение термической обработки

Термическая обработка стали проводится при температурах, приближенных к критическим точкам . Здесь происходит:

вторичная кристаллизация сплава;
переход гамма железа в состояние альфа железа;
переход крупных частиц в пластинки.

Внутренняя структура двухфазной смеси напрямую влияет на эксплуатационные качества и легкость обработки.

Образование структур в зависимости от интенсивности охлаждения

Основное назначение термической обработки — это придание сталям:

В готовых изделиях:
1. прочности;
2. износостойкости;
3. коррозионностойкость;
4. термостойкости.

В заготовках:
1. снятие внутренних напряжений после
  - литья;
  - штамповки (горячей, холодной);
  - глубокой вытяжки;
  Термическая обработка применяется к следующим типам сталей:
  1. Углеродистым и легированным.
  2. С различным содержанием углерода, от низкоуглеродистых 0,25% до высокоуглеродистых 0,7%.
  3. Конструкционным, специальным, инструментальным.
  4. Любого качества.
  Классификация и виды термообработки
  
  Основополагающими параметрами, влияющими на качество термообработки являются:
  - время нагревания (скорость);
  - температура нагревания;
  - длительность выдерживания при заданной температуре;
  - время охлаждения (интенсивность).
  Изменяя данные режимы можно получить несколько видов термообработки.
  
  Виды термической обработки стали:
  - Отжиг
    1. I – рода:
      - гомогенизация;
      - рекристаллизация;
      - изотермический;
      - снятие внутренних и остаточных напряжений;
      - полный;
      - неполный;
      - Закалка;
      - Отпуск:
        
        низкий;
        
        средний;
        
        высокий.
      - Нормализация.
      Температура нагрева стали при термообработке
      
      Отпуск
      
      Отпуск в машиностроении используется для уменьшения силы внутренних напряжений, которые появляются во время закалки. Высокая твердость делает изделия хрупкими, поэтому отпуском добиваются увеличения ударной вязкости и снижения жесткости и хрупкости стали.
      
      1. Отпуск низкий
      
      Для низкого отпуска характерна внутренняя структура мартенсита, которая, не снижая твердости повышает вязкость. Данной термообработке подвергаются измерительный и режущий инструмент. Режимы обработки:
      - Нагревание до температуры – от 150°С, но не выше 250°С;
      - выдерживание — полтора часа;
      - остывание – воздух, масло.
      2. Средний отпуск
      
      Для среднего отпуска преобразование мартенсита в тростит. Твердость снижается до 400 НВ. Вязкость возрастает. Данному отпуску подвергаются детали, работающие со значительными упругими нагрузками. Режимы обработки:
      - нагревание до температуры – от 340°С, но не выше 500°С;
      - охлаждение – воздух.
      3. Высокий отпуск
      
      При высоком отпуске кристаллизуется сорбит, который ликвидирует напряжения в кристаллической решетке. Изготавливаются ответственные детали, обладающие прочностью, пластичностью, вязкостью.
      
      Нагревание до температуры – от 450°С, но не выше 650°С.
      
      Отжиг
      
      Применение отжига позволяет получить однородную внутреннюю структуру без напряжений кристаллической решетки. Процесс проводят в следующей последовательности:
      - нагревание до температуры чуть выше критической точки в зависимости от марки стали;
      - выдержка с постоянным поддержанием температуры;
      - медленное охлаждение (обычно остывание происходит совместно с печью).
      1. Гомогенизация
      
      Гомогенизация, по-иному отжиг диффузионный, восстанавливает неоднородную ликвацию отливок. Режимы обработки:
      
      2. Рекристаллизация
      
      Рекристаллизация, по-иному низкий отжиг, используется после обработки пластическим деформированием, которое вызывает упрочнение за счет изменения формы зерна (наклеп). Режимы обработки:
      - нагревание до температуры – выше точки кристаллизации на 100°С-200°С;
      - выдерживание — ½ — 2 часа;
      - остывание – медленное.
      3. Изотермический отжиг
      
      Изотермическому отжигу подвергаются легированные стали, для того чтобы произошел распад аустенита. Режимы термообработки:
      - нагревание до температуры – на 20°С — 30°С выше точки ;
      - выдерживание;
      - остывание:
        
        быстрое – не ниже 630°С;
        
        медленное – при положительных температурах.
        
        4. Отжиг для устранения напряжений
        
        Снятие внутренних и остаточных напряжений отжигом используется после сварочных работ, литья, механической обработки. С наложением рабочих нагрузок детали подвергаются разрушению. Режимы обработки:
        
        нагревание до температуры – 727°С;
        
        выдерживание – до 20 часов при температуре 600°С — 700°С;
        
        остывание — медленное.
        
        5. Отжиг полный
        
        Отжиг полный позволяет получить внутреннюю структуру с мелким зерном, в составе которой феррит с перлитом. Полный отжиг используют для литых, кованных и штампованных заготовок, которые будут в дальнейшем обрабатываться резанием и подвергаться закалке.
        
        Полный отжиг стали
        
        температура нагрева – на 30°С-50°С выше точки ;
        
        выдержка;
        
        охлаждение до 500°С:
        
        сталь углеродистая – снижение температуры за час не более 150°С;
        
        сталь легированная – снижение температуры за час не более 50°С.
        
        6. Неполный отжиг
        
        При неполном отжиге пластинчатый или грубый перлит преобразуется в ферритно-цементитную зернистую структуру, что необходимо для швов, полученных электродуговой сваркой, а также инструментальные стали и стальные детали, подвергшиеся таким методам обработки, температура которых не провоцирует рост зерна внутренней структуры.
        
        нагревание до температуры – выше точки или , выше 700°С на 40°С — 50°С;
        
        выдерживание – порядка 20 часов;
        
        охлаждение — медленное.
        
        Закалка
        
        Закалку сталей применяют для:
        
        Повышения:
        
        твердости;
        
        прочности;
        
        износоустойчивости;
        
        предела упругости;
        
        Снижения:
        
        пластичности;
        
        модуля сдвига;
        
        предела на сжатие.
        
        Суть закалки – это максимально быстрое охлаждение прогретой насквозь детали в различных средах. Каление производится с полиморфными изменениями и без них. Полиморфные изменения возможны только в тех сталях, в которых присутствуют элементы способные к преобразованию.
        
        Такой сплав подвергается нагреву до той температуры, при которой кристаллическая решетка полиморфного элемента терпит изменения, за счет чего увеличивается растворяемость легирующих материалов. При снижении температуры решетка изменяет структуру из-за избытка легирующего элемента и принимает игольчатую структуру.
        
        Невозможность полиморфных изменений при калении обусловлено ограниченной растворимостью одного компонента в другом при быстрой скорости охлаждения. Для диффузии мало времени. В итоге получается раствор с избытком нерастворенного компонента (метастабильтный).
        
        Для увеличения скорости охлаждения стали используются такие среды как:
        
        вода;
        
        соляные растворы на основе воды;
        
        техническое масло;
        
        инертные газы.
        
        Сравнивая скоростной режим охлаждения стальных изделий на воздухе, то охлаждение в воде с 600°С происходит в шесть раз быстрее, а с 200°С в масле в 28 раз. Растворенные соли повышают закаливающую способность. Недостатком использования воды считается появление трещин в местах образования мартенсита. Техническое масло используется для закалки легирующих сплавов, но оно пригорает к поверхности.
        
        Металлы, использующиеся при изготовлении изделий медицинской направленности не должны иметь пленки из оксидов, поэтому охлаждение происходит в среде разряженного воздуха.
        
        Чтобы полностью избавиться от аустенита, из-за которого у стали наблюдается высокая хрупкость, изделия подвергаются дополнительному охлаждению при температурах от — 40°С и до -100°С в специальной камере. Также можно использовать углекислую кислоту в смеси с ацетоном. Такая обработка повышает точность деталей, их твердость, магнитные свойства.
        
        Если деталям не требуется объемная термообработка, проводится каление только поверхностного слоя на установках ТВЧ (токами высокой частоты). При этом глубина термообработки составляет от 1 мм до 10 мм, а охлаждение происходит на воздухе. В итоге поверхностный слой становится износоустойчивым, а середина вязкая.
        
        Процесс закалки предполагает прогревание и выдержку стальных изделий при температуре, достигающей порядка 900°С. При такой температуре стали с содержанием углерода до 0,7% имеют структуру мартенсита, который при последующей термообработке перейдет в требуемую структуру с появлением нужных качеств.
        
        Нормализация
        
        Нормализация формирует структуру с мелким зерном. Для низкоуглеродистых сталей — это структура феррит-перлит, для легированных – сорбитоподобная. Получаемая твердость не превышает 300 НВ. Нормализации подвергаются горячекатаные стали. При этом у них увеличивается:
        
        сопротивление излому;
        
        производительность обработки;
        
        прочность;
        
        вязкость.
        
        Процесс нормализации стали
        
        происходит нагрев до температуры – на 30°С-50°С выше точки ;
        
        выдерживание в данном температурном коридоре;
        
        охлаждение – на открытом воздухе.
        
        Преимущества термообработки
        
        Термообработка стали – это технологический процесс, который стал обязательным этапом получения комплектов деталей из стали и сплавов с заданными качествами. Этого позволяет добиться большое разнообразие режимов и способов термического воздействия. Термообработку используют не только применительно к сталям, но и к цветным металлам и сплавам на их основе.
        
        Стали без термообработки используются лишь для возведения металлоконструкций и изготовления неответственных деталей, срок службы которых невелик. К ним не предъявляются дополнительные требования. Повседневная же эксплуатация наоборот диктует ужесточение требований, именно поэтому применение термообработки предпочтительно.
        
        В термически необработанных сталях абразивный износ высок и пропорционален собственной твердости, которая зависит от состава химических элементов. Так, незакаленные матрицы штампов хорошо сочетаются при работе с калеными пуансонами.
        
        ГОСТ 12.3.004-75 ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности
        
        Настоящий стандарт распространяется на все процессы термической и химико-термической обработки металлов и устанавливает общие требования безопасности при их осуществлении.
        
        1.1 . При проведении процессов термической и химико-термической обработки должны быть предусмотрены меры защиты работающих от возможного действия опасных и вредных производственных факторов по ГОСТ 12.0.003-74 , указанных в приложении. Концентрации веществ, обладающих вредными свойствами, и уровни физических опасных и вредных производственных факторов не должны превышать значений, установленных санитарными нормами.
        
        1.2 . Производственное оборудование термических цехов и участков должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74 и настоящего стандарта.
        
        2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ
        
        2.1 . При разработке технологических процессов термической обработки металлов необходимо учитывать требования ГОСТ 12.3.002-75 и настоящего стандарта.
        
        2.2 . В целях контроля процессов подготовки изделий к термической обработке, контроля и регулирования параметров термической обработки металлов (температуры, давления в рабочем пространстве печи, содержания компонентов в газовой среде и т.д.) необходимо применять блокировку, а также средства световой и звуковой сигнализации о нарушениях технологического процесса, могущих привести к возникновению аварийной ситуации.
        
        2.3 . При подготовке изделий и деталей к термической обработке (нанесение защитных паст, травление, обезжиривание и др.) и при проведении термической обработки с применением веществ, обладающих токсичными, пожаро- и взрывоопасными свойствами (керосина, масел, расплавов солей и металлов, жидких сред), применяемых при закалке и отпуске, должна быть исключена возможность воздействия этих веществ на работающих.
        
        При работе с пожароопасными жидкими средами, применяемыми при закалке и отпуске, должны соблюдаться требования пожарной безопасности.
        
        2.4 . Нагретые в процессе термической обработки изделия и детали необходимо размещать в местах, оборудованных эффективной вытяжной вентиляцией или в специально оборудованных охладительных помещениях или устройствах.
        
        2.5 . Места возможного выделения в воздушную среду производственных помещений веществ, обладающих токсичными пожаро- и взрывоопасными свойствами, и пылей должны быть снабжены вытяжной механической вентиляцией во взрывозащищенном исполнении.
        
        2.6 . При разработке технологических процессов термической и химико-термической обработки металлов должны предусматриваться оптимальные режимы работы оборудования, обеспечивающие:
        
        непрерывность технологического процесса;
        
        рациональный ритм работы людей, выполняющих отдельные технологические операции;
        
        исключение возможности создания аварийной обстановки.
        
        При применении горючих атмосфер во всем температурном диапазоне процессов термической и химико-термической обработки конструкция оборудования и порядок работы на нем (герметизация рабочего пространства, продувка нейтральным газом тамбуров проходных агрегатов и контейнеров шахтных печей перед открыванием крышек при рабочей температуре, наличие запальников у наружных дверец проходных агрегатов и др.) должны обеспечивать безопасные условия труда.
        
        (Измененная редакция, Изм. № 1).
        
        2.7 . Система газопроводов в термических цехах должна быть выполнена в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, утвержденных в установленном порядке.
        
        2.8 . Система газопроводов перед заполнением их горючими газами и смесями должна быть продута негорючими или инертными газами при повышенном давлении.
        
        2.9 . Газопроводы должны быть окрашены по ГОСТ 14202-69 .
        
        2.10 . Во всех случаях возникновения аварийных ситуаций при ведении технологического процесса (перегрев закалочной среды, обнаружение в воздухе цианистого водорода и других вредных веществ выше предельно допустимых концентраций, прекращение подачи воздуха к форсунке газовой горелки термической печи и т.п.) работу следует немедленно прекратить и принять меры к устранению аварийной ситуации. Ведение технологического процесса следует продолжать только после того, как будет выяснена причина, создавшая аварийную обстановку и будут приняты меры по ее устранению.
        
        2.11 . Не допускается соединение в одну систему воздуховодов местных отсосов от цианистых и кислых ванн.
        
        3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ
        
        3.1 . Участок травления металлов, участок цианирования, жидкостного азотирования и свинцовых печей-ванн, а также участки подготовки твердого карбюризатора, диффузионной металлизации и борирования, если они расположены вне потока, должны быть отделены от других участков отделения (цехов) производства термической обработки металлов.
        
        3.2 . Отделка потолков и стен помещения участков травления, цианирования, жидкостного азотирования и свинцовых печей-ванн должна допускать систематическую мокрую уборку.
        
        3.3 . Помещения и воздуховоды от местных отсосов должны очищаться от пыли, чтобы количество взвешенной в воздухе и осевшей пыли не могло образовать взрывоопасную пылевоздушную смесь в объеме более 1% объема помещений.
        
        4. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ
        
        4.1 . Для нагревательных устройств должны применяться газообразное топливо и электрическая энергия. Применение твердого и жидкого топлива допускается в технически обоснованных случаях.
        
        4.2 . При термической и химико-термической обработке должны применяться масла, кислоты, соли, щелочи и другие химические вещества, на которые утверждена нормативно-техническая документация.
        
        4.3 . При термической обработке металлов необходимо применять пожаробезопасные жидкости и материалы. В отдельных случаях по согласованию с органами пожарного надзора могут применяться горючие жидкости.
        
        4.4 . Применение ядовитых солей возможно только в технически обоснованных случаях и по согласованию с органами Государственного санитарного надзора.
        
        4.5 . Ядовитые соли для термической обработки должны использоваться в гранулированном виде. Использование ядовитых солей в порошках допускается с разрешения органов Государственного санитарного надзора.
        
        4.6 . Применение расплавов калийной и натриевой селитры в качестве нагревательных сред при закалке легких сплавов допускается в исключительных, технически обоснованных случаях по согласованию с органами пожарного надзора.
        
        4.7 . Применение новых видов топлива, нагревательных и охладительных сред, защитных сред, новых карбюризаторов и других химических веществ допускается только после согласования с органами Государственного санитарного надзора.
        
        5. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
        
        5.1 . Закалочные масляные ванны должны иметь сборные емкости для 100% слива масла. Соединительные маслопроводы должны быть рассчитаны из условия возможности слива масла из бака в случае аварии не более чем за 10 мин. Закалочные масляные ванны должны быть оборудованы установками пожаротушения.
        
        5.2 . Газоприготовительные установки следует размещать в одном помещении с печами, потребляющими газовые атмосферы, или в отдельном помещении.
        
        5.3 . Закалочные баки, соляные и травильные ванны, шахтные печи, установленные в приямках, должны выступать над уровнем пола на высоту 1,0 м. В случае меньшей высоты такое оборудование должно быть ограждено барьером.
        
        5.4 . Рабочие проемы нагревательных печей, печей-ванн и других термических агрегатов, а также оборудование для их обслуживания (манипуляторы, кантователи и т.п.) должны быть обеспечены устройствами и приспособлениями для защиты работающих от теплового облучения. Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений не должно превышать значений, установленных действующими санитарными нормами.
        
        Интенсивность теплового облучения на рабочих местах не должна превышать 300 ккал/м 2 ·ч.
        
        6. ТРЕБОВАНИЯ К ХРАНЕНИЮ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
        
        6.1 . Доставка в цех изделий термической обработки, а также масел, кислот, щелочей и других химических материалов, применяемых при подготовке изделий к термической обработке и в процессах термической обработки, должна осуществляться способами, исключающими опасность травматизма, физического перенапряжения, возможности интоксикации, загрязнения тела и одежды работающих, а также загрязнения помещения и воздуха в них.
        
        Тара, используемая для транспортирования сильнодействующих ядовитых веществ, после опорожнения должна храниться в специально отведенных местах.
        
        6.2 . Погрузка изделий и деталей массой более 20 кг на транспортные средства и загрузка их должна осуществляться погрузочно-разгрузочными устройствами.
        
        Для транспортирования этих изделий и деталей в цехах следует применять электрокары, подвесные и толкательные конвейеры и другие виды транспорта.
        
        6.3 . Сбор, сортировка и кратковременное хранение отходов, образовавшихся при термической и химико-термической обработке металлов, должны производиться в термических цехах и участках в специально отведенных для этого местах.
        
        Отходы, содержащие сильнодействующие ядовитые вещества, следует хранить в специальных изолированных помещениях, в емкостях (бункерах, закромах, чанах и т.п.), снабженных специальными устройствами, исключающими загрязнение почвы, подземных вод, атмосферного воздуха.
        
        6.4 . Удаление твердых отходов, слив отработанных кислотных, щелочных, цианистых и других растворов, обладающих токсичными свойствами, следует производить после их нейтрализации в соответствии с нормами и правилами, утвержденными Министерством здравоохранения СССР.
        
        6.5 . Изделия, подлежащие термической обработке и обработанные изделия, химические и другие материалы, применяемые как в процессе термической обработки металлов, так и в процессе подготовки их к термической обработке, должны храниться в специально отведенных для них помещениях или площадках.
        
        6.6 . Кислоты, щелочи, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, используемые в количестве более 400 кг в рабочую смену, должны подаваться к рабочим местам по трубопроводам, выполненным из материалов, стойких к действию транспортируемых веществ. При сменной потребности в этих материалах до 400 кг допускается их подача к рабочему месту в плотно закрытой небьющейся таре.
        
        7. ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРСОНАЛУ
        
        7.1 . Рабочие и инженерно-технический персонал должны проходить медицинский осмотр при поступлении на работу и периодически в соответствии с порядком, установленным Министерством здравоохранения СССР.
        
        7.2 . Программа для обучения рабочих термических цехов должны составляться на основе типовых программ, утверждаемых соответствующими министерствами.
        
        7.3 . Все рабочие, служащие и инженерно-технические работники термических цехов и участков проводят инструктаж по безопасности труда и пожарной безопасности; вводный - при поступлении на работу; первичный - на рабочем месте; повторный - не реже одного раза в три месяца; внеплановый - при нарушении требований безопасности труда; несчастном случае и др.
        
        7.4 . К эксплуатации оборудования, работающего с газовыми атмосферами и горючими газами, а также оборудования, потребляющего токи высокой частоты (ТВЧ), допускаются лица, прошедшие специальное обучение и проверку знаний, с выдачей им соответствующих удостоверений.
        
        7.5 . Для лиц, работающих в отделениях жидкостного планирования и азотирования металлов, обслуживающих печи с газовой атмосферой и газоприготовительные установки, электрические печи и установки ТВЧ, а также выполняющие различные другие работы повышенной опасности, устанавливается периодическая, не реже одного раза в год проверка знаний безопасного выполнения работы, проводимая комиссией, утверждаемой руководителем предприятия.
        
        8. ТРЕБОВАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ
        
        8.1 . Работающие в термических цехах должны использовать средства индивидуальной защиты, соответствующие требованиям ГОСТ 12.4.011-75.
        
        8.2 . Спецодежда работающих в отделениях цианирования, жидкостного азотирования во избежание отравления работающих на других участках термических цехов должна сдаваться в стирку обезвреженной и храниться отдельно от спецодежды работающих других участков термических цехов.
        
        8.3 . Для работающих в отделениях цианирования и жидкостного азотирования администрация должна организовать замену спецодежды на чистую, сохранившую свои защитные свойства, не реже одного раза в 10 дней.
        
        8.4 . Должны быть предусмотрены меры, исключающие возможность выноса спецодежды рабочими участков цианирования, свинцовых ванн и жидкостного азотирования за пределы цеха и выхода рабочих этих участков в спецодежде.
        
        9. КОНТРОЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ БЕЗОПАСНОСТИ
        
        9.1 . Помещения термических цехов, термическое оборудование и коммуникации должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами для контроля уровней опасных и вредных производственных факторов, возникающих при данном процессе.
        
        9.2 . Системы управления и контроля процессами термической и химико-термической обработки должны иметь свободный и безопасный доступ к их элементам для обслуживания и ремонта.
        
        9.3 . Защитно-предохранительная, регулирующая и запорная арматура, а также системы автоматики термического оборудования и коммуникации должны проверяться с целью определения исправности и в сроки, установленные нормативно-технической документацией на соответствующие механизмы и приборы.
        
        9.4 . В термических цехах, отделениях и участках на газопроводах на линиях сжатого воздуха в легкодоступных местах для возможности локализации действия опасных и вредных производственных факторов должны быть установлены быстродействующие отсекающие устройства.
        
        9.5 . При использовании газов, обладающих опасными и вредными свойствами, следует осуществлять контроль работы вытяжных вентиляционных устройств и систем сигнализации в установленном порядке.
        
        9.6 . Во избежание выплесков и загорания при эксплуатации закалочных баков необходимо контролировать уровень масла в них, а также исправность устройств для аварийного слива масла и сигнализаторов перегрева его.
        
        9.7 . Закалочные масла должны еженедельно подвергаться контролю на содержание в них воды. Обнаруженная вода должна быть удалена.
        
        9.8 . При использовании нагревательных ванн, содержащих расплавы калийной и натровой селитры, а также охладительных ванн из расплавленных смесей азотнокислых и азотистокислых солей калия и натрия, должны быть предусмотрены устройства, предупреждающие возможность местных перегревов расплава.
        
        ПРИЛОЖЕНИЕ
        
        ПЕРЕЧЕНЬ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОЦЕССОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
        
        При проведении процессов термической обработки металлов работающие могут подвергаться воздействию опасных и вредных производственных факторов следующих трех групп:
        
        Группа физических факторов:
        
        движущиеся машины и механизмы;
        
        незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;
        
        повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;
        
        повышенная температура поверхностей оборудования и материалов;
        
        повышенная температура воздуха рабочей зоны;
        
        повышенный уровень шума на рабочем месте;
        
        повышенный уровень инфразвуковых колебаний;
        
        повышенная или пониженная влажность;
        
        повышенная или пониженная подвижность воздуха;
        
        Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
        
        повышенный уровень электромагнитных излучений;
        
        повышенная яркость света.
        
        Группа химических факторов:
        
        Группа психофизиологических факторов:
        
        1. Общие положения . 1
        
        2. Требования к технологическим процессам .. 1
        
        3. Требования к производственным помещениям .. 2
        
        4. Требования к технологическим материалам .. 2
        
        5. Требования к размещению производственного оборудования . 3
        
        6. Требования к хранению и транспортированию исходных материалов, обрабатываемых изделий и отходов производства . 3
        
        7. Требования к персоналу . 4
        
        8. Требования к применению средств защиты работающих . 4
        
        9. Контроль выполнения требований безопасности . 4
        
        Приложение Перечень опасных и вредных производственных факторов, возникающих при проведении процессов термической обработки . 5
        
        ГОСТ 3.1405-86 ЕСТД. Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы термической обработки
        
        Настоящий стандарт устанавливает формы и требования к заполнению технологических документов (далее по тексту - документов), применяемых при различных методах проектирования технологических процессов (далее по тексту - ТП) термической обработки.
        
        1. Выбор соответствующих видов документов в зависимости от типа и характера производства, стадии разработки технологической документации (далее по тексту- документации), степени детализации описания ТП - устанавливает разработчик документов по табл. 1 настоящего стандарта.
        
        2. Общие требования к формам и бланкам документов при проектировании документов и общие требования к их оформлению:
        
        без применения средств механизации и автоматизации по ГОСТ 3.1104-81;
        
        с применением средств механизации и автоматизации по ГОСТ 2.004-88.
        
        Стадия разработки документации
        
        Степень детализации описания технологического процесса
        
        Наименование вида документа и обозначение формы документа
        
        Условное обозначение вида документа, функции которого выполняет документ
        
        Указания по применению
        
        Предварительный проект, разработка документации опытного образца (опытной партии)
        
        Для описания операций термической обработки в технологической последовательности с указанием режимов в блоках технологических режимов в строке со служебным символом «Р» или в тексте содержания перехода.
        
        Маршрутное описание допускается применять для операций, сопутствующих операциям термической обработки, например, операции перемещения, зачистки и т.п.
        
        Для описания операций термической обработки и операций, сопутствующих операциям термической обработки, в технологической последовательности при разработке документов типового (группового) технологического процесса (ТТЛ)
        
        Разработка документации серийного и крупносерийного производства
        
        Для описания операций термической обработки с указанием режимов в строке со служебным символом «Р» или в тексте содержания перехода.
        
        Для описания типовых (групповых) операции с указанием постоянной информации для всей группы изделий
        
        Для указания переменной информации по изделию одного обозначения дополнительно к ТТП, к типовой (групповой) операции (ТС, ГО) взамен ведомости к типовому (групповому) процессу (ВТП, ВТО)
        
        Для описания операций, сопутствующих операциям термической обработки, в технологической последовательности
        
        Для описания операций термической обработки и операций, сопутствующих операциям термической обработки, а технологической последовательности
        
        Все типы производства
        
        На всех стадиях разработки документации
        
        Ведомость деталей к ТТЦ, ГТП по ГОСТ 3.1121-84, формы 3, За, 2 и 2а
        
        Для указания состава изделий, обрабатываемых по ТТП (ГТП), ТО(ГО)
        
        Технологическая инструкция по ГОСТ 3.1105-84, формы 5 и 5а
        
        Для описания процессов подготовки материалов, среды охлаждения и т. п.
        
        Карта эскизов ГОСТ 3.1105-84, формы 6, 6а, 7, 7а, 8, 8а
        
        Для указания графических иллюстраций
        
        Ведомость технологических документов по ГОСТ 3.1122-84, формы 5, 5а
        
        Для указания состава изделий и документов в комплекте документов на технологический процесс
        
        Примечание . Применение других видов документов, указанных в ГОСТ 3.1102-81 и не приведенных в табл. 1, производится в соответствии с правилами, установленными на уровне отрасли или предприятия (организации).
        
        3. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов:
        
        для единичных технологических процессов по ГОСТ 3.1119-83;
        
        для типовых и групповых технологических процессов (операций) по ГОСТ 3.1121-84.
        
        3.1. Запись наименования операции следует выполнять в соответствии с классификатором технологических операций машиностроения и приборостроения.
        
        4. Изложение требований безопасности в технологических документах - по ГОСТ 3.1120-83.
        
        5. Указание параметров технологических режимов (далее по тексту - режимов) термической обработки следует выполнять в последовательности, предусмотренной в типовых блоках режимов термической обработки (см. приложение 1).
        
        5.1. Выбор соответствующего блока режимов и простановку параметров режимов должен осуществлять разработчик документов.
        
        5.2. В зависимости от применяемых форм документов типовые блоки режимов могут быть внесены при подготовке форм к размножению в головку таблицы формы после строк со служебными символами Б, К/М, Е с привязкой к служебному символу Р.
        
        При введении в бланки форм блоков режимов формы документов будут распространяться на конкретные виды термической обработки и им присваивают наименование в соответствии с указаниями, приведенными в приложении 1.
        
        5.3. В документах, предусматривающих введение нескольких типовых блоков режимов, например, Р1 и Р2, а также для документов формата А4 с вертикальным расположением, поля подшивки следует применять построчную запись информации по режимам с привязкой к служебному символу Р. В этом случае запись информации следует производить после записи содержания операции (перехода) и указания данных по технологической оснастке в последовательности, установленной в типовых блоках режимов каждого вида термической обработки с указанием названий или условных обозначений режимов, их параметров и единиц величин через знак « = », например. Т-ра = 830-860°С, UK = 7-9 кВ.
        
        Запись информации следует выполнять по всей длине строки с возможностью переноса информации на последующие строки.
        
        5.3.1. Указание величин параметров режимов следует выполнять в заголовке графы (при наличии места) или непосредственно при записи параметров режимов.
        
        5.4. Допускается указывать значения режимов, твердости и наименование среды в строке со служебным символом «О».
        
        6.1. При подготовке форм МК к размножению допускается в формах документов предусматривать зоны для внесения графических иллюстраций к процессам и операциям.
        
        Зоны следует располагать в нижней части форм документов. Размеры зон устанавливает разработчик документов с учетом кратности шага и интервала печатающих устройств.
        
        При использовании зон для внесения текстовой информации, в формах документов следует применять штриховые линии, выполненные знаками «-» или «.», обозначающие границу строк и граф. Интервалы штриховых линий устанавливает разработчик документов исходя из обеспечения четкости выполнения графических иллюстраций.
        
        Допускается штриховые линии не проставлять.
        
        6.2. При применении форм МК, выполняющих функции других видов документов, их оформление следует выполнять в соответствии с правилами для применяемых видов документов, предусмотренными стандартами ЕСТД. При этом в графе 28 блока Б6 основной надписи по ГОСТ 3.1103-82 следует проставлять через дробь условное обозначение соответствующего вида документа,, функции которого выполняет МК, например, МК/КТП, МК/ОК и т. д.
        
        не заполнять графы по трудозатратам, кроме граф «Тп. з.» и «Тшт.», в которые следует вносить данные по вспомогательному и основному времени соответственно.
        
        6.3. Информацию о количестве изделий в приспособлении (КДП), при необходимости, следует указывать в строке со служебным символом «О».
        
        6.3.1. При разработке типового технологического процесса в ВТП, установленной ГОСТ 3.1121-84, КДП указывают в графах «Количество деталей» или «Для особых указаний».
        
        6.4. Технические требования, указанные в конструкторском документе, и требования по выполнению технологического процесса допускается указывать в верхней зоне документа перед описанием текста операции (перехода) или в нижней зоне документа, располагая данные требования совместно с эскизом обрабатываемого изделия.
        
        7. Пример оформления формы МК/КТП приведен в приложении 2.
        
        ПРИЛОЖЕНИЕ 1
        
        Рекомендуемое
        
        ТРЕБОВАНИЯ К ЗАПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ТИПОВЫХ БЛОКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ДОКУМЕНТАХ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ
        
        1. При описании операций термической обработки применяют типовые блоки режимов, указанные в чертеже.
        
        Дополнительные блоки режимов на другие виды термической обработки, не указанные в чертеже, применяют в соответствии с правилами, установленными на отраслевом уровне или уровне предприятия (организации). В данном случае блокам режимов присваивают последующие порядковые номера.
        
        2. Размеры граф, входящих в блоки режимов, устанавливает разработчик документов, исходя из:
        
        максимальной длины строки - 286 мм (110 знаков), за вычетом размера графы для обозначения служебных символов и порядкового номера строки;
        
        необходимости размещения граф таким образом, чтобы вертикальные линии, разделяющие графы в строках со служебными символами (например, Б, Е), и графы в блоках режимов по возможности совпадали;
        
        необходимости простановки в графах параметров режимов с указанием единиц величины (при невозможности указания единиц величины непосредственно в блоке режимов);
        
        необходимости указания дополнительной информации по режимам термической обработки
        
        Читайте также:
        
        
        Изготовление и монтаж металлических перил
        
        Как украсить металлический столб
        
        Металлический роллер для лица
        
        Корыто для раствора металлическое своими руками
        
        Контактный термометр для измерения температуры поверхности металла

Технологическая инструкция по термообработке металла

Отжиг стали

Закалка стали

Отпуск стали

Нормализация

Заказ на услуги термической обработки

Перечень основных стандартов термообработки

Подробные сведения по выбору и проведению термической обработки в основных международных стандартах

Рекомендуемая литература по термообработке

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЪЕМНОМУ ОТПУСКУ СВАРНЫХ УЗЛОВ И АППАРАТОВ

Термическая обработка стали

Назначение термической обработки

Классификация и виды термообработки

Отпуск

1. Отпуск низкий

2. Средний отпуск

3. Высокий отпуск

Отжиг

1. Гомогенизация

2. Рекристаллизация

3. Изотермический отжиг

4. Отжиг для устранения напряжений

5. Отжиг полный

6. Неполный отжиг

Закалка

Нормализация

Преимущества термообработки

ГОСТ 12.3.004-75 ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ

4. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ

5. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

6. ТРЕБОВАНИЯ К ХРАНЕНИЮ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

7. ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРСОНАЛУ

8. ТРЕБОВАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ

9. КОНТРОЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОЦЕССОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ГОСТ 3.1405-86 ЕСТД. Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы термической обработки

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ТИПОВЫХ БЛОКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ДОКУМЕНТАХ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ