By visiting this site, you accept the use of cookies. More about our cookie policy.

GOST R 53205-2008

GOST R 53205−2008 nondestructive testing. Determination of grain size of steel by the acoustic method. General requirements

GOST R 53205−2008
Group Т59

NATIONAL STANDARD OF THE RUSSIAN FEDERATION

Nondestructive testing

DETERMINATION OF GRAIN SIZE STEEL ACOUSTIC METHOD

General requirements

Non-destructive testing. Evaluation of size grains of steel by acoustic method. General requirements

OKS 77.040.10

Date of introduction 2010−01−01

Preface

The objectives and principles of standardization in the Russian Federation established by the Federal law of 27 December 2002 N 184-FZ «On technical regulation», and rules for the application of national standards of the Russian Federation — GOST R 1.0−2004"Standardization in the Russian Federation. The main provisions"
Data on standard

1 DEVELOPED by Autonomous non-commercial organization «Scientific-research center of control and diagnostics of technical systems» (ANO «nits KD»)

2 SUBMITTED by the Technical Committee for standardization TC 132 «Technical diagnostics"

3 APPROVED AND put INTO EFFECT by the Federal Agency for technical regulation and Metrology dated December 25, 2008 No. 693-St

4 INTRODUCED FOR THE FIRST TIME


Information about the changes to this standard is published in the annually issued reference index «National standards», and the text changes and amendments — in monthly indexes published information «National standards». In case of revision (replacement) or cancellation of this standard a notification will be published in a monthly information index «National standards». Relevant information, notification and lyrics are also posted in the information system of General use — on the official website of the Federal Agency for technical regulation and Metrology on the Internet

Introduction


The grain size refers to the number of the most important structural characteristics of the steels that determine their performance characteristics.

Currently used metallographic method for the determination of grain size, being quite time consuming, primarily for control samples and not very applicable for finished products.

In recent years, actively developed equipment and methods of nondestructive acoustic control, aimed at their application to determine the parameters of the structure and physico-mechanical characteristics of steels. The fact of the dependence of ultrasound attenuation coefficient from the value of the grain size of the steel is securely installed* and is increasingly being used in engineering practice [1].
________________
* Himchenko N. In. Relative ultrasonic method of structural analysis of metals. — M., Containertypes, 1964, 68 p

This standard is designed to provide a methodological basis for the application of the acoustic method for the rapid determination of grain size of steel as samples, and finished subassemblies.

1 Scope


This standard applies to acoustic echo method for determining the grain size of steel for specimens and structural elements, having two plane-parallel surfaces in the measuring area.

This standard specifies the basic requirements for the procedure of determining the grain size of steel, averaged over the material thickness and area of the ultrasonic beam, using bulk ultrasonic waves propagating through the thickness of the sample material or subassembly. Set a real standard for the acoustic method can be applied both in laboratory studies and in real conditions of operation of technical objects for various purposes.

2 Normative references


This standard uses the regulatory references to the following standards:

GOST 12.1.001−89 System safety standards. Ultrasound. General safety requirements

GOST 12.1.004−91 System safety standards. Fire safety. General requirements

GOST 12.1.005−88 standards System of labor safety. General hygiene requirements for working zone air

GOST 12.1.019−79 System of standards of occupational safety. Electrical safety. General requirements and nomenclature of types of protection

GOST 12.1.038−82 standards System of labor safety. Electrical safety. The maximum permissible values of the touch voltage and currents

GOST 12.2.003−91 System safety standards. Equipment production. General safety requirements

GOST 12.2.013.0−91 System safety standards. Machines manual electric. General safety requirements and test methods

GOST 12.3.002−75 System safety standards. The process of production. General safety requirements

GOST 32−74 Oil turbine. Specifications

GOST 2768−84 Acetone. Specifications

GOST 2789−73 surface Roughness. Parameters and characteristics

GOST 5639−82 of Steel and alloys. Methods of detection and determination of grain size

GOST 6259−75 Reagents. Glycerin. Specifications

GOST 17299−78 ethyl Alcohol technical. Specifications

GOST 26266−90 nondestructive testing. The ultrasonic transducers. General technical requirements.

Note — When using this standard appropriate to test the effect of reference standards in the information system of General use — on the official website of the Federal Agency for technical regulation and Metrology on the Internet or published annually by the information sign «National standards» published as on January 1 of the current year and related information published monthly indexes published in the current year. If the reference standard is replaced (changed), when using this standard should be guided by replacing (amended) standard. If the reference standard is cancelled without replacement, then the situation in which the given link applies to the extent that does not affect this link.

3 Symbols and abbreviations

3.1 this standard applies the following designations:

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияnumber of grain according to GOST 5639;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — average grain diameter, mm;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — the speed of propagation of longitudinal elastic waves, m/s;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — the minimum value of the nominal frequency of the transducer used;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — the maximum value of the nominal frequency of the transducer used;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — the number of nominal frequency of the transducer used;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — the nominal frequency of the used piezoelectric transducers MHz;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования — amplitude signals at a given amplification factor and frequency ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияstructural coefficients, calculated by the formula ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияwhere ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования;

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияstructural coefficients of standard samples.

3.2 this standard applies the following abbreviations:

PEP — piezoelectric Converter;

OK — the object of control;

C. measuring instruments;

SOP — standard sample of the enterprise.

4 General provisions

4.1 the principle of the acoustic method for the determination of the grain size of the steel is based on the existing relationship between the attenuation coefficient of ultrasonic waves and the size of the average grain size of steel.

4.2 the influence of the average size of grain size of steel on frequency dependence of ultrasound attenuation coefficient allows the use of a relatively simple methodology of acoustic measurements, providing the possibility of rapid measurements of the average grain size of steel in the range of ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования1 to 8 according to GOST 5639 accuracy up to units.

4.3 Regulated by the standard acoustic method for determining the grain size of the steel is based on the manual method of ultrasonic pulse-echo contact testing with the use of combined or separate-combined piezoelectric converters according to GOST 26266.

4.4 the Optimal form of the emitted signal is a pulse with high frequency (ultrasonic) filling the envelope smooth and effective duration (at the level of 0.6 of the maximum amplitude) 2−4 period of high-frequency filling.

4.5 determine the size of the grains of steel are the volume average of the ultrasonic beam, determined by the transverse dimensions of the probe and the thickness of the material OK.

5 safety Requirements of the work

5.1 measurements and processing of their results allow operators with skills in the operation of equipment of ultrasonic nondestructive testing, able to use national and industry normative and technical documents on the acoustic control techniques, trained to work with used C and are certified for knowledge of safety regulations in the relevant sector of industry.

5.2 During the work of determination of average grain size steel acoustic method the operator should be guided by GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 and rules of technical safety for operation of electrical installations churchyard 12.1.019 and GOST 12.1.038.

5.3 Work is performed in accordance with the safety requirements set out in the instruction manual of equipment, part of the used SI.

5.4 General hygiene requirements for working zone air — according to GOST 12.1.005.

5.5 In the organization of work on determination of average grain size of steels by the acoustic method must be met fire safety requirements according to GOST 12.1.004.

6 Requirements for measuring instruments

6.1 as SI apply collected from production equipment, or specialized devices for measuring the grain size of the steel (hereinafter — the devices) are certified and verified in the prescribed manner.

6.2 Operational characteristics of the used ultrasound devices must fully comply with the requirements of technical specifications, technical requirements, passports and of this standard.

6.3 For tuning ultrasonic devices use a special industry-standard or standard samples of grain size of the manufacturer. Each SOP must be certified and have the appropriate certificate of attestation and passport. SOPS should undergo periodic regular and in special cases, extraordinary attestation (Ministerial practice) in the prescribed industry order.

6.4 When using the dual probe transducers should meet the requirements shown below.

6.4.1 the distance between the exit points of the ultrasonic beam-emitting probe and the exit (entrance) of the host ultrasound probe must correspond to a single reflection from the inner surface of the test object.

6.4.2 the angles of the prisms, the probe must be such that when falling of the ultrasonic beam on the inner surface of the test object was missing the transformation of wave types upon reflection.

6.5 SI should contain the set of probes, providing radiation and reception of longitudinal elastic waves in the frequency range from ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияto ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

6.5.1 For the investigated steel on the basis of the analysis of relevant technical documents establish the highest possible value of the average diameter of the grain ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

6.5.2 Values ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияcalculated by the formulas:

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, (1)


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования. (2)

6.5.3 the Minimum value ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияmust be equal to 5. For this purpose the frequency range from ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияto ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияis divided into octave bands, the boundaries of which should correspond to the nominal frequencies of the used probes:

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, (3)


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, (4)


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, (5)


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, (6)


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования. (7)


Note — To reduce the errors of determination of average grain size may be increased to a value ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияthrough the use of additional nominal frequencies that are within the selected octave bands.

6.6 Auxiliary devices and materials

6.6.1 Grinding tool for surface preparation according to GOST 12.2.013.0.

6.6.2 Degreasing liquid (alcohol according to GOST 17299 or acetone GOST 2768) for surface preparation.

6.6.3 couplant, which use a special fluid is thick enough for good ultrasound conducting fluid (e.g., glycerin according to GOST 6259, autoly 6, 10, 18, compressor and other related oil according to GOST 32 having wetting properties with respect to the surface controlled metal and the contact surface of the ultrasonic transducer used).

7 requirements of the test object

7.1 Minimum material thickness OK at the measurement points should provide the possibility of obtaining on the screen of the monitor device of the ultrasound device reflected signal at the minimum frequency ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

7.2 Maximum material thickness OK at the measurement points should provide the possibility of obtaining on the screen of the monitor device of the ultrasound device reflected signal at maximum frequency ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

7.3 the Temperature of the surface OK on the measuring points: 0 °C-80 °C.

7.4 Before installing the probe surface is cleaned of dirt, scale, rust and degreased.

7.5 surface Roughness at the point of measurement must be not more than ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования2,5 according to GOST 2789.

7.6 in the presence of the weld distance from the measuring point to the weld should be at least twice the thickness of the OK in the measurement area.

8 preparation for measurement

8.1 Study certificates for the material is OK.

8.2 Determine the location of points of measurements and select the measurements of grain size.

8.3 the state of the surface at selected points in accordance with the conditions of measurement (see 7.3−7.5).

8.4 the Dimensions of the prepared surface should be three times greater than the corresponding dimensions of the contact surface probes.

8.5 put a layer of contact liquid on the prepared surface OK.

8.7 turn on the device, check its performance when displaying video device timebase of the received signals.

8.8 Check on the time scan of additional pulses caused by the presence in the field of measurement for more reflective surfaces (faults, layers).

9 Order of measurements

9.1 transfer device in the operating frequency ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования, is connected to the instrument probe with a nominal frequency ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияand set it to the surface OK at the selected point of control.

9.2 Using adjusting the amplitude of the probe pulse, to achieve the amplitude of the reflected signal corresponding to the value of 0.5−0.7 of the vertical screen size of the video monitoring device. The obtained value of the amplitude of the signal is taken for the value ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

9.3 without changing the adjustment of the amplitude of the probe pulse, take measurements of the amplitudes of the reflected signal ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияfor all nominal frequencies ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияin the selected control point.

10 Rules for processing results of measurements

10.1 On the basis of measurement results obtained in accordance with 9.2−9.3, calculate the values of the structural coefficients ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

10.2 Build the schedule of dependence ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияin accordance with figure 1.

Figure 1 — Graph of K (i) of i

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования


Figure 1 — Graph of ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

10.3 the resulting curve is compared with the series of curves of the dependence ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияobtained during calibration experiments on standard samples of the material studied OK.

10.4 From the calibration curves ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияdistinguish the curve that is closest to the experimentally obtained curve ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

10.5 as the number of grains ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияaccording to GOST 5639 tested OK in the measurement area taking the number corresponding calibration curve ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияthat is closest to the experimentally obtained curve ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования.

Note — an Example of a specific use, regulated by the standard method given in Appendix A.

11 Rules of registration of results of measurements

11.1 the results of the control record in the journal, the form of which is given in Appendix B.

Additional information to be logged, the order of registration and storage of the journal, or conclusions should be set in the technical documents for the control.

11.2 If the measurement of grain size are part of the research work, the results of measurements issued in accordance with the General requirements and rules of registration of reports on research work.

11.3 the results of the retain control until the next control OK.

Annex a (informative). An example of determining the grain size of the steels by the acoustic method



Appendix A
(reference)


A. 1 as OK use a pipe made of austenitic steel 12KH18N10T.

A. 2 Pre-conducted the experimental study of the influence of grain size of steel by the amount of attenuation of ultrasound.

A. 3 In accordance with 6.5 was chosen frequency range is appropriate for control: ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=0,7 MHz; ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=11,2 MHz.

A. 4 the frequency Range from ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияbefore ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияwas divided into a 4-octave band.

A. 5 the Nominal frequency of used transducer was equal to: ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=0,7 MHz; ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=1.4 MHz;ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=2.8 MHz; ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=5.6 MHz; ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=11,2 MHz.

A. 6 In accordance with section 9 were carried out the necessary acoustic measurements on standard samples with the number of grain according to GOST 5639 from 1 to 8.

A. 7 Structural coefficients of standard samples ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияwas calculated in accordance with 10.1.

A. 8 the measurement Results are shown in table A. 1.


Table A. 1 — Results of measurements on standard samples

The number of grain The values of the structural coefficients


ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

8 Of 1.00 Of 1.00
Of 1.00 0,85
7 Of 1.00 Of 1.00
Of 1.00 0,47
6 Of 1.00 Of 1.00
Of 1.00 0,13
5 Of 1.00 Of 1.00
0,63 0
4 Of 1.00 0,87
0 0
3 Of 1.00 0,69
0 0
2 Of 1.00 0,25
0 0
1 0,69 0
0 0

A. 9 figure A. 1 shows a series of calibration curves corresponding to table A. 1. Curve number corresponds to the number of grains of the corresponding standard sample.

Figure A. 1 — Series of calibration curves of the structural coefficients

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования


Figure A. 1 — Series calibration curves ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

10 A. In the area of control on the pipe surface has been prepared, the point for measurement in accordance with the requirements of 8.3−8.8.

A. 11 was measured ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияin accordance with the requirements of 9.1 to 9.3. The measurement results are shown in table A. 2.


Table A. 2 — Results of measurements on the segment of the pipeline from steel 12KH18N10T

The values of the structural coefficients

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

Of 1.00 0,90
0,10 0

12 A. the Curve ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияplotted on a series of calibration curves shown in figure A. 2 (thick line 100).

Figure A. 2 — Curve according To (i) of i is applied to a series of calibration curves

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования


Figure A. 2 — Curve ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требованияapplied to a series of calibration curves

13 A. From figure A. 2 it follows that the number of grains in the point of control closest to 4.

Appendix B (recommended). Form of measurement Protocol



Appendix B
(recommended)

«CLAIM"
Head
name of the organization
personal signature initials, surname

«_____" ___________ 20 __ G.
PROTOCOL
measurement of average grain size
(object of control, controlled area OK)
1 measurement date
2 organization conducting the measurement
3 the owner of the object
4 information about the object control:
appointment
the manufacturer, manufacturing technology OK
the treatment
thickness OK in the measurement area
surface condition
for more information about the test object
5 Sketch of the test object showing the location of measurement points and their numbering (in the app)
7 Information about the content of the object of control
country of origin
material grade (national, different standard)
manufacturing technology

8 the Number of nominal frequency of the transducer used ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования=

9 the Nominal frequency of the transducer used (MHz)



Table 1 — Values of the structural coefficients

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

ГОСТ Р 53205-2008 Контроль неразрушающий. Определение размеров зерен стали акустическим методом. Общие требования

The number of grain according to GOST 5639−82
The research done by the operator:
personal signature
initials, surname
Head of laboratory
NDT:
personal signature initials, surname

Bibliography

[1] RD 153−34.1−17.404−2000 Ultrasonic testing of the grain size in the superheating pipes from steel 12Х18Н12Т thermal power plants