Дефекты бесшовных труб. Плены по раскатанным горячим (кристаллизационным) трещинам слитка (продолжение).
Глубина плен по раскатанным трещинам на бесшовных трубах неодинакова по длине и составляет в разных местах от нескольких долей до нескольких миллиметров. На концах плен по длине изменений в микроструктуре практически нет (может быть только частичное обезуглероживание), т.к. развитие дефекта заканчивается, постепенно сходя на нет по здоровому металлу.
Древовидная форма полостей плен и характер микроструктуры в зане их расположения обусловлен тем, что в отливках трещины из коркового слоя развиваются ступенчато по междендритному пространству, обогащенному неметаллическими включениями и ликвацией легкоплавких компонентов. Ступенчатое расположение связано со скачкообразным изменением фронта кристаллизации жидкого металла. При прокатке отливок дефект в результате деформации суживается, ступеньки трещин присоединяются одна к другой, образуя цельный древовидный дефект. Такая схема кристаллизации металла вокруг дефекта и развитие его при деформации характерны только для горячих кристаллизационных трещин, чем объясняются специфические морфологические и генетические признаки их, сохраняющиеся на всех стадиях переработки металла.
Появление горячих (кристаллизационных трещин) в отливках связано с возникновением в период кристаллизации жидкого металла растягивающих напряжений, превышающих прочность наружных слоев металла. Такие напряжения возникают по следующим причинам: разливка перегретого металла, повышенная скорость разливки; приварка металла к изложнице в верхней и нижней части, что затрудняет его усадку при охлаждении; повышенные содержания элементов, снижающих пластичность стали, например, серы, меди, фосфора; неоптимальная форма изложницы (соотношение высоты и периметра слитка, степень конусности, радиусы закругления углов и днища, конструкция кристаллизатора при непрерывной разливке и скорость продвижения металла в нем); неравномерность толщины корки слитка по периметру и высоте; марка стали (стали с малыми температурными интервалами затвердевания – марок 10, 20 и др. более склонны к трещинообразованию).
Появление плен на трубах связано с использованием для их прокатки слитков, отливок, заготовки с не удаленными горячими трещинами и производными от них дефектами. Бесшовные трубы с пленами по раскатанным горячим кристаллизационным трещинам не следует допускать в эксплуатацию, т.к. они являются очагами разрушения.
