Бесшовные трубы. Характерные признаки основных групп дефектов.

Все пороки труб разделены на две основные группы: дефекты наружной и дефекты внутренней поверхности. В пределах каждой группы имеются подгруппы, выделенные по морфологическим и генетическим признакам, т.е. природным. Пороки наружной поверхности делятся следующим образом: дефекты сталеплавильного, прокатного, трубопрокатного происхождения и отделки. Пороки внутренней поверхности делятся на дефекты сталеплавильного и трубопрокатного происхождения.

Дефекты сталеплавильного происхождения являются следствием раскатывания и вскрытия в трубах дефектов слитков, появившихся в результате нарушения или недоработки технологии сталеплавильного производства.

Дефекты прокатного происхождения являются следствием раскатывания в трубах дефектов блюмсов и катаной заготовки, образующихся в результате нарушения или недоработки технологии производства в трубном переделе, а также неудовлетворительного состояния инструмента и оборудования для отделки труб. К дефектам трубного передела отнесены также пороки термообработки, связанные с нарушением режимов нагрева и охлаждения труб.

Каждому дефекту присущ свой внешний вид и расположение на поверхности. Каждой подгруппе дефектов присущи свои характерные генетические и морфологические признаки микроструктуры.

Вид и расположение дефектов сталеплавильного и прокатного происхождения зависят от специфики переработки металла в трубы (характера и степени деформации), дефектов трубного передела – от вида нарушения или недоработки технологии производства,  качества нагрева металла, настройки оборудования и состояния инструмента.

К характерным морфологическим признакам дефектов поверхности относятся: форма их полости в поперечном и изредка в продольном сечении, расположение структурных составляющих и неметаллических включений в сечении, т.е. строение порока.

К характерным генетическим (наследственным) признакам относятся вид и расположение дефекта, состав структурных составляющих, наличие обезуглероживания и участков ликвации легкоплавких компонентов, наличие неметаллических включений и тип их.

Исследованиями и экспериментами по трансформации меченых пороков слитка было установлено, что в силу геликоидальной (винтовой) деформации металла при прошивке и последующей раскатке (прокатке) в процессе производства труб все пороки слитка и катаной заготовки превращаются на тубах в один тип дефектов – плены.  Данные дефекты расположены по винтовой линии, шаг которой значительно превышает величину подачи заготовки в валках прошивного стана за один ее оборот за счет вытяжки при дальнейшей прокатке труб и зависит от состава оборудования трубопрокатной установки и размера труб. Направление развития плен противоположно вращению валков прошивного сана. Длина плен может доходить до нескольких десятков метров. В зависимости от исходного дефекта слитка или заготовки плены могут быть групповыми или единичными. Характерными в очаге образования генетическими признаками для всех пороков слитка и их производных в трубах являются: наличие вокруг полостей дефектов зоны феррита в оторочке из перлитных зерен; наличие в этой зоне цепочек оксисульфидов или сульфидов типа FeS∙MnS; скоплений мелких глобулярных диффузионных окислов железа, марганца и других легирующих элементов типа FeО∙MnО; в обезуглероженной зане имеется рельефный феррит, в котором ликвируют легкоплавкие компоненты, например, фосфор. В полости плен и зонах металла рядом, а также на продолжении их наблюдается окалина, теплоизоляционные смеси и шлаки. Такая микроструктура вокруг плен на наружной поверхности труб обусловлена особенностями кристаллизации металла вокруг дефектов поверхности слитков: поверхностных и подкорковых пузырей, продольных и поперечных горячих кристаллизационных трещин, заворотов корки, заворотов и прослоек теплоизоляционных смесей или шлаков, поясов, локальных скоплений экзогенных включений типа теплоизоляционных смесей или шлаков, частиц огнеупорных материалов (сифонного припаса), наплывов, сетки разгара, подтеков (заливин).

Иван Перфильев
Информацию обо мне вы можете посмотреть на странице Об авторе |