|
|
курсач. Чванов И. С. Производство и особенности внепечной обработки высококачественной стали 30хгса челябинск юурГУ
ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА
Общие сведения о дефектах конечного продукта производства Современная концепция управления качеством и обеспечения качества
тонколистового проката предусматривает наличие разнообразных способов и каналов воздействия на качественные показатели продукции. Однако, несмотря на неоспоримый прогресс в технологии прокатки, до настоящего времени не удалось предотвратить образование дефектов поверхности готовой продукции вследствие того, что не происходит своевременная идентификация поверхностных дефектов непосредственно в процессе обработки металла.
Кроме того, при современной технологии производства тонколистового горяче- и холоднокатаного металлопроката возникли новые проблемы предупреждения поверхностных дефектов, связанных с большой выкатываемостью и трансформацией внутренних дефектов непрерывно литых слябов, слитков. Освоение производства холоднокатаного листа особо сложной вытяжки, первой группы отделки поверхности, холоднокатаного листа и жести с металлическими и органическими покрытиями повышенной коррозионной стойкости, листа для полиграфической промышленности, кикескопной полосы и других видов продукции холоднокатаного листа и ленты с повышенными служебными свойствами потребовали более строгого дифференцированного подхода к оценке определения внешней характеристики, причин образования, предупреждения и исправления дефектов поверхности и формы металлопроката.
В этих условиях для предотвращения образования дефектов поверхности готовой продукции в зависимости от ее назначения возникла необходимость:
во-первых, совершенствования оборудования и разработки сквозной технологии предупреждения дефектов как обусловленных качеством непрерывного сляба и слитка, отлитого в изложницу, так и образовавшихся в процессе деформации и при отделочных операциях;
во-вторых, разработки оптимальных ограничений глубины, ширины, высоты, частоты и т.п. дефектов поверхности и формы на любой стадии изготовления конкурентоспособной продукции и отвечающей требованиям стандартов.
3.2 Виды дефектов сталеплавильного происхождения
Дефекты литого металла и обработанного давлением по расположению делятся на следующие две основные группы:
дефекты наружной поверхности;
дефекты осевой (центральной) зоны слитка.
Основные группы делят морфологическим признакам на подгрупы:
пороки наружной поверхности металлургического передела;
пороки наружной поверхности трубного передела.
| |
|
|
|
|
|
22.03.02.2020.980.00ПЗВКР
|
Лист
|
|
|
|
|
|
74
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
К порокам трубного передела относятся дефекты трубопрокатного происхождения, формы, отделки, термообработки, дефекты труб с высаженными концами и приварными замками.
К основным видам дефектов на слитке или НЛЗ, имеющих сталеплавильное происхождение, относятся:
пузыри поверхностное и подкорковые;
горячие (кристаллизационные) трещины продольные, чаще всего угловые или расположенные близко к углам;
скопления экзогенных неметаллических включений (огнеупорных материалов, теплоизоляционных смесей и теплоизоляционного шлака);
завороты корки;
пояса;
глубокая усадочная раковина и подусадочная рыхлость в осевой зоне слитка;
повышенная загрязненность центральной зоны неметаллическимми включениями и ликватами легкоплавких компонентов;
мосты по оси слитка и усадочная рыхлость между ними;
утонувшая корочка во внутренних слоях;
межкристаллитные трещины в центральной (осевой) зоне, прерывистые по длине;
повышенное содержание водорода в металле (визуально не определяется).
Пороки центральной (осевой) зоны слитков (НЛЗ) и заготовки имеют сталеплавильное происхождение; пороки внутренней поверхности труб могут быть сталеплавильного и трубопрокатного происхождения.
Дефекты сталеплавильного происхождения являются следствием нарушения или несовершенства технологии при производстве слитков (НЛЗ) при выплавке и разливке, а также при их дальнейшей переработке в блюм, катаную заготовку, гильзу, трубу.
3.3 Отклонения размеров и формы поперечного сечения
Отклонения размеров и формы заготовок или изменение геометрии отдельных участков их периметра могут быть косвенным показателями пораженности заготовок трещинами. Отклонения размеров и формы заготовок, даже если оно не сопровождается трещинами, создает целый ряд затруднений при дальнейшем переделе.
К данным видам дефектов относятся:
выпуклость;
вогнутость;
ромбичность;
овальность;
отклонение по сечению заготовки;
отклонение по длине;
скручивание;
кривизна (коробление).
| |
|
|
|
|
|
22.03.02.2020.980.00ПЗВКР
|
Лист
|
|
|
|
|
|
75
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Выпуклость – раздутие, искажение профиля заготовок, как правило, на двух противоположных гранях из 4-х. Раздутие граней слитка происходит, когда суммарные напряжения от ферростатического давления и разогрева его поверхностных слоев превышают прочность оболочки, а поддерживающая система в зоне вторичного охлаждения не обеспечивает постоянства его геометрии. Устойчивость против раздутия определяется формой слитка, размерами поперечного сечения и прочностью корки. Прочность корки определяется еѐ толщиной, температурой и маркой стали. Может сопровождаться ромбичностью, продольными ужиминами, наружными и внутренними трещинами. Большее развитие данный вид дефекта получает на прямоугольных заготовках (на широких гранях). Максимальное – на плоской продукции (на слябах). На боковых (узких) гранях может образоваться в результате сильного раздавливания слитка в роликах.
Вогнутость – искажение профиля с прогибом граней заготовки. Коробление непрерывнолитой заготовки может приводить к образованию вогнутой поверхности.
Ромбичность (разность диагоналей), трапециедальность – искажение профиля заготовки, образуется как в кристаллизаторе, так и далее, в зоне вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок. Ромбичность является результатом прогрессирующего коробления оболочки слитка, зародившегося в кристаллизаторе и проявляющегося уже на расстоянии 100…150 мм от мениска. Оболочка слитка в районе тупых углов, которые уже не имеют контакта со стенками кристаллизатора, затвердевает с меньшей скоростью, чем в районе острых углов, имеющих контакт. Такое положение сохраняется в течение всего времени пребывания оболочки слитка в кристаллизаторе. Поэтому чем длиннее кристаллизатор, тем, при прочих равных условиях, больше ромбичность заготовок. Она значительно возрастает в течение первой минуты пребывания слитка в зоне вторичного охлаждения. Затем, после выравнивания толщины оболочки по поперечному сечению, рост ромбичности прекращается. При мягком вторичном охлаждении увеличение еѐ после выхода оболочки из кристаллизатора замедляется. Образование ромбичности в непрерывнолитых заготовках является процессом автокаталитического увеличения разнотолщинности оболочки, образовавшейся вблизи зеркала металла. В ЗВО, рост ромбичности может прекратиться, оставаясь на минимальном уровне, или прогрессировать. Может развиваться от местной, локальной (на отдельном участке одной заготовки), до периодической на нескольких заготовках и до постоянной на всех заготовках данного ручья (ручьев) отдельной плавки или нескольких плавок. Величина и направление может изменяться даже по длине одной заготовки. Трапециедальность более характерна для узких граней прямоугольной заготовки.
Овальность – искажение формы поперечного сечения заготовки выражается в нарушении пропорций поперечного сечения. Мера овальности – отношение разности отклонений размеров поперечного сечения заготовки, в %. Причины образования овальности круглых заготовок аналогичны причинам образования ромбичности. Отличие заключается в том, что овальность круглого
| |
|
|
|
|
|
22.03.02.2020.980.00ПЗВКР
|
Лист
|
|
|
|
|
|
76
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
непрерывнолитого слитка может менять ориентацию в процессе разливки. Это обусловлено отсутствием ребер жесткости в круглом слитке. Искажение профиля круглой заготовки может происходить также при изгибе – выпрямлении слитка в линии МНЛЗ.
Отклонение по сечению – превышение максимальных допусков размеров заготовки по толщине и ширине.
Отклонение по длине – превышение допусков размеров заготовки по длине как в положительную, так и в отрицательную сторону.
Кривизна (коробление) – искривление сортовой заготовки в вертикальном или горизонтальном направлении. Может быть на одном из концов заготовки. Характерно для первых и последних заготовок в серии или после аварийных остановок ручья.
Вывод раздела 3
Для предотвращения образования дефектов поверхности готовой продукции Необходимо совершенствование оборудования и разработка сквозной техно- нологии
| |
|
|
|
|
|
22.03.02.2020.980.00ПЗВКР
|
Лист
|
|
|
|
|
|
77
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
|
|
Скачать 0.65 Mb.