Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПОНЯТИЯ О ДЕФЕКТАХ И ДЕФЕКТНОЙ ПРОДУКЦИИ
Основным способом получения сплавов является смешивание различных металлов в определенных пропорциях, расплавление и отливка их в специальные формы.
Применение литья в металлические формы, по выплавляемым моделям, центробежным методом, в оболочковые формы позволяет получать отливки различной конфигурации, требующие незначительной механической и термической обработки для превращения их в готовые изделия.
Для изготовления деталей в большинстве случаев используют различные методы обработки металлов давлением: прокатку, ковку, штамповку, прессование, волочение. В дальнейшем полученные полуфабрикаты подвергают механической, термической, химико-термической, электрохимической и другим видам обработки.
В результате фазовых превращений при нагреве и охлаждении металла, а также вследствие пластической деформации происходит формирование микро- и макроструктуры металла.
Структура любого металла не является идеально сплошной. По современной теории пластичности, металлы и сплавы представляют собой физикохимическую систему, состоящую из кристаллов основного металла, внутри и по границам которых распределены примеси и легирующие элементы, а также различные пороки, различающиеся размерами, формой и расположением в металле. Например, в тонкой структуре можно наблюдать дислокации и вакансии (искажения и несовершенства кристаллической решетки металла); в микроструктуре – микротрещины и микропоры; в макроструктуре – трещины, раковины, расслоения, рыхлости и т.д.
Наиболее опасными являются микротрещины и макроскопические нарушения сплошности или однородности металла.
В нормативной документации должны быть четко указаны предельные отклонения параметров детали от номинальных значений, при которых изделие будет выполнять свои функции без снижения надежности.
Отклонение считается допустимым, если действительное численное значение параметра изделия не выходит за пределы, установленные нормативной документацией. Выход действительного значения параметра за установленные пределы означает, что рассматриваемая продукция имеет дефект.
Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Дефектами могут быть не только недопустимые нарушения сплошности металла, но и выход размера детали за пределы допуска, несоответствие степени шероховатости поверхности изделия техническим условиям, наличие царапин и сколов на защитном покрытии, высокое содержание вредных примесей в металле и т.д.
Дефекты по возможности обнаружения подразделяют на:
- явные, обнаружение которых возможно предусмотренными правилами, методами и средствами контроля;
- скрытые.
По возможности устранения:
Исправимым (устранимым) называют дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно.
Неисправимым (неустранимым) называют дефект, устранение которого связано с большими трудовыми и материальными затратами.
Примеры исправимых дефектов: выход действительного размера диаметра вала за наибольший предельный размер; повреждение защитного покрытия; шероховатость поверхности ниже класса, предусмотренного техническими условиями; локальные непровары др.
Примеры неисправимых дефектов: выход действительного размера диаметра вала за наименьший предельный размер; несоответствие химического состава металла заданному; горячие и холодные трещины, пережог, расслоения, рванины и др.
Изделие, имеющее хоть один дефект, относится к некондиционной продукции и не может быть использовано по назначению.
Все встречающиеся отклонения параметров изделия от установленных нормативной документацией в зависимости от их влияния на эффективность и безопасность использования продукции делят на критические, значительные и малозначительные.
Критическими называют отклонения, при наличии которых нельзя использовать продукцию по назначению, так как она не отвечает требованиям безопасности.
Значительными считают отклонения, которые влияют на использование продукции по назначению и на ее долговечность, но не являются критическими.
Малозначительные – отклонения, которые существенно не влияют на использование продукции.
Критические и значительные отклонения считаются дефектами, поэтому для их выявления контроль должен быть сплошным и в отдельных случаях – неоднократным.
Малозначительные отклонения не считаются дефектами, но для некоторых видов продукции совокупности отклонений, каждое из которых является малозначительным, могут быть эквивалентны значительному или критическому отклонению и должны быть отнесены к соответствующей категории.
По происхождению дефекты изделий подразделяют на конструктивные, производственно-технологические и эксплуатационные.
Конструктивные возникают из-за ошибок конструктора; производственно-технологические – при получении чугуна и стали, при литье, прокатке, пайке, сварке, клепке, механической и термической обработке и т.д.; эксплуатационные – в результате работы (усталость металла, коррозия, износ, неправильное техническое обслуживание и эксплуатация).
Виды естественных дефектов труб.
Одной из характерных особенностей, встречающихся в трубах дефектов, является то, что большая часть их сосредоточена на поверхности труб, как на наружной, так и на внутренней. Внутри стенки трубы бывают только расслоения и неметаллические включения, плоскости которых параллельны поверхности трубы.
По ориентации поверхностные дефекты труб принято разбивать на три категории: продольные, поперечные и косые. При этом ориентацию дефекта сравнивают с ориентацией образующей трубы или ее оси.
Характерной особенностью основной массы дефектов, выявляемых установками неразрушающего контроля нашего завода, является продольная ориентация и расположение дефектов на наружной и внутренней поверхности труб. Строго поперечных дефектов в трубах встречается значительно меньше. Косые дефекты не входят в число тех, которые принято считать приоритетными для ультразвукового контроля.
Распространение дефектов в теле трубы по отношению к радиальному направлению разнообразное и составляет от 0о до ± 90о, то есть от радиально ориентированных трещин, до пологих поверхностных плен. Для удобства сопоставления и анализа дефектов рассматриваем две характеристики распространения дефекта в теле трубы:
В стандарте ДСТУ 2680-94 «Термины и определения дефектов поверхности» даны термины, описания и причины образования дефектов труб.
Согласно принятой классификации по природным признакам все выявленные дефекты труб разделены на группы: сталеплавильного происхождения, трубопрокатного происхождения и дефекты отделки.
Характерным для нашего производства дефектом наружной поверхности труб являются плены сталеплавильного происхождения продольной ориентации единичного и группового расположения. Образование этих плен на поверхности труб обусловлено наличием дефектов на поверхности катаной трубной заготовки, представляющих собой рванины, плены, трещины, раскатанные газовые пузыри, раскатанные загрязнения, являющиеся следствием наличия на поверхности слитков горячих трещин, заворотов корки, поясов, скоплений корковых и подкорковых газовых пузырей, скоплений и заворотов утеплительной смеси. Все дефекты слитка транспортируются (переносятся) в наружные плены труб.
На наружной поверхности труб наблюдаются дефекты трубопрокатного происхождения - вкатанный ус, закаты, продольные подрезы, морщины, ужимы.
Из дефектов отделки необходимо отметить отпечатки от зажимных устройств обрезных станков, царапины, образовавшиеся при транспортировке труб по технологической линии или при увязке пакетов труб стальной проволокой (лентой). Эти дефекты являются следствием небрежного обращения с трубами и неисправности оборудования. Даже при допустимости они портят товарный вид труб.
Вкатанный ус образуется в первых клетях непрерывного стана из-за неудовлетворительной их настройки и вкатывается в последующих. Он представляет собой два тонких продольных прямолинейных параллельных друг другу дефекта протяженностью до нескольких десятков метров с расстоянием между ними до нескольких (10 и менее) миллиметров.
Закат представляет собой продольный прямой дефект в виде наката металла, едва заметно извилистый, протяженностью до нескольких метров. Образуется закат при прикатывании уса, ужима, образовавшихся в предыдущих калибрах в результате неудовлетворительной настройки прокатных станов. Нередко от конца заката при редуцировании или правке развиваются трещины вплоть до сквозных.
Подрезы продольные представляют собой прямолинейную полосу, расположенную вдоль оси трубы вслед за выступом, образовавшимся при подрезании трубы ребордами изношенных или некачественно изготовленных валков либо при смещении валков. Ширина полосы составляет несколько миллиметров, глубина может выводить толщину стенки за пределы минусового допуска. В полосе имеются наклонные царапины параллельные друг другу расположенные очень часто.
Морщины – дефекты поверхности, представляющие собой короткие продольные углубления группового расположения, образующиеся при повышенных обжатиях в процессе редуцирования.
Ужим - дефект поверхности труб, представляющий собой продольный перегиб стенки различной протяженности и глубины, одиночного или парного расположения, периодически повторяющегося по длине трубы, образующийся в результате потери устойчивости поперечного сечения трубы при прокатке.
Винтовой след представляет собой периодически повторяющиеся выступы и впадины, расположенные по винтовой линии со сравнительно небольшим шагом чаще всего до 200-400 мм, образующиеся при правке труб.
Отпечатки от зажимающих устройств (кулачков) обрезных станков, которые имеют небольшую глубину в пределах минусового допуска на толщину стенки труб.
Царапины групповые поперечные и продольные от транспортирующих устройств по технологической линии и проволоки упаковочной. Царапины также в основном имеют небольшую глубину в пределах минусового допуска на толщину стенки труб, но этот дефект может по глубине быть и недопустимым.
На внутренней поверхности труб в основном выявляются дефекты типа плен продольной ориентации разной степени грубости. Эти плены являются следствием загрязнения металла неметаллическими включениями.
Стандарт API Spec. 5CT дает наиболее точные определения. В разделе «4 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, СИМВОЛЫ И СОКРАЩЕНИЯ» даются следующие определения:
- дефект (defect) - порок величиной, достаточной для отбраковки изделия в соответствии с положениями данного стандарта;
- порок (imperfection) - несплошность в стенке или на поверхности изделия, обнаруженная неразрушающими методами контроля, приведенными в таблице С.62 данного стандарта;
- контроль (inspection) - процесс измерения, проверки, испытаний, оценки или любое другое действие сравнения единицы продукции с применяемыми требованиями;
- линейный порок (linear imperfection) - порок, который включает в себя (но этим не ограничивается) волосовины, складки, трещины, задиры, подрезы и вмятины;
В общей физике есть очень простое правило терминологической классификации любых элементов объектов: "точечный" - если размеры элемента в любом направлении между собой близки И не менее, чем в 5 - 10 раз меньше минимального характеристичекого размера самого объекта (пример - пора диаметром менее 1/5 толщины стенки трубы); "линейный" или "протяженный" - это элемент, один из характерных размеров которого не менее, чем в 5 - 10 раз больше других его размеров И этот размер соизмерим по порядку с размером самого объекта. Пример: трещина - это "линейный" элемент объекта, но, если ее длина много меньше характеристического размера самого объекта, то это "микротрещина", если соизмерима, то это "протяженная" трещина.
- нелинейный порок (non-linear imperfection) - порок, который включает (но этим не ограничивается) раковины и вмятины с круглым дном от клеймения
PAGE 3