Глава 11. Отделка холоднодеформированных труб

Многоцикличный характер производства холоднодеформированных труб предопределяет необходимость применения отделочных операций: I – химической, II – электрохимической, III – термической, IV – механической обработки не только готовых труб, но и труб промежуточных размеров – передельных труб.

Контроль химического состава, макроструктуры межкристаллитной коррозии, микроструктуры, загрязненности металла неметаллическими включениями. – Цели общих методов испытаний металлопродукции.

Как было отмечено в гл. 1 для производства парогенераторных труб ядерно-энергетических установок с водой под высоким давлением применяют стали и сплавы высоко коррозионностойкие и наименее склонные к образованию трещин и коррозии под напряжением. Поэтому в процессе производства таких труб контроль их качества выполняют с применением ультразвуковой дефектоскопии и дефектоскопии вихревыми токами, а также люминесцентным методом с использованием проникающих жидкостей.

Ультразвуковой метод контроля позволяет оценить точность геометрических размеров, качество наружной и внутренней поверхности труб, сплошность металла, величину зерна и другие параметры.

Современные требования к тонкостенным и особотонкостенным бесшовным трубам из тугоплавких металлов предусматривают дополнительно определение предельного отклонения размеров, параметров формы, волнистость и состояние микрорельефа наружной и внутренней поверхностей. Исследование этих характеристик качества тонкостенных бесшовных труб из тугоплавких металлов, полученных по технологии, разработанной в МИСиС, было проведено совместно с ГТИ (бывш. ВНИТИ – Украина) на приборах «Толиронд-3» и «Толисфер Ф-5», работающих в комплексе с блоком обработки результатов измерений и микро-ЭВМ. Прибор «Толиронд-3» позволяет измерять отклонения от номинала таких параметров тонкостенных труб, как концентричность, симметричность и т. д., и построить объемную картину распределения этих параметров (рис. 10.2). Ниже приведены результаты исследования качества особотонкостенных труб из ниобия по методике Е.Д. Кузнецова:

Типоразмер труб D×S, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12,0×1,5	6,0×1,0
Среднее отклонение от эталонной поверхности Rа, мкм . . . . . . . . . . . . . . . . . .	85,1	17,9
Максимальная величина, измеренная от выступа до дна впадины на профиле поверхности в пределах измерения l, Rmax, мкм . . . . . . . . . . . . . . .	570	132,2
Максимальная высота профиля над средней линией в пределах оценочной длины участка измерения Rp, мкм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	310	63,5
Максимальная высота, измеренная от выступа до дна впадины на профиле Rtº, мкм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	666,5	354,5
Средний арифметический наклон профиля в пределах оценочной длины, град. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	0,103	0,068
Число участков, высота которых больше средней линии в пределах длины участка измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9	1

Анализ полученных данных показывает, что полученные отклонения, %, по диаметру 100ΔD/D и толщине стенки 100ΔS/S, а также микрорельеф труб из вольфрама, молибдена, ниобия (рис. 10.3), других тугоплавких металлов и сплавов не выводит их геометрические размеры за границы поля допусков, что указывает на высокое качество готовых труб.

Использовав основные положения теории управления точностью сложных систем и механизмов, Е.Д. Кузнецов разработал алгоритм решения задач с применением ЭВМ (рис10. ) обеспечивающих повышение точности размеров холоднодеформированных прецизионных труб для машиностроения в установках ответственного назначения. В табл. 10.4 представлены результаты исследований точности холоднодеформированных труб, показывающие эффективность разработанного Е.Д. Кузнецовым метода управления качеством прецизионных труб, что позволило сделать вывод о существенных резервах повышения точности труб на действующем оборудовании.

Таблица 10.4. Сравнительные данные о размерах особоточных труб D×S = 22,8×2,8 мм, полученных с применением алгоритма Е.Д. Кузнецова.

Допустимые отклонения	Стандарт		Достигнутые показатели
	ГОСТ 800-78	PL I.001
По наружному диаметру, мм	+ 0,4	+ 0,3	+0,03
По внутреннему диаметру, мм	Не нормируются		+0,07
По толщине стенки, %	+ 12	± 5	± 1,5
От круглости поверхности, мм:
наружней	< 0,5	< 0,24	< 0,017
внутренней	Не нормируются		< 0,05
От цилинщричности на длине 100 мм наружной поверхности, мм	Не нормируются		< 0,02
Овализация обточенного кольца (оценка остаточных напряжений), мм	Не нормируется	< 0,08	< 0,02