Результаты металлургической экспертизы образца трубы c маркировкой 4303802 (802-2)
Проведены исследования образца трубы с маркировкой 4303802 (802-2), имеющего поверхностный дефект. На рис. 4.1 представлено стереомикроскопическое изображение дефекта на поверхности листа. Внешний вид дефекта характеризуется наличием нескольких надрывов темно-серого цвета на поверхности трубы, вытянутых в направлении прокатки.
Рис. 4.1. Стереомикроскопическое изображение дефекта на поверхности листа.
На рис. 4.2. Представлено панорамное изображение дефекта с полированной поверхности листа после травления. Черные включения представляют собой вкатанную окалину. На рис. 4.3 отчетливо видно по структуре металла вокруг включения окалины, что она была вкатана на поверхность листа
Рис.
4.2. Панорамное изображение дефекта с
полированной поверхности листа после
травления.
Рис. 4.3. Фрагмент панорамного изображения дефекта с полированной поверхности листа после травления.
На рис. 4.4 приведено поперечное сечение исследованного образца в районе дефекта. Поверхностный дефект проникает на глубину от 80 мкм до 123 мкм и длиной 4мм. По краям дефекта видны закаты по вкатанной окалине.
Рис.4.4. Поперечное сечение листа без травления.
На рис. 4.5 представлено панорамное изображение листа в области заката, который заполнен окалиной. Сателлитные включения расположены только со стороны отслоения.
Рис.4.5. Поперечное сечение листа без травления.
На рис. 4.6,4.7 представлено панорамное изображение микроструктуры дефекта, приведенного на рис. 4.4, после травления 3% раствором азотной кислоты в спирте. Установлено, что структура металла в области дефекта обезуглерожена и деформирована под вдавленной окалиной.
Рис.4.6. Панорамное изображение микроструктуры дефекта, приведенного на рис.4.1, после травления
Рис.4.7. Правый фрагмент дефекта, представленного на рис.6, после травления.
На рис. 4.8 приведено панорамное изображение микроструктуры листа характерное для исследованного образца металла. Обезуглероженный слой с поверхности листа распространяется на глубину от 40 до 150 мкм.
Таким образом, на основе металлографического анализа исследованного дефекта можно утверждать, что образование данного дефекта может произойти вследствие вдавливания окалины в металл, из-за чего на поверхности листов образуются закаты, а также следы от вдавленной окалины. В этой связи данный тип дефекта можно отнести к “закату по вкатанной окалине”.
Рис.4.8. Панорамное изображение микроструктуры горячекатаного листа в поперечном сечении после травления.
Результаты металлургической экспертизы образца листа 23219
Проведены исследования образца горячекатаного листа с маркировкой 23219, имеющий поверхностный дефект. На рис. 5.1 представлено поперечное сечение исследованного образца в одном из районов дефекта. Поверхностный дефект проникает на глубину до 20 мкм, длина дефекта составляет 110 мкм, дефект заполнен окалиной. На рис. 5.2 изображено поперечное сечение образца в соседнем районе. Дефект проникает на глубину до 25 мкм, длина дефекта составляет 240 мкм, дефект заполнен окалиной.
Рис. 5.1. Поперечное сечение листа без травления.
Рис. 5.2. Поперечное сечение листа без травления.
На рис. 5.3 представлено панорамное изображение микроструктуры дефекта, приведенного на рис. 5.2, после травления 3% раствором азотной кислоты в спирте. Структура металла в области дефекта обезуглерожена, под окалиной наблюдается повышенная деформация структуры листа, что связано со вдавом окалины в поверхность листа. На рис. 5.4 представлен фрагмент изображения, приведенного на рис. 5.3. Обезуглероженный металл закатывается на вдавленную окалину (обозначение криволинейной линией).
Рис. 5.3. Панорамное изображение микроструктуры дефекта, приведенного на рис.5.2
Рис. 5.4. Фрагмент изображения, приведенного на рис.5.3.
На рис. 5.5 изображено поперечное сечение образца в соседнем районе. Дефект проникает на глубину до 33 мкм, длина дефекта составляет 385 мкм, дефект заполнен окалиной. На рис. 5.6 представлена микроструктура металла после травления 3% раствором азотной кислоты в спирте. Вследствие вкатывания окалины структура в приповерхностном слое деформирована.
Рис. 5.5. Поперечное сечение листа без травления.
Рис. 5.6. Дефект, представленный на рис.5,
Также необходимо отметить низкое металлургическое качество данного листа по причине наличия недопустимо длинных строчечных неметаллических включений (рис. 5.7). На рис. 5.8 приведено панорамное изображение микроструктуры листа характерное для исследованного образца металла. Обезуглероженный слой с поверхности листа распространяется на глубину от 40 до 90 мкм.
Рис. 5.7. Строчки неметаллических включений, длина которых доходит до 2 мм (а, б)
Рис. 5.8. Панорамное изображение микроструктуры горячекатаного листа
Таким образом, на основе металлографического анализа исследованного дефекта можно утверждать, что образование данного дефекта может произойти вследствие вдавливания окалины в металл (окалина чрезвычайно жесткая при низкой температуре), из-за чего на поверхности листов образуются вдавы, а также следы от вдавленной окалины. В данном случае они неглубокие – от 20 до 33 мкм. В области вдавов встречаются тонкие криволинейные трещины, расположенные в приповерхностных областях горячекатаного листа (рис. 5.3). Контур дефекта имеет форму незамкнутой кривой (рис. 5.4). Такой тип дефекта называется закатом. В этой связи на основании микроструктурных особенностей дефекта листа 23219, данный тип дефекта можно отнести к “закату по вкатанной окалине”.
В разделе 6 представлен обновленный классификатор поверхностных дефектов, дополненный результатами исследований, проведенными на данном этапе работы.