Меню

Дефекты сварного шва трубы

Виды дефектов сварных швов и причины их образования

Начинающие сварщики, самостоятельно ремонтирующие металлоконструкции и детали, нередко допускают дефекты сварки, снижающие прочность швов. Они растрескиваются, пропускают воду, разрушаются под нагрузкой. Существуют способы выявления и устранения дефектов сварных швов и соединений, снижающих прочность смонтированных конструкций, заваренных деталей.

В обзоре представлены все виды последствий нарушения технологии, способы восстановления поврежденных участков.

Причины образования дефектов

Изъяны при сварке возникают по объективным и субъективным причинам. Каждый вид металлопроката характеризуется свариваемостью. Этот показатель зависит от компонентного состава сплава, способа производства проката. Для плохо свариваемых деталей в технологические карты сразу закладывается большой процент брака.

Основные виды дефектов сварных соединений:

  • нарушение целостности металла;
  • деформация конструкций или деталей из-за возникновения внутренних напряжений;
  • нарушение формы сварного шовного валика;
  • несоблюдение геометрических параметров наплавочного валика;
  • структурные изменения металла (размера зерна в области фазового перехода сварного соединения).

Внешние дефекты не так опасны, как внутренние, невидимые. Они выявляются неразрушающими методами контроля. Самостоятельно делать ответственные сварные швы рискованно. Лучше обратиться к профессионалам.

Основные причины нарушения целостности сварных шовных валиков и зоны термовлияния:

  • некачественная обработка стыков: плохо зачищенная окалина, ржавчина, остатки оксидной пленки, жирные пятна, загрязнения;
  • применение наплавочной проволоки или электродов, не соответствующих основному металлу;
  • неисправность сварочного аппарата;
  • неправильная установка рабочих параметров: силы тока, напряжения на регуляторах сварочника;
  • неправильная укладка деталей, не учитывается коэффициент линейного расширения;
  • несоблюдение интервала между электродом и деталью, не поддерживается определенная длина дуги.

Виды дефектов сварных швов

Полная классификация возможных нарушений наружной и внутренней структуры сварных швов представлена в ГОСТ 30242-97. Возникновение наружных дефектов сварных швов нередко сопровождается глубинными нарушениями структуры сплава. Они возможны при любом способе сварки, делятся на наружные, внутренние и сквозные. О каждом виде изъянов сварных соединений стоит рассказать подробнее.

Наружные

Выявляются при визуальном осмотре. Большинство наружных дефектов сварных швов устраняются в процессе работы.

Причина трещин – несоблюдение температурного режима. Горячие формируются при высоких температурах свыше 1100°С. Холодные при недостаточном разогреве поверхности (до 200°С). При трещинах металл становится менее пластичным, разрушается под нагрузкой.

Подрезы – наиболее встречающиеся дефектные нарушения сварных шовных валиков: между наплавкой и деталью видны углубления. Причины:

  • слишком высокое напряжение электродуги, сварные заготовки истончаются;
  • одна деталь проваривается сильнее, ванна расплава смещается от центра зазора.

При подрезе прочность соединения снижается, сварной шов приходится проходить еще раз.

Прожоги характерны для сварки тонкостенных изделий. Их удается избегать опытным сварщикам. К прожогу нередко приводит неуверенное управление электродом. Слишком высокий ток – еще одна причина.

Свищи – крупные раковины, похожие внешне на воронку. Они ухудшают внешний вид сварного шва, видны сразу. Их устраняют вторичной проходкой.

Кратер характеризуется рыхлостью металла, его усадкой. От них нередко идут трещины по поверхности. Возникают в области непровара при отключении или отрыве электродуги от поверхности заготовки.

Наплыв – вылившийся избыточный металл: наплавка расползается без образования надежного сварного шва, нет прочного диффузного слоя. Электродуга не успевает проплавить заготовку из-за недостаточного напряжения. Другая причина – плохо зачищенные кромки, остатки окалины не расплавляются.

Внутренние

Внешне невидимые, но нарушающие структуру металла изъяны самые коварные. Внутренние дефекты вне зависимости от причин возникновения недопустимы на сосудах высокого давления, трубопроводах, деталях, работающих на излом.

Отпотина или трещина бывает:

  • холодная – появляются после остывания наплавки и диффузного слоя вследствие остаточных напряжений в области разогрева;
  • горячая – продольные или поперечные растрескивания, возникающие в металле на границе формирующегося зерна.

Горячие трещины на фазе формирования кристаллической решетки в легированных сплавах:

  • из-за нарушения технологического процесса (не те электроды, рабочий ток);
  • при непредвиденном отключении сварочного аппарата во время замыкания по падающей капле.

Природу трещин установить несложно. Горячие появляются сразу, характерны для массива шва, области термовлияния, если допущен перегрев или температура ниже точки плавления. Холодные формируются постепенно, пока идут фазовые превращения жидкой массы в кристаллическую решетку. Возможные причины:

  • не успевшие выделиться молекулы водорода (недостаточный разогрев);
  • высокая влажность воздуха на рабочем месте;
  • плохая экранизация расплава защитной атмосферой.

Поры классифицируются по размеру, месту расположения. Они возникают:

  • из-за инородных тел, попадающих в сварочную ванну (окислы и шлаковые включения, чешуйчатость ржавчины, влага, вольфрамовые частички от неплавящегося электрода могут стать причиной образования газовых пузырей);
  • если расплав недостаточно хорошо защищен (с обмазки выделяется мало шлака, тонкий слой флюса, сдувает защитное облако газа);
  • когда нарушается технологический процесс (не выдержана температура предварительного нагрева заготовок, не подготовлены электроды, неправильно выставлен сварочный ток).

Шлак остается в порах, если нарушена технология. Вольфрам попадает при недостаточном экранировании ванны инертным газом. Оксидные пленки остаются при плохой зачистке свариваемых поверхностей.

Непровар – дефект, характерный для начинающих. Стык между деталями недостаточно заполнен, толщина диффузного слоя неравномерная. Чаще выявляется при многослойной проходке глубоких кромок, когда не производится промежуточная проковка и удаление окалины. Другие возможные причины:

  • плохая подготовка заготовок;
  • слишком плотная установка деталей, маленький зазор;
  • высокая скорость сварки (наплавка не успевает заполнить пустоты);
  • отклонение электрода (расплав образуется рядом со стыком, а не над ним);
  • неправильно установленный рабочий ток (электроду для расплавления не хватает ампеража).

Пережог (его еще называют перегревом) характерен при несоблюдении технологии сварки: когда ток больше, чем нужен, а скорость низкая. Нарушается структурная решетка: зерна в шве формируются слишком крупные, металл становится хрупким из-за критической ударной вязкости. Дефект не устраняется термообработкой, влияющей на микроструктуру, необходимо делать глубокую зачистку, а затем заделку области пережога.

Сквозные

Просветы определяются визуально или при проверке герметичности. Главная причина сквозных дефектов – прожоги. Характерны для тонкостенных деталей, электрод насквозь прожигает металл рядом с наплавленным шовным валиком. Причина прожога – несоблюдение технологического процесса:

  • большой зазор между свариваемыми заготовками;
  • повышенный ток;
  • низкая скорость перемещения электрода;
  • прекращение подачи защитного газа.

При образовании отверстия ванна расплава не формируется, металл утекает за ее пределы.

Контроль качества сварных соединений

Сварщик несет индивидуальную ответственность за качество работы. Недопустимые дефекты – такие, при которых изделие или конструкцию нельзя эксплуатировать. Поврежденный сварочный шов может лопнуть под воздействием окружающей среды, силовой нагрузки. Контролеру необходимо выявить тип дефекта, место его расположения, размер. В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации выбирает методы контроля.

ВИК (визуально-измерительный) – самый простой и доступный. Соединение измеряют, осматривают. Для улучшения визуализации используют лупы, реже микроскопы (смотрят зернистость застывшего металла).

Цветная дефектоскопия используется для выявления трещин, несплошностей, наплывов в области сварных швов.

Диагностические методы с использованием приборов (радиационный, ультразвуковой, магнитно-резонансный) определяет внешне невидимые дефекты образованного металлического слоя, зон фазового перехода, где возникают внутренние напряжения. Место сварки покрывают тремя типами химических средств. Сначала очистителем (ацетоном или другими растворителями) подготавливают поверхность. После этого сварной шов из пульверизатора или кисточкой покрывают индикатором-пенетрантом, подходящими к данному виду стали или цветного металла. Затем проявителем. Через несколько секунд несплошности становятся видны. Индикаторную пленку после осмотра сварного соединения снимают сухой тканью и салфеткой, следов на деталях не остается.

Способы устранения дефектов сварных швов

Допускаются только незначительные по размеру изъяны, не влияющие на прочность соединений. Большинство дефектов сварочных швов, выявленных в ходе контроля, необходимо устранить. Они ухудшают эксплуатационные свойства металлоконструкций, могут стать причиной аварии, разгерметизации трубопроводов или сосудов.

Методика исправления недостатков сварки зависит от вида дефектных нарушений:

  1. Пористость, выявленную визуально или методом неразрушающего контроля, вырубают. Швы проваривают заново с соблюдением технологии, снижающей риск образования газовых полостей на поверхности и внутри металла.
  2. Свищи по природе схожи с глубокой пористостью, отличаются образованием воронок различной глубины. Неустранимые подваркой нарушения шва вырубают. Делают обрубку и зачистку дефектного участка, если массивный валик позволяет такую корректировку.
  3. Подрезы по линии диффузного слоя обычно бывают на сверхнормативно направленных валиках. Их убирают зачисткой или дополнительной наплавкой металла.
  4. Непровары случаются, когда кромки плохо разогреваются при образовании ванны расплава. Дефект, обнаруженный во время приемки изделия, корректируют новой проходкой. Участок шва с дефектом удаляют болгаркой или механически вырубают, после этого заполняют расплавом.
  5. Наплывы или подтеки снимают шкуркой, как регламентировано в стандарте. Объемные дефекты предварительно срубают, затем проводят зачистку шкуркой допустимого размера или напильником. После подготовки кромок снова наплавляют валик.
  6. Шлаковые вкрапления, снижающие прочность на разрыв, видимые или выявленные аппаратурой, удаляют механически, образовавшийся зазор тщательно проваривают, после этого доводят валик до нужных параметров.
  7. Отклонения валика от допустимых геометрических размеров:
Читайте также:  Труба гофрированная шахтная 315х3000 мм wavin 203643013 22970053

в сторону увеличения устраняют зачисткой, срубанием излишков металла;

Качество соединения зависит не только от профессионализма сварщика. Скачки напряжения в сети гасят не все сварочники, некоторые начинают хуже работать. Появлению пор способствует окисление ванны расплава, насыщение стали водородом, азотом. Какой бы ни была причина прогаров, наплывов или других дефектов, их необходимо после обнаружения обязательно устранить, переварить металл или хорошо зачистить валик. Дефекты ухудшают не только внешний вид соединения, но и снижают сопротивляемость металла к механическим разрушениям под ударной, динамической крутящей или однонаправленной статической нагрузкой.

Источник

Дефекты электросварных нефтегазопроводных труб

Настоящий «Классификатор дефектов электросварных труб» разработан на основе ОСТ 14-82-82 «Отраслевая система управления качеством продукции черной металлургии. Ведомственный контроль качества продукции. Трубы стальные бесшовные катаные. Дефекты поверхности»; Атласа дефектов сталей (под редакцией М.Л. Берштейна); ГОСТ 21014-88 – Прокат черных металлов, «Термины и определения дефектов поверхности»; СТО ТМК 5601056-0011-2007; Классификатор дефектов электросварных труб – ОАО «Северский Трубный Завод».

При внесении дополнений в части видов дефектов, их описания и причин образования использованы отечественная, зарубежная литература и накопленный на научной основе материал.

В целях сохранности заводского изоляционного покрытия все технологические операции с изолированными трубами выполняются методами, исключающими контакт (как длительный, так и кратковременный) с твердыми предметами: покатей, накопителей, отсекателей, вращателей и роликоопор, захватов, траверс и других приспособлений цеха. Все перечисленное оборудование, во избежание порчи изоляционного покрытия труб (при случайных соударениях) специальным образом подготавливается к работе согласно технологического регламента.

Положения настоящего «Классификатора дефектов электросварных труб» в обязательном порядке учитываются при назначении методов производства работ, при выборе средств механизации (включая технологическую остнатку).
Классификация дефектов на электросварных трубах с описанием дефектов по группам производства и каждому из дефектов в отдельности приведены по тексту.

Область применения

«Классификатор дефектов электросварных труб» устанавливает термины и определения, систематизированные данные о внутренних и поверхностных дефектах, наиболее часто встречающихся в процессе изготовления прямошовных электросварных труб нефтяного сортамента из углеродистых и легированных сталей и входном контроле перед нанесением покрытий. Приведенные фотографии внешнего вида дефектов и их краткое описание характерных признаков дают четкое представление о характере рассматриваемых дефектах при входном контроле электросварных труб.
Термины, установленные настоящим «Классификатором дефектов электросварных труб», обязательны для применения во всех видах разрабатываемой документации.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Применение терминов-синонимов не допускается.

Термины и определения

Дефект каждое отдельное несоответствие продукции (труб) требованиям, установленным нормативной документацией.

Дефектный участок область трубы, содержащая один или несколько дефектов.

Глубина дефекта наибольший размер дефекта в направлении толщины стенки (радиальном направлении) трубы.

Длина дефекта расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении (вдоль оси трубы) точками дефекта.

Предъявленная продукция продукция, которая была предъявлена ОТК и аттестована ОТК (как готовая или несоответствующая).

Готовая продукция продукция, законченная производством, аттестованная ОТК, оформленная под конкретный сбытовой заказ, переведенная на склад для отгрузки покупателю или на собственные нужды предприятия.

Целевая продукция продукция, принятая с первого предъявления, соответствующая всем требованиям целевой продукции и не требующая дальнейшей доработки.

Несоответствующая продукция продукция после окончательного предъявления, не являющаяся целью производства, организованного для выполнения сбытового заказа и не соответствующая требованиям данного заказа.

Брак целые трубы и/или участки труб с дефектами, которые не являются технологическими отходами, предусмотренными ТИ, и по своим показателям качества не соответствуют требованиям НД на продукцию, исправление которой невозможно или экономически нецелесообразно.

Продукция на исправление продукция, которая не была аттестована ОТК, брак при первичном предъявлении, исправление которого возможно и экономически целесообразно.

Новый вид продукции продукция, отсутствующая в утвержденных Специализациях заводов Группы «ТМК» и находящаяся в стадии освоения.

Технологические отходы отходы, обусловленные характером технологического процесса при соблюдении технологических инструкций, уровнем совершенства оборудования при правильной его настройке и уровнем качества исходных материалов при соблюдении требований НД.

Корректирующее действие действие, предпринятое для устранения причины обнаруженного несоответствия или другой нежелательной ситуации (для предотвращения повторного возникновения события).

Идентификация трубы процедура установления соответствия трубы имеющемуся на нее документу качества.

Освидетельствование трубы процедура установления соответствия трубы требованиям ТУ, ГОСТ при отсутствии на нее документов качества.

Сертификат – документ, о качестве труб удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий на изготовление.

Технические условия документ, регламентирующий требования к изготовлению труб, деталей трубопроводов, сварочных материалов конкретного назначения

Номинальный диаметр трубы наружный диаметр трубы, указанный в сертификате трубы.

Номинальная толщина стенки трубы толщина стенки трубы, указанная в сертификате трубы.

«Катушка» отрезок трубы (патрубок) с параметрами, регламентированными требованиями действующей нормативной документации, но не менее 250 мм.

Шлифовка метод ремонта, заключающийся в снятии в зоне дефекта путем шлифования слоя металла для восстановления плавной формы поверхности стенки трубы. Используется для ремонта участков труб с дефектами глубиной до 20% от номинальной толщины стенки трубы.

Контролируемая шлифовка метод ремонта трубы или СДТ, заключающийся в вышлифовке дефектов с контролем их остаточной глубины в процессе шлифовки, а также контролем результатов ремонта, включая подтверждение полноты устранения дефектов и определение размеров образовавшихся выемок.

Неразрушающий контроль контроль, при котором не должна быть нарушена пригодность труб к применению и эксплуатации.

Диаметр условный – установленный нормативами ряд чисел, каждому из которых соответствует фактический диаметр трубы (например: условный диаметр 300 мм фактический 325 мм).

Детали соединительные трубопровода – элементы трубопровода, предназначенные для изменения направления его оси, ответвления от него, изменения его диаметра и др. (отвод, тройник, переход и др.).

Толщина стенки – номинальная – указанная в ГОСТах, ТУ и спецификациях на трубы:

  • расчетная – определяемая расчетом на прочность;
  • минимальная – номинальная минус допуск на толщину стенки трубы.

Поверхностные дефекты дефекты, расположенные на поверхности трубы, вызывающие уменьшение площади сечения стенки трубы (коррозионные, стресскоррозионные, металлургические и т.п.).

Задир дефект поверхности трубы в виде широких продольных углублений, образующихся от резкого трения о детали прокатного и /или подъемно-транспортного оборудования.

Вмятина нарушение формы сечения трубы в виде местного плавного изменения формы поверхности, образующегося при действии на наружную поверхность трубопровода сосредоточенной или распределенной поперечной нагрузки.

Глубина вмятины максимальное расстояние от образующей трубы до поверхности трубы во вмятине.

Риска дефект поверхности трубы в виде канавки без выступа кромок с закругленным или плоским дном, образовавшийся от царапания поверхности металла трубы прокатной арматурой без изменения структуры и неметаллических включений.

Трещина дефект в виде разрыва (несплошности) металла, геометрия которого определяется двумя размерами (протяженность, глубина).

Царапина дефект поверхности трубы в виде углублений неправильной формы и произвольного направления, образующихся в результате механических повреждений, в том числе, при складировании и транспортировании.

Забоина повреждение, появляющееся в результате динамического взаимодействия поверхности трубы с твердым телом, имеющим острые края, без касательного по отношению к поверхности стенки трубы перемещения и заметного остаточного местного изгиба тела трубы.

Расслоение внутреннее нарушение сплошности металла трубы в продольном и попе

речном направлении, разделяющее металл стенки трубы на слои, технологического происхождения.

Сужение (овальность) уменьшение проходного сечения трубы, при котором сечение трубы имеет отклонение от окружности.

Гофры чередующиеся поперечные выпуклости и вогнутости на теле трубы.

Расслоение – дефект поверхности в виде трещин на кромках и торцах листов и других видов проката, образовавшихся при наличии в металле усадочных дефектов, внутренних разрывов, повышенной загрязненности неметаллическими включениями и при пережоге.

Рванина на кромках – дефект поверхности листа в виде разрыва металла по кромкам листа, образовавшегося из-за нарушения технологии прокатки, а также при прокатке металла с пониженной пластичностью, обусловленной технологией выплавки.

Прокатная плена – дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла

языкообразной формы, соединенное с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки или расковки рванин, подрезов, следов глубокой зачистки дефектов или сильной выработки валков, а также грубых механических повреждений.

Читайте также:  Фартук для вытяжной трубы

Отпечатки – дефект поверхности в виде углублений или выступов, расположенных по всей поверхности или на отдельных её участках, образовавшихся от выступов и углублений на прокатных валках, роликах или ковочном инструменте.

Примечание. На катаном металле дефект периодически повторяется по длине раската.

Чешуйчатость – дефект поверхности, представляющий собой отслоения и разрывы в виде сетки, образовавшиеся вследствие перегрева или пониженной пластичности металла.

Вкатанная окалина – дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации.

Рябизна – дефект поверхности в виде мелких углублений, образующих полосы или сетку,

наблюдаемых после удаления вкатанной окалины.

Вкатанные металлические частицы – дефект поверхности листа в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла.

Отстающая окалина – дефект поверхности в виде отдельных участков с отслоившейся

или рыхлой окалиной, образующихся при нарушении технологии нагрева перед прокаткой или при дальнейшей термической обработке.

Заусенец – дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня, выступ, образовавшийся при резке металла.

Зазубрины – дефект поверхности в виде выступов и углублений на кромках листа, образовавшихся при нарушении технологии резки или неисправности оборудования.

Остатки окалины – дефект поверхности, представляющий собой отдельные участки поверхности, покрытые окалиной.

Пятна ржавчины – дефект поверхности в виде пятен или полос с рыхлой структурой окисной пленки, образовавшихся в результате попадания влаги и недостаточной промывки металла от травильных растворов.

ТМК ОАО «Трубная металлургическая компания».
ВТЗ ОАО «Волжский трубный завод».
СинТЗ ОАО «Синарский трубный завод».
СТЗ ОАО «Северский трубный завод».
ТАГМЕТ ОАО «Таганрогский металлургический завод».
ВМЗ ОАО «Выксунский металлургический завод»
ЧТПЗ ОАО «Челябинский трубопрокатный завод»
ПНТЗ ОАО «Первоуральский новотрубный завод»

Требования к качеству поверхности труб

На поверхности труб не допускаются трещины, плены, раковины, рванины, закаты, раскатанные загрязнения, расслоения или включения, выходящие на торец трубы, риски, подрезы, отпечатки, рябизна, вкатанная окалина и другие линейные и нелинейные несовершенства, превышающие предельное минусовое отклонение по толщине стенки и дефекты с острыми кромками и острым дном. Указанные дефекты должны быть удалены местной пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, полировкой, расточкой или обточкой, при этом толщина стенки в местах удаления дефектов не должна выходить за минимальные допустимые значения.

Линейное несовершенство – несовершенство, длина которого значительно превышает его ширину, такое как плена, закат, трещина, задир, подрез, царапина и др.

Нелинейное несовершенство – несовершенство, длина которого соизмерима с его шириной, такое как раковина, вмятина.
Допускается вырубка и местная пологая зачистка или шлифовка, полировка, расточка или обточка указанных выше дефектов (кроме трещин) при условии, что глубина их залегания не превышает предельного минусового отклонения по толщине стенки. Заварка, зачеканка или заделка дефектных мест не допускается. Участок с дефектом может быть вырезан с учетом соблюдения минимальной длины трубы или труба может быть забракована.

В стандартах ASTM упоминается, что труба может быть забракована по решению покупателя, если глубина дефектов считается допустимой, но дефект сосредоточен на большой площади.

Наружный и внутренний грат на электросварных трубах должен быть удален. На трубах, предназначенных для нанесения внутреннего защитного покрытия, высота остатка внутреннего грата не должна превышать 0,3 мм. В местах снятия грата допускается утонение стенки, не выводящее толщину стенки за допустимые минимальные значения. Не допускается волнистость остатка внутреннего грата, дробленная поверхность и дорожки от опорных лыж гратоснимателя глубиной более 0,3 мм.

Усиление сварного шва труб диаметром 530 мм и выше должно иметь высоту, не превышающую 2,5 мм и плавно переходить к прилежащей поверхности трубы.

На наружной поверхности труб допускаются отдельные риски, рябизна и другие дефекты, кроме недопустимых дефектов, обусловленные способом производства, глубиной не более 0,3 мм.

На внутренней поверхности труб, предназначенных для нанесения наружного защитного покрытия, допускаются прикатные риски, глубиной, не выводящей толщину стенки за минусовые допустимые значения.

Допускаются вмятины на наружной поверхности труб наружным диаметром до 219 мм глубиной не более 1,0 % от минимального диаметра, труб наружным диаметром 219 мм и более – глубиной не более 2,0 мм.

Следы зачистки дефектов и допустимые вмятины должны иметь плоское дно и плавный переход к контуру поверхности трубы.

Наружная и внутренняя поверхности труб не должны иметь загрязнений (следов масел, смазок, солей, технологических жидкостей) и консервационного покрыти

1. ДЕФЕКТЫ ПОВЕРХНОСТИ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА ТРУБ

ПЛЁНЫ

Описание / Причина возникновения

Дефект на поверхности трубы в виде отслоения языкообразной формы, частично соединенного с основным металлом. Может быть групповым и единичным. Фото 1.1.

Плены являются следствием раскатки дефектов литого сляба как видимых (завороты корочки, ужимины, трещины, пояса), так и скрытых (подкорковые пузыри и неметаллические включения).

Фото 1.1. Внешний вид дефекта «плёны»

Фото 1.1. Внешний вид дефекта «плёны»

РИСКА

Описание / Причина возникновения

Дефект поверхности в виде прямолинейного протяжённого углубления без выступа кромок с закругленным или плоским дном, , глубина которых выводит толщину стенки труб за предельное минусовое отклонение. Фото 1.2. Повреждение поверхности (царапание) металла транспортным или технологическим оборудованием.

Фото 1.2. Внешний вид дефекта «риска»

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ РАКОВИНЫ

Описание / Причина возникновения

Дефект поверхности в виде отдельных углублений, иногда частично вытянутых вдоль направления прокатки, бывают двух видов: вдавов и раковин – наколов. Дно углублений – неровное и покрыто окалиной. Фото 1.3. Выпадение вкатанной окалины вследствие воздействия деформации.

Фото 1.3. Внешний вид дефекта «раковины от окалины»

Фото 1.3. Внешний вид дефекта «раковина »

РАСКАТАННАЯ ТРЕЩИНА

Описание / Причина возникновения

Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, ориентированный вдоль оси проката, под углом к ней или перпендикулярно в зависимости от ориентации и формы исходного дефекта литой заготовки. Фото 1.4. Раскатка продольной или поперечной трещины литой заготовки. Причина трещин напряжения ивнутренние дефекты металла рулонной стали.

Фото 1.4. Внешний вид дефекта «раскатанная трещина»

ПУЗЫРЬ-ВЗДУТИЕ

Описание / Причина возникновения

Дефект поверхности в виде локализованного вспучивания металла. Фото 1.5. Повышенное местное загрязнение металла газами или неметаллическими включениями.

Фото 1.5. Внешний вид дефекта «пузырь-вздутие»

Описание / Причина возникновения

Углубления различной формы и переменной глубины, единичные или множественные, произвольно расположенные на поверхности листа или трубы. Глубокие дефекты сопровождаются выступом – наплывом металла. В отдельных случаях дефекты повторяют контур инородных частиц, послуживших причиной их образования, и сопровождаются ореолом. Поверхность дна углубления покрыта окалиной. Фото 1.6.

Выпадение вкатанной или вдавленной в холодном состоянии инородной частицы под воздействием деформационных напряжений

Фото 1.6. Внешний вид дефекта «вдав»

Фото 1.6. Внешний вид дефекта «вдав»

ВКАТАННЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЧАСТИЦЫ

Описание / Причина возникновения

Фото 1.7. Внешний вид дефекта «вкатанная металлическая частица»

Дефект поверхности в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла. Фото 1.7. Вдавливание металлических частиц при прокатке, смотке, резке и складировании листов и рулонов при попадании грата от огневого реза и сварки, стружки, поломках производственного обрудования, вкатывания отслоившихся плен.

ПРОДИР (ЗАДИР)

Описание / Причина возникновения

Нарушение целостности поверхностного слоя рулонного проката или трубы с образованием углублений произвольной длины, геометрии и глубины. Дефект может быть в виде канавки с собранным на конце металлом. Поверхность в области дефекта может быть светлой (с блеском вследствие удаления окисленного слоя) или покрытой ржавчиной. Фото 1.8. Резкое трение (царапание) проката и труб о детали транспортного или технологического оборудования.

Фото 1.8. Внешний вид дефекта «продир (задир)»

Фото 1.8. Внешний вид дефекта «продир»

ВМЯТИНА

Описание / Причина возникновения

Произвольно расположенные углубления различной формы, располагающиеся на наружной или внутренней поверхности трубы. Фото 1.9. Повреждение или удары поверхности при транспортировке, правке, складировании и других технологических операциях в холодном состоянии металла.

Фото 1.9. Внешний вид дефекта «вмятина»

ВМЯТИНЫ НА ТОРЦЕ ТРУБЫ

Описание / Причина возникновения

Вмятины на торце трубы дефекты поверхности торца трубы в виде произвольно расположенных углублений различной формы. Фото 1.10. Вмятины на торце трубы образуются вследствие ударов и повреждения поверхности торцев труб при транспортировке, складировании и других операциях.

Фото 1.10. Внешний вид дефекта « торцевая вмятина»

РАССЛОЙ

Описание / Причина возникновения

Дефект поверхности в виде трещин на кромках и торцах труб, рулонного проката. Дефект имеет различную протяженность как видимой его части (на торце трубы), так и скрытой его части вдоль трубы Фото 1.11.

Читайте также:  Насос калибр нпц 1000 40п кто какую трубу подсоединить

Наличие в металле усадочных дефектов, внутренних разрывов, повышенной загрязненности неметаллическими включениями и при пережоге.

Фото 1.11. Внешний вид дефекта «расслой»

Фото 1.11. Вид дефекта «расслой»

ПРОЖОГ

Описание / Причина возникновения

Имеет вид сквозного отверстия или проплавленного не насквозь участка трубы, рулона. Фото 1.12.

Нарушение технологического процесса огневой резки

Фото 1.12. Внешний вид дефекта «прожог»

НЕДОПУСТИМЫЕ ЖИРОВЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ

Описание / Причина возникновения

Недопустимые жировые загрязнения поверхности труб дефект поверхности в виде хорошо видимых невооружённым глазом масляных пятен или в виде консервационного покрытия всей поверхности труб, которые не могут быть удалены путем предварительной обработки труб Фото 1.13..

Недопустимые жировые загрязнения являются следствием загрязненности попадания смазки на поверхность труб-заготовок при их длительном хранении и при их гидроопрессовке.

Фото 1.13. Внешний вид дефекта «недопустимые жировые загрязнения поверхности труб»

ОТКЛОНЕНИЕ ДИАМЕТРА

Описание / Причина возникновения

Отклонение диаметра дефект геометрии трубы, при котором измеренные максимальное и/или минимальное значения наружного диаметра выходят за пределы норм по нормативно-технической документации на трубы. Фото 1.14. Отклонение диаметра дефект геометрии трубы, при котором измеренные максимальное и/или минимальное значения наружного диаметра выходят за пределы норм по нормативно-технической документации на трубы.

Фото 1.14. Внешний вид дефекта «отклонение диаметра»

ОТКЛОНЕНИЕ КРИВИЗНЫ

Краткое наименование дефекта кривые.

Отклонение кривизны дефект геометрии труб, при котором измеренное расстояние (стрела прогиба) между контрольной линейкой и вогнутой частью трубы или между струной и вогнутой стороной трубы превышает предельную норму кривизны по нормативно-технической документации на трубы.

Отклонение кривизны является следствием не полного остывания зоны шва после сварки в водяном коллекторе, неправильной настройки правильной головки трубоэлектросварочного агрегата или неправильной настройки трубоправильной машины.

ОТКЛОНЕНИЕ ШИРИНЫ КОЛЬЦА ТОРЦЕВОГО ПРИТУПЛЕНИЯ

Краткое наименование дефекта притупление.

Отклонение ширины кольца торцевого притупления дефект геометрии торца трубы, при котором измеренное значение ширины кольца торцевого притупления выходит за пределы норм по нормативно-технической документации на трубы.

Отклонение ширины кольца торцевого притупления является следствием несоосности шпинделя трубоподрезного или труботорцовочного станка и концов трубы, зажатой в шпинделе трубоподрезного станка или в стационарном зажиме труботорцовочного станка, а также следствием повышенной кривизны труб.

ОТКЛОНЕНИЕ КОСИНЫ РЕЗА

Краткое наименование дефекта косорез.

Отклонение косины реза дефект торца трубы, при котором измеренное значение отклонения от прямого угла (в градусах или в миллиметрах) между образующей поверхностью трубы и плоскостью ее торца превышает предельную норму нормативно-технической документации на трубы.

Отклонение косины реза является следствием неправильной настройки летучих трубоотрезных станков с дисковой пилой или станков для подрезки и торцовки концов труб.

2. ДЕФЕКТЫ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

НЕПРОВАР

Описание / Причина возникновения

А) Трещина по сварному соединению протяженностью, как правило, не более 20 мм (локальный непровар или свищ при потере герметичности трубы). Имеет ровный вид без изгибов и рванин, распространяется по сварному шву. На концах трещины наблюдаются утяжки, направленные под углом к трещине. Б) Ровная протяженная трещина по сварному соединению, как правило, более 50 мм. Приводит к разрыву при гидроиспытании. В,Г) Трещина по сварному соединению Фото 2.1.

А) Кратковременная потеря сварочного тока вследствие короткого замыкания кромок через заусенец или стружку, плохого контакта между поверхностью трубы и токоподводом, нестабильной работы сварочного генератора Б) Снижение или полное отсутствие сварочного тока на протяженном участке трубы. В) Некачественно подготовленная кромка. Г) Инородная частица, располагающаяся вблизи кромки на рулонном прокате.

Фото 2.1. Внешний вид дефекта «непровар»

Продолжение фото 2.1. Внешний вид дефекта «непровар»

Продолжение фото 2.1. Вид дефекта «непровар» в сечении

НЕСВАРЕННЫЙ УЧАСТОК (НАСВАР)

Описание / Причина возникновения

Дефект проявляется при механических и гидравлических испытаниях. В изломе имеет характерные плоские, ровные, участки, без присутствия

древесноволокнистой структуры. При металлографическом исследовании видны узкая зона термического влияния и отсутствие ферритовой полоски (линии сплавления). Фото 2.2.

Фото 2.2. Вид дефекта «несваренный участок (несвар)» в сечении

ТРЕЩИНА ПО ЛИНИИ СПЛАВЛЕНИЯ

Описание / Причина возникновения

Дефект представляет собой в поперечном сечении ровную, темную полоску, расположенную по линии сплавления. Дефект может быть выявлен с помощью методов неразрушающей дефектоскопии. Фото 2.3. Наличие неметаллических включений (окислов), ослабляющих сварное соединение

Фото 2.3. Вид дефекта «трещина по линии сплавления» в сечении

ТРЕЩИНА ПО ЛИКВАЦИИ (ХИМИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ)

Описание / Причина возникновения

Трещина не по линии сплавления. Раскрытие трещины происходит при деформации участка с ликвацией (при правке, калибровке,гидроиспытании). Имеет массовый характер, на трубе может находиться в нескольких местах вдоль сварного шва. Визуально напоминает локальный непровар (свищ).

Фото 2.4. Наличие ликвационных участков на 1/3-1/4 ширине рулонного проката.

Фото 2.4. Вид дефекта «трещина по ликвации (химической неоднородности)»

ПОПЕРЕЧНЫЕ ТРЕЩИНЫ (НАДРЫВЫ) ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА В ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЕ

Описание / Причина возникновения

Имеют вид коротких надрывов, расположенных перпендикулярно сварному соединению. Фото 2.5.

Дефекты, появившиеся при порезке рулонного проката на штрипс.

Фото 2.5. Внешний вид дефекта «поперечные трещины (надрывы) основного металла в околошовной зоне»

СМЕЩЕНИЕ КРОМОК

Описание / Причина возникновения

Несовпадение уровней расположения внутренних и (или) наружных поверхностей свариваемых (сваренных) кромок. Дефект продольного шва труб в виде превышения одной сваренной кромки трубной заготовки над другой на участках труб длиной до 3-х метров, примыкающих к стыку, на величину, превышающую предельно-допустимую норму по нормативно-технической документации на трубы. Фото 2.6. Отклонение смещения кромок около стыка является следствием перекоса (в плане) продольных осей концов штрипсов перед их стыковой сваркой. Это приводит к искусственной серповидности состыкованного участка штрипса, к возникновению на участке перед сварочным узлом гофр на более длинной кромке трубной заготовки, которые в свою очередь приводят к смещению кромок.

Фото 2.6. Вид дефекта «смещение кромок»

Фото 2.6. Вид дефекта «смещение кромок»

УТОНЕНИЕ В МИНУС ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБ В ЗОНЕ ШВА

Толщина стенки в районе сварного шва выходящая за пределы минусового допуска. Фото 2.7. Неправильное положение резца гратоснимателя

Описание / Причина возникновения

Фото 2.7. Вид дефекта «утонение стенки в районе шва»

ОТКЛОНЕНИЕ В ПЛЮС ВЫСОТЫ ОСТАТКА ВНУТРЕННЕГО ГРАТА

Толщина стенки в районе сварного шва выходящая за пределы плюсового допуска. Фото 2.8. Неправильное положение резца гратоснимателя

Описание / Причина возникновения

Фото 2.8. Вид дефекта «отклонение в плюс высоты остатка внутреннего грата»

НЕ СНЯТЫЙ НАРУЖНЫЙ ГРАТ

Описание / Причина возникновения

Не снятый наружный грат дефект продольного шва труб в виде неснятого или некачественно снятого наружного грата. Фото 2.9 Не снятый наружный грат является следствием отсутствия его срезания, например, на участке труб с остывшим после останова стана наружным гратом. Некачественно снятый наружный грат является следствием поломки резца для его срезания или следствием срезания холодного грата.

Фото 2.9. Вид дефекта «не снятый наружный грат»

НЕ СНЯТЫЙ ВНУТРЕННИЙ ГРАТ

Описание / Причина возникновения

Не снятый внутренний грат дефект продольного шва труб в виде не снятого внутреннего грата при производстве труб по заказам со снятием внутреннего грата.Фото 2.10. Не снятый внутренний грат является следствием того, что выключают из работы внутренний гратосниматель во время частых сбоев в работе оборудования трубоэлектросварочного стана и, соответственно, частых его остановов. Эти частые остановы стана приводят к производству (в эти периоды) труб с не снятым внутренним гратом.

Фото 2.10. Вид дефекта «не снятый внутренний грат»

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Прокат чёрных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. ГОСТ 21014-88
  2. Дефекты стали. Справ. изд./Под ред. Новокщеновой С.М., Виноград М.И. – М.: Металлургия, 1984 г.- 199с.
  3. Атлас дефектов стали. Перевод с нем. под ред. проф. д.т.н. М.Л. Бернштейна М.: Металлургия, 1979 г. -188 с.
  4. Дефекты стальных слитков и проката: справочное издание/В.В.Правосудович, В.П.Сокуренко, В.Н.Данченко и др. М.:Интермет Инжиниринг, 2006 г.-384с.
  5. Атлас структур и дефектов сварных труб. СССР Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленностиМ.:Металлургия, 1967 г. -112 с.
  6. Классификатор дефектов электросварных труб – ОАО «Северский трубный завод», 2007г — 29 стр.
  7. Стандарт организации «Трубы стальные бесшовные и сварные для нанесения защитного покрытия. Дополнительные требования « СТО ТМК 5601056-0011-2007.

Источник

Adblock
detector