Качество продукции ОМД

В нормативной документации (ГОСТы, зарубежные стандарты, технические условия и т. п.) содержатся технические требования к готовым трубам, которые определяют их качество. Перечень некоторых нормативных документов на продукцию ОМД приведен ниже.

П р о к а т:

мент

П о к о в к и, ш т а м п о в к и:

ные из сплавов на основе титана

В соответствии с ГОСТ 15467—79 качество продукции — это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности, соответствующие ее назначению. При разработке технологии ОМД необходимо учитывать технические требования, чтобы изготовить продукцию требуемого качества.

Качество продукции оценивается совокупностью показателей качества или технических требований. Эти показатели подразделяют на три группы:

1) характеризующие точность изделий, т. е. степень соответствия формы и размеров требуемым значениям; 2) физико-химические свойства; 3) качество поверхности.

Рассматривая технологический процесс как систему, состоящую из технологических операций, можно дать оценку надежности технологического процесса по показателям качества, как показано в подразделе 1.2.

Первая группа показателей характеризует предельные отклонения номинальных размеров поперечного сечения и длины Р ± _р, где предельное отклонение _р может быть выражено в миллиметрах или процентах. Допуски (предельные отклонения) могут быть односторонними (минусовые или плюсовые). Также ограничивается возможная кривизна длинномерных изделий и искажения формы поперечного сечения (перегибы, перекосы и т. п.) и изделия в целом. По точности изготовления продукция обычно делится на категории нормальной, повышенной и высокой точности.

Вторая группа — это показатели физико-химических свойств. Здесь регламентируются следующие характеристики: химический состав стали или сплава; механические свойства (относительное удлинение , относительное сужение , предел текучести _т, временное сопротивление _в, твердость, удельная вязкость и некоторые другие). Механические свойства изделий обычно должны быть не меньше установленных нормативным документом. Для некоторых видов изделий регламентируется микроструктура, для чего предусматривается отрезка образцов для изготовления микрошлифов. Для изделий, работающих в агрессивных средах, проверяется склонность к межкристаллитной коррозии. Иногда предъявляются также требования к глубине обезуглероженного слоя.

Третья группа технических требований регламентирует качество поверхности. Различают изделия с обычным и повышенным качеством поверхности (например, электрополированные трубы). Обычное качество поверхности чаще описывается словесно: на наружной поверхности не должно быть трещин, закатов, рванин и т. п. Допускаются дефекты механического происхождения (вмятины, риски и др.), не выводящие размеры за пределы допускаемых отклонений. Количественно качество поверхности оценивают классами шероховатости R _a (по среднеарифметическому отклонению микронеровностей от средней линии) и R _z (по средней высоте микронеровностей) в мкм по ГОСТ 2789—73. Так, по германскому стандарту DIN EN 10305—2 (2003 г.) на стальные прецизионные холоднотянутые трубы требуется, чтобы трубы имели гладкую наружную и внутреннюю поверхность с шероховатостью R _a  4 мкм.

Рассмотрим перечисленные группы технических требований на примере ГОСТа 8240—97 «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент». Выпишем требования к швеллеру 20П (высота 200 мм, с параллельными гранями полок) из стали Ст3сп (рис. 2.9). Его номинальные размеры: h = 200 мм, b = 76 мм, толщина полки t = 9 мм, толщина стенки s = 5,2 мм.

а        б

Рис. 2.9. Параметры швеллера:

а — геометрические размеры; б — параметры искажения формы

Требования по точности. Предельные отклонения на размеры: h ± 2 мм, b ± 2 мм, t — 0,5 мм, s ± 0,6 мм, на длину до +40 мм (2—8 м) и менее 100 мм (более 8 м). Искажения формы поперечного сечения регламентируются допускаемым перегибом стенки f  1 мм и допускаемым перекосом полки  1 мм. Допускаемая кривизна в горизонтальной и вертикальной плоскостях — не более 0 ,2 % длины.

Требования к физико-химическим свойствам изложены в ГОСТ 535—2005 «Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества. Общие технические условия». Химический состав стали Ст3сп — по ГОСТ 380—2005. Механические свойства должны быть не хуже следующих значений: временное сопротивление _в = 380—490 МПа; предел текучести _т = = 255 мПа; относительное удлинение  = 26 %, ударная вязкость KCU = 1,08 Дж/мм².

Требования к качеству поверхности сформулированы словесно: на поверхности проката допускаются без зачистки отдельные раскатанные пузыри и загрязнения, рябизна, отпечатки, риски, не выводящие размеры профиля за пределы минусового отклонения.

Требуемое качество продукции достигается путем контроля технологического процесса на всех стадиях. Технический контроль на металлургическом предприятии включает плавочный контроль, контроль технологического процесса (соблюдения технологической дисциплины) и окончательного контроля.

Плавочный контроль осуществляют с целью проверки соответствия среднего химического состава сплава требуемому на стадии выплавки слитка или НЛЗ. Дальнейший плавочный контроль может включать оценку качества плавки по макро- и микроструктуре и продольному излому. Объем испытаний при плавочном контроле определяется требованиями ГОСТов и ТУ.

Технологический контроль проверяет соблюдение технологической дисциплины (см. подраздел 1.1) с целью предотвращения брака и поломки оборудования в процессе производства. По ходу технологического процесса контролируют следующие основные параметры: температуру нагрева слитков и заготовок, температурный интервал ОМД, режим деформации по этапам и проходам, настройку оборудования и инструмента, нагрузки на оборудование, размеры получаемых заготовок и другие показатели их качества.

Окончательному контролю подвергается готовая продукция с целью проверки соответствия полученных показателей качества, перечисленных выше, требованиям нормативных документов. При отрицательных результатах контроля продукция бракуется.

Контролирующие функции выполняют службы технического контроля (ОТК), заводские лаборатории, метрологические и технологические службы предприятия.

2.4. Виды ОМД. Этапы технологических процессов