Виды контроля и их классификация

Плавочный контроль

Осуществление плавочного контроля зависит от состава стали, ее назначения и требований, предъявляемых к этой стали. В боль­шинстве случаев производят выборочный контроль слитков. Для плавочного контроля выбирают один-два слитка каждой плавки. Для неответственных сортов стали плавочный контроль не производят. Объем плавочного контроля зависит от состава стали и ее назначения.

В исключительных случаях при изготовлении особо ответ­ственных изделий контролируют каждый слиток в отдельности. Отобранные для плавочного контроля слитки прокатывают на заготовку отдельно или вместе со слитками всей плавки.

От заготовки, полученной из контрольных слитков, отбирают в определенном порядке темплеты, из которых изготавливают образцы для установления по ним качества стали. Если при плавочном контроле обнаруживают исправимые пороки (флокены, карбидную ликвацию), то плавку обрабатывают по специальной технологии, гарантирующей качество готовой продукции.

Контроль отдельных производственных процессов

Задача контроля отдельных производственных процессов — уста­новить качество стали в процессе производства. Такой контроль позволяет выявить причины ухудшения (если оно обнаружено) качества продукции на отдельных участках производства и дает возможность устранить их в процессе производства. Для этого на всех участках производства контролируют технологический про­цесс, установленный инструкциями.

При производстве марочных и качественных сталей на всех этапах строжайшим образом наблюдают за тем, чтобы марки стали не были перепутаны. На складах проверяют соответствующие мар­кировки на металле записями в документах, относящихся к этой стали.

При посадке в нагревательные печи в ряде случаев сталь кон­тролируют на «искру». По форме и цвету искр, получающихся при обработке наждачным камнем, можно установить, соответствует ли данная сталь по химическому составу марке стали, указанной маркировкой. При нагреве контролируют правильность посадки, продвижение металла и выдачу его из печи, температурный режим нагрева и режим горения. При прокатке контролируют темпера­туру начала и конца прокатки, режим обжатия, профиль по раз­мерам и допускам, качество поверхности прокатываемого металла. Для сортового проката, например, контроль по размерам и допу­скам, по качеству поверхности профиля и на закаты при прокатке осуществляют как в процессе прокатки, так и после него

При разрезке прокатанных полос контролируют правильность отрезки прибыльной части (при прокатке слитков); разрезки на отдельные заготовки, штанги, листы; клеймения (маркировки) заготовки, штанг, листов и т. д., а также отходов. При охлаждении готовой продукции контролируют (в тех случаях, когда это требуется) загрузку металла в устройства для медленного охлажде­ния; температуру и время выемки из них (что особенно важно для флокеночувствительных сталей). При травлении проверяют состав и температуру травильного раствора, продолжительность и резуль­таты травления.

При плавочном контроле в зависимости от назначения стали определяют соответствие условия выплавки и разливки стали технологической инструкции; химический состав стали; качество слитков; неметаллические включения, микроструктуру; механиче­ские и другие свойства; зерна в стали; чувствительность к закалке (для инструментальных сталей и др.). Качество слитков устанавли­вают поперечной и продольной макроструктурами, а также про­дольным изломом. Наиболее сложной является оценка качества по макроструктуре и излому.

При оценке качества по макроструктуре определяют флокено-чувствительность стали (по числу флокенов на макрошлифе); наличие свищей (пузырей), недопустимых в спокойной стали; пористость, характеризующую недостаточную плотность стали; ликвацию; волосовины и другие дефекты. Оценку по этим дефек­там производят по специальным пятибалльным шкалам. По ре­зультатам оценки металл плавки назначают на определенный заказ, причем металл плавок с лучшими показателями идет на самые ответственные заказы.

При отделке и сдаче готовой продукции контролируют пра­вильность правки, маркировки, обработки по заданным термиче­ским режимам, проверяют правильность заданных размеров и Допусков на эти размеры. Металл подвергают всем предусмотрен­ным сдаточным испытаниям (конечному контролю). Перед окон­чательной сдачей на каждую партию металла заполняют соответ­ствующий сдаточный документ (сертификат), в котором указывают все основные характеристики данной партии металла. Сертификат подписывается должностными лицами и ответственными работ­никами отдела технического контроля, после чего сталь отгру­жается заказчику.

Конечный контроль

Этот контроль зависит от состава стали: ее назначения и требо­ваний, предъявляемых к ней.

При конечном контроле определяют следующее.

1. Внутренние пороки в стали по излому и макроструктуре. Сталь контролируют на внутренние трещины, остатки усадочной раковины, флокены, пористость и свищи, обезуглероживание, перегрев, расслоение и другие пороки.

2. Неметаллические включения в стали, которые можно на­блюдать под микроскопом. Эти включения оказывают большоевлияние на качество стали, в ряде случаев заметно ухудшая его.

Из неметаллических включений наиболее распространены суль­фиды (FeS, Mn и др.) — соединения металла с серой, оксиды (FeO, А1₂О₃ и др.) — соединения металла с кислородом, нитриды — соединения с азотом. Допустимое количество неметаллических включений в стали по балльной системе оговаривают в технических условиях и стандартах.

3. Обезуглероживание, карбидную (цементитную) сетку, ми­кроструктуру стали. На обезуглероживание контролируют об­разцы, отобранные от горячекатаной и термически обработанной стали. Обезуглероженный слой определяют на поперечном шлифе под микроскопом. Оценку производят по месту с наибольшим обез­углероживанием. Допустимая глубина обезуглероживания неоди­накова для различных марок стали и профилеразмеров. В процессе охлаждения после прокатки и при термической обработке углеро­дистой и некоторых марок легированной стали по границам зерен происходит выделение избыточного цементита, который окружает зерна в виде оболочки, образуя цементитную (карбидную) сетку. Она может быть тонкой, грубой, сплошной и разорванной. Нали­чие ее как хрупкой составляющей отрицательно сказывается на пластических свойствах стали, Контроль на наличие карбид­ной сетки осуществляют под микроскопом на поперечных шлифах. Определение микроструктуры—один из обязательных видов контроля отожженной стали. В зависимости от свойств (обрабаты­ваемости, возможности получения гладкой поверхности, достаточ­ной вязкости и пластичности для штамповки в холодном состоянии) сталь должна иметь определенную микроструктуру, контролируе­мую под микроскопом с применением балльной оценки.

4. Наличие пороков в стали (определяют методом осадки и ступенчатой обточки). Для испытания методом осадки в горячем, а в некоторых случаях и в холодном состояниях применяют образцы, по высоте равные двум диаметрам. Металл считается выдержавшим испытание на осадку, если на образцах после осадки нет надрывов и трещин, вызванных вскрывшимися пороками стали. Ступенчатой обточкой устанавливают отсутствие волосовин в ме­талле. Качество стали определяют также технологическими про­бами, к которым относятся испытание на выдавливание, гиб с пе­регибом и загиб на определенный угол, копровые испытания. Последнему подвергают, например, железнодорожные рельсы, при этом кусок рельса, уложенный на две опоры, изгибают копром, падающим с определенной высоты.

Конечный контроль осуществляют выборочным путем. При неудовлетворительных результатах контроля первой партии образ­цов по некоторым видам допускается повторное испытание на удвоенном числе образцов. При неудовлетворительных повтор­ных испытаниях сталь бракуют.