Prevenire i difetti dei tubi in acciaio: Cause, rilevamento e soluzioni

Difetti della superficie interna

1. Piegatura interna

Caratteristica: Difetto a forma di dente di sega, dritto o a spirale, semi-spirale, sulla superficie interna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Tubo grezzo: allentamento del centro, segregazione; gravi residui di cavità da ritiro; non metallico le inclusioni superano lo standard.
• Riscaldamento non uniforme del tubo grezzo, temperatura troppo alta o troppo bassa e tempi di riscaldamento troppo lunghi.
• Area di perforazione: forte usura della parte superiore; regolazione impropria dei parametri della macchina di perforazione; invecchiamento dei rulli di perforazione e così via.

Ispezione: Non sono ammesse pieghe interne sulla superficie del tubo d'acciaio. La piega interna all'estremità del tubo deve essere riparata mediante molatura o taglio. Il valore effettivo dello spessore della parete nella posizione di rettifica non deve essere inferiore al valore minimo richiesto dalla norma. L'intera lunghezza della piega interna deve essere scartata.

2. Cicatrice interna

Caratteristiche: La superficie interna del tubo d'acciaio presenta macchie e cicatrici, che generalmente non attecchiscono e sono facili da staccare.

Cause:

• Impurità nel lubrificante di grafite.
• L'orecchio di ferro all'estremità posteriore del tubo grezzo viene premuto nella parete interna del tubo d'acciaio.

Ispezione: Non sono ammesse cicatrici interne sulla superficie interna del tubo d'acciaio. L'estremità del tubo deve essere rettificata e tagliata nuovamente. La profondità della rettifica non deve superare la deviazione negativa dei requisiti standard e lo spessore effettivo della parete non deve essere inferiore al valore minimo richiesto dalla norma. L'intera lunghezza della cicatrice interna deve essere scartata.

3. Pelle arricciata

Caratteristica: Piccola pelle con riccioli dritti o intermittenti simili a unghie sulla superficie interna del tubo d'acciaio. Spesso compare in corrispondenza della testa del capillare ed è facile da staccare.

Cause:

• Regolazione errata dei parametri della macchina di perforazione.
• Acciaio appiccicoso nella parte superiore.
• Accumulo di pelle di ferro ossidata nel tubo grezzo.

Ispezione: Sulla superficie interna del tubo d'acciaio è ammessa una pelle arricciata facile da staccare (o che può essere bruciata durante il trattamento termico). In caso di arricciatura radicata, la pelle deve essere smerigliata o rimossa.

4. Graffio interno diritto

Caratteristica: Graffio diritto con una certa larghezza e profondità sulla superficie interna del tubo d'acciaio.

Cause:

• La temperatura di laminazione è bassa e l'anima della barra è appiccicosa con oggetti metallici duri.
• Impurità nella grafite, ecc.

Ispezione:

• La profondità massima della scalfittura rettilinea interna consentita per i tubi di rivestimento e i tubi ordinari è di 5% (la profondità massima per i recipienti a pressione è di 0,4 mm).

È necessario un attento esame dei graffi rettilinei interni di Chad, che devono essere rettificati o rimossi.

I graffi rettilinei interni a spigolo vivo devono essere levigati mediante molatura.

5. Colmo interno

Caratteristica: Sporgenza rettilinea di una certa larghezza e profondità sulla superficie interna del tubo d'acciaio.

Cause: Forte usura della barra d'anima, rettifica irregolare o troppo profonda.

Ispezione:

• Per i tubi di rivestimento e per le condutture, l'altezza massima consentita della cresta interna è pari a 8% dello spessore della parete e l'altezza massima è di 0,8 mm senza influire sul diametro. La deviazione deve essere riparata rettificando e tagliando nuovamente.
• Per i tubi ordinari e i tubi per condotte, l'altezza massima consentita della cresta interna è pari a 8% dello spessore della parete e l'altezza massima è di 0,8 mm. La deviazione deve essere riparata rettificando e tagliando nuovamente.
• Per i tubi in acciaio che devono soddisfare i requisiti di rilevamento dei difetti di livello L2 (N5), l'altezza massima della cresta interna non deve superare 5% (l'altezza massima è di 0,5 mm). La deviazione deve essere riparata mediante rettifica e taglio.
• Le creste interne a spigoli vivi devono essere levigate mediante molatura.

6. Rigonfiamento interno

Caratteristiche: Sporgenze convesse regolari sulla superficie interna del tubo d'acciaio senza danneggiare la superficie esterna.

Cause: Eccessiva macinazione o perdita di carne dei rulli di laminazione continua.

Ispezione: Ispezionare in base ai requisiti per le creste interne.

7. Tirante Concavo

Caratteristica: Fosse regolari o irregolari sulla superficie interna del tubo d'acciaio senza danni alla superficie esterna.

Cause:

• La regolazione della laminazione continua non è corretta e le velocità di laminazione di ciascun rullo del telaio non corrispondono.
• Riscaldamento non uniforme del tubo grezzo o temperatura troppo bassa.
• Deviazione della linea centrale di rotolamento, collisione tra il tubo d'acciaio e la strada di arretramento continua, ecc. (Nota: questo motivo è stato proposto nel gennaio 2003 e il principio è ancora in fase di studio).

Ispezione: È consentita l'esistenza di conci di trazione con una deviazione negativa non superiore allo spessore della parete e uno spessore effettivo della parete superiore allo spessore minimo richiesto. I cordoni di trazione eccessivi devono essere tagliati. (Nota: un grave sviluppo dei canali di trazione può portare a lacerazioni, che devono essere rigorosamente ispezionate).

8. Filettatura interna (questo difetto si verifica solo nelle unità Assel)

Caratteristica: Tracce a spirale sulla superficie interna del tubo d'acciaio, che compaiono soprattutto sulla superficie interna dei tubi a parete sottile e hanno un'evidente sensazione di irregolarità.

Cause:

• Difetti intrinseci nel processo di laminazione obliqua. Questo difetto è più evidente quando i parametri di processo del laminatoio per tubi Assel sono regolati in modo improprio.
• La distribuzione delle deformazioni è irragionevole e la riduzione dello spessore della parete della fresa per tubi Assel è troppo elevata.
• Configurazione non corretta della scanalatura di rotolamento Assel.

Ispezione: La profondità del difetto della filettatura interna del tubo d'acciaio non deve superare 0,3 mm e deve rientrare in un certo intervallo di tolleranza.

Difetti della superficie esterna

1. Pieghevole esterno

Caratteristiche: Strato pieghevole a forma di spirale sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

1. Piegatura o fessurazione sulla superficie del tubo grezzo.
2. Pori sottocutanei o gravi inclusioni sottocutanee nel tubo grezzo.
3. Scarsa pulizia della superficie del tubo grezzo, o dell'orecchio, faccia sbagliata, ecc.
4. Graffi sulla superficie del tubo d'acciaio causati dal sollevamento durante la laminazione, che vengono poi pressati sulla matrice del tubo d'acciaio per formare una piegatura esterna.

Ispezione: Non è consentita l'esistenza. Una leggera piegatura può essere rettificata e, dopo la rettifica, lo spessore effettivo della parete e il valore del diametro esterno non devono essere inferiori al valore minimo richiesto dalla norma.

2. Delaminazione

Caratteristiche: Stratificazione e fessurazione a spirale o a blocchi sulla superficie del tubo d'acciaio.

Cause: Gravi inclusioni non metalliche, fori di restringimento residui o grave allentamento del tubo grezzo.

Ispezione: Non può esistere.

3. Cicatrici esterne

Caratteristiche: Macchie o cicatrici sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Rotolo incollato, invecchiato, gravemente usurato o graffiato.
• Oggetti estranei o forte usura sui rulli di trasporto.

Ispezione:

• L'area cicatriziale deve essere macinata o rimossa in pezzi.
• Per le sezioni di tubo che presentano cicatrici, l'area della cicatrice superiore a 10% deve essere tagliata o rettificata.
• Le cicatrici più profonde di 5% dello spessore della parete devono essere molate.
• Il valore effettivo dello spessore della parete e del diametro esterno nel punto di rettifica non deve essere inferiore al valore minimo richiesto dalla norma.

4. Superficie ruvida

Caratteristiche: Fosse irregolari sulla superficie del tubo d'acciaio.

Cause:

• Il tubo d'acciaio rimane troppo a lungo nel forno o viene riscaldato troppo a lungo, con la conseguente formazione di spesse incrostazioni di ossido sulla superficie, che non vengono pulite correttamente e si arrotolano sulla superficie del tubo d'acciaio.
• Malfunzionamento dell'impianto di rimozione del fosforo ad acqua ad alta pressione, con conseguente rimozione incompleta del fosforo.

Ispezione:

• Sono ammesse superfici ruvide locali che non superino la deviazione negativa dello spessore della parete.
• L'area della superficie ruvida non deve superare 20% dell'area della sezione del tubo con superfici ruvide.
• Le superfici ruvide che superano lo standard possono essere rettificate o tagliate, e il valore effettivo dello spessore della parete e del diametro esterno nel punto di rettifica non deve essere inferiore al valore minimo richiesto dallo standard.
• Le superfici gravemente ruvide vengono giudicate come rifiuti.

5. Linea verde

Caratteristiche: Segni di laminazione rettilinei simmetrici o asimmetrici sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Disallineamento o forte usura della forma del foro della calibratrice.
• Progettazione irragionevole della forma del foro del rullo della macchina calibratrice.
• Laminazione a freddo dell'acciaio.
• Scarsa lavorazione del laminatoio, con piccoli smussi ai bordi dei rulli.
• Cattivo assemblaggio dei rulli, con spazi vuoti eccessivi, ecc.

Ispezione:

• Sulla superficie esterna dell'involucro è consentita una linea verde con un'altezza non superiore a 0,2 mm; se si supera lo standard, è necessario rettificare.
• Le linee verdi che si sentono a mano non sono consentite nelle tubazioni dei contenitori ad alta pressione. Le linee verdi che si sentono a mano devono essere rimosse. Il punto di rettifica deve essere liscio, senza spigoli vivi.
• I tubi generici (strutturali, fluidi, supporti idraulici, ecc.) consentono l'esistenza di una linea verde con un'altezza non superiore a 0,4 mm e il superamento dello standard deve essere rettificato.
• Le linee verdi appuntite sui bordi devono essere levigate.
• I valori effettivi dello spessore della parete e del diametro esterno nel punto di rettifica non devono superare il valore minimo richiesto dalla norma.

6. Crepa capillare

Caratteristiche: Cricche continue o discontinue sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Pori o inclusioni sottocutanee nel tubo grezzo.
• Pulizia incompleta della superficie del tubo grezzo, con presenza di piccole crepe.
• Rulli usurati o invecchiati.
• Scarsa precisione di lavorazione dei rulli, ecc.

Ispezione: Non sono ammesse cricche visibili sulla superficie esterna del tubo d'acciaio. Se esistono, devono essere completamente rimosse e i valori effettivi dello spessore della parete e del diametro esterno dopo la rimozione non devono essere inferiori al valore minimo richiesto dalla norma.

7. Crack simile a una rete

Caratteristiche: Piccole fessure a strisce ed elicoidali, simili a squame di pesce, sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Elevato contenuto di elementi nocivi (come l'arsenico) nel tubo grezzo.
• Invecchiamento e incollaggio dei rulli di perforazione.
• Incollaggio delle piastre di guida, ecc.

Ispezione: Devono essere completamente rimossi. Dopo la rimozione, i valori effettivi dello spessore della parete e del diametro esterno non devono essere inferiori al valore minimo richiesto dalla norma.

8. Graffio

Caratteristiche: Difetti a forma di scanalatura a spirale o diritta sulla superficie esterna del tubo d'acciaio, con il fondo della scanalatura per lo più visibile.

Cause:

• I graffi meccanici si verificano principalmente nelle piste a rulli, nei letti freddi, nella raddrizzatura e nel trasporto.
• Lavorazione scadente o forte usura del laminatoio, o corpi estranei nella giunzione del rullo, ecc.

Ispezione:

• Sulla superficie esterna del tubo d'acciaio sono ammessi graffi locali non superiori a 0,5 mm, mentre i graffi superiori a 0,5 mm devono essere rettificati. I valori effettivi dello spessore della parete e del diametro esterno nel punto di rettifica non devono essere inferiori al valore minimo richiesto dalla norma.
• I graffi appuntiti sui bordi devono essere levigati.

9. Ammaccatura

Caratteristiche: La superficie esterna del tubo d'acciaio presenta un fenomeno concavo-convesso, mentre lo spessore della parete del tubo d'acciaio rimane intatto.

Cause:

• Ammaccature causate da urti durante il sollevamento.
• Ammaccature causate dal morso durante la raddrizzatura.
• Ammaccature causate dal percorso del rullo posteriore della calibratrice, ecc.

Ispezione: Possono esistere ammaccature locali che non superano la deviazione negativa del diametro esterno e hanno una superficie liscia. Se superano lo standard, devono essere tagliate.

10. Danno da impatto

Caratteristiche: Cicatrici irregolari sulla superficie esterna del tubo d'acciaio dovute alla collisione.

Cause: Può verificarsi a causa di varie collisioni nelle aree fredde e calde.

Ispezione:

• Sulla superficie esterna sono ammessi danni da impatto locali con una profondità non superiore a 0,4 mm.
• I danni da impatto superiori a 0,4 mm devono essere rettificati e i valori effettivi del diametro esterno e dello spessore della parete nel punto di rettifica non devono essere inferiori al valore minimo richiesto dalla norma.
• Depressione da raddrizzamento

Caratteristiche: Depressione a spirale sulla superficie esterna del tubo d'acciaio.

Cause:

• Regolazione errata dell'angolo del rullo della raddrizzatrice e forza di pressione eccessiva.
• Forte usura del rullo di raddrizzamento, ecc.

Ispezione: La superficie esterna del tubo d'acciaio deve presentare depressioni di raddrizzamento senza spigoli vivi evidenti e senza sporgenze sulla superficie interna; le dimensioni del diametro esterno devono soddisfare i requisiti di tolleranza. Le depressioni di raddrizzamento che superano lo standard devono essere tagliate.

12. Piegare

Caratteristiche: Rughe locali o longitudinali lungo la parete del tubo d'acciaio con aspetto concavo-convesso e la superficie esterna presenta una depressione simile a una striscia.

Cause:

• La selezione del coefficiente di espansione del foro è troppo piccola.
• Una regolazione errata del laminatoio porta a una deviazione del foro o a un'incoerenza dell'asse di laminazione.
• Distribuzione impropria della forza di pressatura su ciascun telaio del laminatoio continuo.

Per questi motivi, durante la laminazione il metallo entra nello spazio tra i rulli, oppure il tubo perde stabilità e si formano delle grinze sulla parete del tubo.

Ispezione: Non consentita. Deve essere tagliata o rottamata.

13. Strappo

Caratteristiche: La superficie del tubo d'acciaio presenta un fenomeno di distacco e rottura, soprattutto nei tubi a parete sottile.

Cause:

• A causa del riscaldamento non uniforme del tubo grezzo, la parte di deformazione è stretta e la parte a bassa temperatura è sottoposta a laminazione a trazione. Quando la forza di trazione è elevata, il tubo si strappa.
• La regolazione non corretta della velocità e della giunzione dei rulli di ciascun telaio del laminatoio continuo provoca lo stiramento e la lacerazione dell'acciaio.
• Lo spessore della parete del tubo madre fornito dalla perforatrice al laminatoio continuo è piccolo e la deformazione del metallo sul laminatoio continuo è inferiore alla deformazione progettata, con conseguente laminazione a trazione e strappo quando la forza di trazione è elevata.
• Il tubo grezzo stesso presenta gravi inclusioni in alcune aree.

Ispezione: Non consentita. Deve essere tagliata o rottamata.

La dimensione è decisamente fuori misura

1. Spessore della parete non uniforme

Caratteristiche: Lo spessore della parete del tubo d'acciaio è irregolare sulla stessa sezione trasversale, con una grande differenza tra lo spessore massimo e minimo della parete.

Cause:

• Riscaldamento non uniforme della billetta.
• Disallineamento della linea di laminazione della macchina perforatrice e rulli di centraggio instabili.
• Testine usurate o eccentriche.
• Correzione del foro di centraggio della billetta.
• Eccessiva curvatura o obliquità della billetta.

Ispezione: Misurare ogni tubo singolarmente e tagliare le estremità irregolari dello spessore della parete.

2. Deviazione dello spessore della parete

Caratteristiche: Lo spessore della parete del tubo d'acciaio si discosta in una direzione, con una deviazione positiva definita sovraspessore e una deviazione negativa definita sottospessore.

Cause:

• Riscaldamento non uniforme della billetta.
• Regolazione errata della macchina perforatrice.

Ispezione: Misurare ogni tubo singolarmente e tagliare le estremità che presentano deviazioni, oppure ispezionare nuovamente l'intera lunghezza e modificare il giudizio o scartare il tubo.

3. Deviazione del diametro esterno

Caratteristiche: Il diametro esterno del tubo d'acciaio è fuori specifica, con una deviazione positiva definita sovradimensionamento e una deviazione negativa definita sottodimensionamento.

Cause:

• Usura eccessiva del tipo di foro della calibratrice o progettazione impropria di nuovi tipi di foro.
• Temperatura finale di laminazione instabile.

Ispezione: Misurare ogni tubo singolarmente e modificare il giudizio o scartare il tubo se non è conforme alle specifiche.

4. Piegatura

Caratteristiche: Una curva nel tubo d'acciaio che non è diritta per tutta la lunghezza o che appare come una testa d'oca all'estremità è chiamata "curva a collo d'oca".

Cause:

• Causato dal raffreddamento localizzato dell'acqua durante l'ispezione termica manuale.
• Regolazione errata durante la raddrizzatura, con grave usura dei rulli di raddrizzamento.
• Lavorazione, montaggio e regolazione non corretti della calibratrice.
• Piegamento causato dal sollevamento e dal trasporto.

Ispezione: In caso di curvatura eccessiva, è possibile eseguire un raddrizzamento secondario, altrimenti il tubo viene scartato. Le "curve a collo d'oca" che non possono essere raddrizzate devono essere tagliate.

5. Deviazione della lunghezza

Caratteristiche: La lunghezza del tubo d'acciaio supera i requisiti, con una deviazione positiva definita lunghezza lunga e una deviazione negativa definita lunghezza corta.

Cause:

• La lunghezza della billetta supera lo standard.
• Rotolamento instabile.
• Controllo improprio durante il taglio.

Ispezione: Tagliare nuovamente i tubi lunghi o modificare il giudizio e modificare il giudizio o scartare i tubi corti.