ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пороки материалов и деталей оборудования из "Основы техники безопасности и противопожарной техники в химической промышленности Издание 2" Пороки или дефекты в технологическом оборудовании влекут за собой аварии механизмов, аппаратов и коммуникаций. [c.262] Различают механические, физические, химические (коррозионные) и термические пороки они проявляются в виде трещин, раковин, инородных включений, структурных искажений, явлений ползучести (крип), ликвационной рыхлости и т. д. [c.262] К дефектам заводского происхождения наиболее часто относят усадочные раковины, ликвации, флокены. [c.262] Эксплуатационные пороки обычно вызывают нарушение прочности деталей. К таким порокам относятся наклеп, коррозионные раковины, водородная коррозия, ползучесть, хрупкость, возникающая вследствие перегрева стальных деталей и последующего их охлаждения. [c.262] Пороки, возникающие на заводах-изготовителях или в подсобно-ремонтных цехах химических заводов, где иногда изготовляются заменяемые детали, следует тщательно выявлять при приемке, пользуясь методами дефектоскопии. [c.262] Дефектоскопия — совокупность методов, применяемых для обнаружения внутренних и поверхностных дефектов в металлических изделиях без их разрушения. [c.262] Предупреждение пороков эксплуатационного происхождения может быть достигнуто при умелом и бережливом обращении с машинами, аппаратами и деталями оборудования, а также при знании и учете основных механических и, антикоррозионных свойств материалов, из которых изготовлены детали. [c.263] Приводим краткое описание некоторых наиболее типичных пороков механического и технологического оборудования. [c.263] Усадочная раковина представляет собой суживающуюся книзу воронкообразную полость образование усадочной раковины вызывается уменьшением объема металла при переходе из жидкого состояния в твердое. Сталь имеет усадку до 2 объемн. %, чугун—1 объемн, % и латунь (медное литье) — 1,7 объемн. %. Усадочная раковина при затвердевании крупных отливок или металлургических слитков обычно расположена кверху, в их осевой части. [c.263] Большое количество деталей механического и технологического оборудования (тавровые балки, рельсовые конструкции) получается в результате прокатки металлургического слитка, но усадочная раковина при этом не устраняется, а только изменяет очертания в соответствии с изменением формы фасонной детали. По новым стандартам на мартеновские и бессемеровские прокатные изделия усадочная раковина и окружающая ее зона ликвационной рыхлости полностью должны устраняться при розливе стали в изложницы с уширяющейся верхней (головной) частью. [c.263] Ликвационная рыхлость — дефект, возникающий при затвердевании металлургического слитка в результате неравномерного распределения примесей и попадания их вследствие диффузии в центральную часть слитка, вблизи усадочной раковины рыхлость в средней зоне слитка может привести к неожиданному излому шейки или коленчатого вала двигателя, особенно при ослаблении шейки, если вал обрабатывался резанием, а не ковкой. [c.263] Флокены—хлопьевидные белые пятна на поверхности некоторых легированных (хромоникелевых) сталей на полированной, протравленной поверхности они выявляются в виде волосяных трещин и представляют собой, по-видимому, внутренние надрывы, возникающие при охлаждении слитка. [c.263] Красноломкость — свойство некоторых сортов стали при температурах красного (выше 800° С) каления проявлять пониженную вязкость, например, при ковке. Красноломкость наблюдается при повышенном содержании серы в стальном изделии и пониженном содержании марганца, а также при образовании в стали пленки окислов меди или никеля. Красноломкость объясняется образованием сульфида железа, который плавится при температуре до 840° С. Капельки жидкого сульфида при ковке, прокатке или штамповке не сжимаются и вызывают образование трещин в обрабатываемой детали. Возникшие при изготовлении детали микроскопические трещины могут впоследствии превратиться в большие трещины и вызвать излом детали. [c.263] В сталях, предназначенных для изготовления котлов и аппаратов, содержание серы по действующим нормам не должно превышать 0,045%. [c.263] Хладноломкость — свойство некоторых металлов вызывать значительное снижение вязкости при пониженных температурах. Хрупкость сталей при температурах ниже 0° С наблюдается при избытке (более 0,05%) фосфора. Образующиеся внутри стального изделия фосфиды железа обладают меньшим коэффициентом сжатия при охлаждении по сравнению с коэффициентом сжатия других компонентов (феррит и перлит) сплава, вследствие чего деталь разламывается изнутри. [c.263] Ржавчина, разъедание, коррозионные раковины — эти дефекты, главным образом эксплуатационного происхождения, связаны с уменьшением прочности. Если прочность оказывается меньше рабочей нагрузки, может произойти авария (взрыв сосуда, обрыв троса). [c.263] При введении различных добавок в состав сталей ползучесть устраняется. [c.264] Наклеп — поверхностное упрочнение металла при пластической дефор-, мации в холодном состоянии. [c.264] В результате наклепа повышаются пределы текучести и прочности, уве- личивается твердость и уменьшается вязкость. Наклеп несколько повышает механические свойства металла, но вызывает появление остаточных напря-. жений, поэтому свойства металлов по сечению становятся неодинаковыми. Для снятия напряжений применяется отжиг. [c.264] Хрупкость стальных деталей в результате перегрева выше 1000° С и последующего охлаждения объясняется появлением структуры неустойчивого равновесия (структура ВидмандштеДта). При последующем отжиге или нор-, мализации стали она приобретает нормальные механические свойства. [c.264] Вернуться к основной статье