элементов или карбидной
ликвации. При деформации слитков сложно-легированных и высокоуглеродистых
сталей, имеющих внутренние термические трещины, последние в процессе
прокатки не завариваются, а наоборот, раскрываются, образуя полости,
которые называют «скворечниками».
В случае недостаточной
пластичности стали и неблагоприятных температурно-скоростных условий при
косой прокатке в центральной части трубной заготовки возникают напряжения,
приводящие к так называемому «центральному» разрушению- Трещины появляются
в местах структурной неоднородности (рис. 4.33, з). Для
предотвращения центрального разрушения при прокатке труб необходимо
строго соблюдать температурно-скоростные условия деформации и
определенный угол подачи. Это позволит получить равномерную
субзеренную структуру стали.
В деформированных сталях иногда
обнаруживают термические трещины, которые образуются под действием
напряжений, возникающих при быстром и неравномерном нагреве и резком
или неравномерном охлаждении стали после деформации. При увеличении
скорости охлаждения проката создается большая разность температур в центре
и на поверхности изделия, что приводит к развитию значительных термических
напряжений. В начале охлаждения поверхностные слои испытывают напряжения
растяжения, а внутренние — сжатия. При дальнейшем охлаждении уменьшение
объема средней части изделия сдерживается более остывшими наружными
слоями. Поэтому первыми возникают наружные дефекты, а затем — внутренние.
Особенно часто термические трещины образуются в высокоуглеродистых и
высоколегированных труднодеформируемых сталях. Структурные напряжения
появляются в результате неодновременных структурных и фазовых превращений,
обусловленных разностью температур по. длине и сечению прокатанного
изделия.
Если напряжения при пластической
деформации, а также термические и структурные напряжения совпадут по
знаку, то суммарное напряжение может достичь значительной величины. В
пластичной стали оно релаксирует путем микросдвигов, в малопластичной —
при образовании трещин. Чем выше скорость охлаждения, тем больше
вероятность появления трещин. В местах интенсивного охлаждения чаще всего
формируются мелкие продольные трещины. Склонность к трещинообразованию
возрастает в грубозернистой стали.
Дефекты микроструктуры
деформированных и отожженных изделий могут образоваться при всех
способах деформации. Поверхностное обезуглероживание происходит в
результате взаимодействия углерода, содержащегося в стали, с кислородом
или водородом окружающей среды. Обезуглероживание может быть следствием
слишком длительной выдержки стали при высоких температурах, попадания
в печь обезуглероживающей газовой атмосферы, наличия окалины на
поверхности. Этот вид дефектов обнаруживается микроструктурно и
химическим анализом (рис. 4.34). В низкоуглеродистой стали с
феррит-ной структурой в поверхностном слое при обезуглероживании растут
зерна (рис. 4.34, а), в сталях с более высоким содержанием углерода
возникает ряд переходных структур (рис. 4.34, б), что приводит
к