Довольно часто потребители металлоизделий и различного оборудования сталкиваются с преждевременными отказами и аварийными случаями, связанными с низким качеством выполненных работ и поставленных материалов. К сожалению, при проведении различных тендеров решающую роль играет цена. А погоня за низкой себестоимостью влечет за собой снижение затрат производителей продукции на ОТК, входной контроль и толкает на поиск наиболее доступных материалов.

Так, например, при изготовлении бурильных замков могут применяться более дешевые аналоги сталей, например, сталь 40Х вместо 40ХН или 40ХМ. Причем для экономии вместо двух операций «улучшение сердцевины» (закалка с отпуском) плюс «закалка ТВЧ» резьбового участка проводится просто общая закалка с отпуском, называемая общим термином «термообработка». Закаленный металл имеет низкую пластичность, в процессе эксплуатации появляются трещины у основания резьбы, обрыв бурильной колонны, простой, убытки и дополнительные расходы на ремонт.

Также довольно часто практикуется изготовление каких-либо толстостенных изделий (например, оборудование для обвязки обсадных колонн) не из сортового металлопроката (поскольку много металла уходит в стружку), а методом литья, и очень часто — с нарушением (или незнанием нюансов) технологии производства. Качество металла таких отливок опять же в результате экономии не подвергается полному контролю. В результате если даже не обнаруживается течь при гидроиспытаниях, срок службы данного изделия оказывается существенно снижен из-за наличия таких дефектов микроструктуры, как дендритная ликвация, неравномерное распределение прочностных свойств, остаточные напряжения в металле и возможное присутствие неметаллических включений. Все это приводит к ускоренному образованию усталостных трещин и полному разрушению изделия.

Для определения причин разрушения, как правило, необходимо провести металловедческую экспертизу, которая позволяет изучить физические и структурные свойства металла, установить очаг зарождения трещины или излома и провести идентификацию дефекта, послужившего причиной разрушения изделия.

Например, в лабораторию компании «Диагностика металлов» поступил поворотный кулак (ступица) переднего колеса легкового автомобиля (рис. 1). Деталь имела излом между креплением. При изучении было выявлено, что в районе излома присутствуют следы сварки. Вследствие чего образовался участок белого хрупкого чугуна в околошовной зоне, что очень быстро привело к разрушению и аварийной ситуации на дороге. Причина: несоблюдение технологии сварки чугуна производителем.

Рис. 1. Деталь с изломом между креплениями

В других случаях оборудование может быть использовано на режимах, на которые оно не рассчитано. Например, включение теплообменного аппарата в реверсивном режиме может привести к перегреву верхней трубной доски, в результате чего возникают термические напряжения, способные разрушать элементы трубных пучков. На рис. 2 видно, что в верхней части проходного сечения патрубка присутствует бурый налет, это свидетельствует о недостаточной циркуляции воды на данной отметке аппарата (красные стрелки). В нижней части сечения налет отсутствует (синие стрелки), а на металле есть следы кавитационного разрушения. Это свидетельствует о том, что поток теплоносителя выводился из аппарата преимущественно по нижней части сечения патрубка.

Рис. 2. Кавитационное воздействие

Специалистами ООО «Диагностика металлов» проведено более десятка экспертиз по отказу оборудования, накоплен огромный опыт по изучению изломов и микроструктур бракованных и сломанных изделий из металлов и сплавов. На их основе мы можем авторитетно заявлять о необходимости и важности проведения контрольно-измерительных работ на машиностроительных производствах, разработки и внедрения новых методик и аппаратуры, привлечения специализированных организаций для решения ответственных задач.

Компания ООО «Диагностика металлов» образована в 2011 году как подразделение контроля качества в крупной металлоторговой компании. Поскольку продукция была связана с энергетическим машиностроением, возникла потребность ее проверки на соответствие требованиям соответствующих документов. Были приобретены приборы для ультразвукового контроля сплошности металлов и прибор для определения марок стали, организована «Лаборатория неразрушающего контроля». Впоследствии, в процессе расширения методов испытаний и областей аккредитации, организована «Лаборатория разрушающих испытаний» (ЛРИ). На данный момент организация ООО «Диагностика металлов» имеет полную независимость и автономность. Это положительно сказывается на непредвзятом подходе к исследованиям и гарантирует нашим клиентам стопроцентную уверенность в результатах проведенных работ.

 https://диагностика-металлов.рф

Источник журнал "РИТМ машиностроения" № 4-2019