Плоскостность

Горячекатаные толстые листы и плиты из нержавеющей стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т предназначены, как правило, для дальнейшей механической обработки и сварки при производстве различных изделий в энергетическом и химическом машиностроении, в судостроении, резервуаростроении и других отраслях промышленности. Для уменьшения металлоёмкости конструкций наряду с точностью геометрических размеров заготовок важнейшее значение имеет отклонение от плоскостности, которое определяется как максимальное расстояние от любой точки поверхности изделия до прилегающей контрольной линейки в пределах заданного участка. Обычно контрольная линейка имеет длину 1 метр и ею определяют отклонения от плоскостности в любых направлениях на поверхности листа.

Поверхность считается абсолютно ровной, когда все точки измерений располагаются в одной плоскости. Несмотря на совершенство современной металлообрабатывающей техники, добиться таких показателей практически невозможно, поэтому в определении ровности поверхности речь идет о значениях, в пределах которых должны находиться все точки измерений. В зависимости от величины допусков, выделяют четыре основных класса плоскостности листового проката: ПО — особо высокая плоскостность стали; ПВ — высокая плоскостность; ПУ — улучшенная; ПН — нормальная.

Отклонениями от плоскостности называют выпуклости, вогнутости, волнистость, прогиб и другие дефекты поверхности. Их величина регламентируется и в стандартах, и в технических условиях на поставку плоского проката. В табл. 1 приведены требования к этому показателю качества некоторых нормативных документов для нержавеющей стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т.

Таблица 1 – Отклонения от плоскостности листового проката стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т

(ПО* — особо высокая плоскостность стали - сверх требований ГОСТ к группе качества ПО)

Чем шире и длиннее лист, тем труднее обеспечить заданную плоскостность на всех технологических операциях: при прокатке, охлаждении проката, при термической обработке и правке. Обеспечение минимальных отклонений от плоскостности на всех технологических операциях позволяет получить готовый лист необходимого качества.

АО «БНС» разработало и внедрило в условиях ЛПЦ-3 ПАО «Северсталь» технологические режимы нагрева непрерывнолитых слябов и листовых слитков стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т перед прокаткой, режимы деформации на реверсивном толстолистовом стане 5000 и последеформационного охлаждения толстых листов и плит, термической обработки и правки, обеспечивающие минимальные отклонения от плоскостности. Технологический процесс исключает большие степени деформации при правке, так как правка с большими степенями деформации во время изгиба способствует возникновению значительных остаточных напряжений, которые при последующей механической обработке со снятием поверхностного слоя или с обрезкой кромок в листе создают недопустимые отклонения от плоскостности. Горячекатаные толстые листы и плиты стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т, произведенные АО «БНС», характеризуются минимальными отклонениями от плоскостности, обеспечивающими наряду с высокой точностью геометрических размеров по толщине минимальный расход металла в стружку у потребителя металла. Повышается технологичность процессов сварки и механической обработки толстых листов и плит.

За последние три года АО «БНС» произведено более 4000 тонн горячекатаных плит стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т с особо высокой плоскостностью в основном для строящихся АЭС. От потребителей металла получены положительные отзывы.

Учитывая большие технические трудности при обеспечении желаемой потребителями плоскостности толстолистового проката, ни один стандарт не оговаривает требования к этому показателю качества на всю длину и ширину листа. Однако АО «БНС» разработаны технологические процессы, позволяющие производить плиты толщиной 40 – 100 мм стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т с отклонениями от плоскостности не более 5 мм на всю длину до 4 метров и всю ширину листа до 4 метров. Произведено более 200 тонн такого проката для АЭС и от потребителей металла также получены положительные отзывы.  

Главный металлург, к.т.н. А.Н.Тумко

АО «БНС» (с)