Очистка поверхности проката от окалины

Заключительной технологической операцией при производстве толстолистового проката является зачистка поверхности проката для удаления окалины.


В регламентирующем ее ГОСТе 7350 – 77 «Сталь толстолистовая, коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная» указаны два способа зачистки поверхности – травление и светлый отжиг. Однако и в России, и в странах СНГ нет ни травильных установок для травления широкоформатных нержавеющих листов, ни печей с защитной атмосферой для светлого отжига широкоформатных листов нержавеющей стали. Но есть устройства для механического удаления окалины с поверхности плоского проката, в частности дробеструйные и пескоструйные установки.

Невозможность получать плоский широкоформатный прокат с травленой поверхностью или после светлого отжига в России и отсутствие требований на альтернативную поверхность являются одними из главных причин, чтобы заказывать толстолистовую коррозионно-стойкую сталь за рубежом в обход отечественных производителей.

Травление поверхности листов коррозионно-стойкой стали, как и струйно-абразивная обработка имеют своей целью очистку поверхности от окалины и других загрязнений, препятствующих выявлению поверхностных дефектов металлургического происхождения, таких как раскатанные пузыри, слиточные и прокатные плёны, закаты, трещины, раскатанные неметаллические включения (волосовины), риски, раскатанные отпечатки, раковины, рябизна, царапины, забоины, отпечатки.

Согласно ГОСТ 7350 – 77 горячекатаная термически обработанная толстолистовая коррозионно-стойкая сталь по качеству поверхности подразделяется на группы М2б, М3б, М4б и М5б. Все эти группы характеризуются серебристо-матовой или матовой с серым оттенком поверхностью. Самой жесткой из них по допустимым дефектам является группа качества М2б, наиболее востребованная у потребителей толстолистовой коррозионно-стойкой стали. Эта группа качества не допускает на поверхности пузыри-вздутия, раскатанные пузыри, плёны, трещины, окалину, перетрав и при этом допускает рябизну, царапины, забоины, отпечатки, риски, раскатанные отпечатки и раковины.

Удаление окалины путём пескоструйной обработки позволяет получить поверхность проката коррозионно-стойкой стали, аналогичную травлёной как по цвету поверхности, так и по возможности контроля допустимых и недопустимых поверхностных дефектов.

Согласно Международному стандарту ИСО 8501-1:1988(Р) выделяют четыре степени пескоструйной очистки (обработки) поверхности металла от окалины и продуктов коррозии: Sa 1 (лёгкая струйная очистка); Sa 2 (тщательная струйная очистка); Sa 2½ (очень тщательная струйная очистка); Sa 3 (струйная очистка до визуально чистой стали).

Для выявления поверхностных дефектов на горячекатаной термически обработанной продукции применяют тщательную струйную очистку (Sa 2) и очень тщательную струйную очистку (Sa 2½).

При осмотре проката без увеличительных приборов после тщательной струйной очистки (Sa 2) на поверхности металла не должно быть масла, смазки, грязи, большей части окалины, ржавчины, краски и посторонних частиц. Любые оставшиеся загрязнения должны приставать прочно.

После очень тщательной струйной очистки (Sa 2½) поверхность проката должна быть свободна от окалины, ржавчины, краски и посторонних частиц. Любые оставшиеся следы загрязнений должны выглядеть только как лёгкое окрашивание в виде пятен и полос.

Таким образом, тщательная и очень тщательная струйная очистка поверхности проката для выявления поверхностных дефектов аналогична травлению. На фото 1 показана поверхность толстолистового проката нержавеющей стали 08Х18Н10Т до и после очень тщательной струйной очистки (Sa 2½) в условиях «Балтийской нержавеющей стали». С таким видом обработки поверхности произведено более 30 тыс. тонн толстолистового проката сталей 08-12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, и за двадцать лет существования предприятия от потребителей не было ни одной претензии к качеству данной обработки.
Однако любая струйная обработка не гарантирует отсутствие мелких (дисперсных) вкраплений на металле, которые могут привести к появлению на поверхности цветовых изменений, никак не влияющих на показатели качества стали. Но при правильном транспортировании и хранении металла его товарный вид не изменяется. (см статью «Правила транспортировки и хранения нержавеющей стали»)

Главный металлург ЗАО «Балтийская нержавеющая сталь», к.т.н., Тумко Александр Николаевич. 2016г.