Розмір шрифту: 

У сучасному долотобудуванні існує важлива проблема попереджання раптових відмов тришарошкових бурових доліт. Однією з основних причин таких відмов є крихке руйнування шарошок, що веде до аварій та прямих економічних збитків при бурових роботах. Відтак, розробка ефективних способів підвищення тріщиностійкості шарошок має важливе практичне значення у створенні сучасних бурових доліт. За останні роки цій проблемі приділяється велика увага [1]. Тим не менше, існує необхідність подальшого пошуку резервів у підвищенні ефективності виготовлення шарошок бурових доліт.     Аналізом даних вхідного заводського контролю якості (по хімічному складі, прогартовуванню, твердості у стані поставки, ударній в’язкості, показниках міцності та пластичності) плавок сталі 14ХН3МА встановлено, що у середньому невідповідність може складати 25 – 75% із усього прокату. У багатьох випадках невідповідність показників долотної сталі виявляється на етапах механічного оброблення (важкість лезового оброблення), а також при експлуатації (непрогнозовані раптові руйнування через розколювання), що веде до значних економічних втрат як на етапах виготовлення так і експлуатації доліт. Оскільки теоретичний показник DІ не дає вичерпну оцінку придатності тої чи іншої плавки сталі, тому у практиці долотобудування велика увага приділяється встановленню вимог до структури прокату долотної сталі. Існуючі у вітчизняному долотобудуванні технічні умови допускають більші значення сірки, а також мають ширше поле варіювання значень легуючих елементів у порівнянні з ASTM, які застосовують провідні фірми виробники бурових доліт. Також плавки долотної сталі 14ХН3МА, мають більше поле розсіювання значень прогартовування (на глибині 6,3 мм HRC39-45, на глибині 30 мм HRC29-41 ).     Вивченням структури тих плавок сталі 14ХН3МА з яких шарошки крихко руйнувалися, виявили грубі неметалеві включення у вигляді стрічкових крихких силікатів від 3 до 4,5 балів згідно шкали ГОСТ 1778-70. На таких плавках також фіксували смугастість структури балу № 5,б за шкалою ГОСТ 801-78. Спостерігали ділянки різного протравлення, які розташовувалися у вигляді смуг вздовж напрямку волокон сформованих при виготовленні прокату. Така структурна неоднорідність плавки сталі є наслідком дендритної ліквації. Дефект у вигляді дендритної ліквації успадковується від злитку, і при його куванні, прокатуванні набуває вигляд смуг які чергуються. З метою зменшення дендритної ліквації слід здійснювати дифузійний відпал злитків перед прокатуванням, який ґрунтується на тривалому нагріві сталі при температурі 1100?С.     Висновок: Встановлено, що прокат різних плавок сталі 14ХН3МА-В має широке розсіювання фізико-механічних та технологічних показників. У окремих випадках це створює передумови високої схильності шарошок бурових доліт до крихкого руйнування. Для недопущення таких явищ необхідно:     Звузити допустиме поле розсіювання прогартовування долотної сталі, а також перейти на сталі підвищеної якості типу 9315Н і 4813Н згідно ASTM A 304-78. Для встановлення придатності плавок сталі вести контроль за неоднорідністю структури прокату. Контролювати сталь у стані поставки не тільки по чистоті хімічного складу, а й по показниках міцності й пластичності, тріщиностійкості. При значеннях показника міцності близьких до DI = 4,0 чи виявленні схильності плавки долотної сталі до тріщиноутворення, прокат піддавати високотемпературному нагріву, здійснюючи дифузійний відпал перед виготовленням поковки.          Література:     1. Яким Р.С. Науково-прикладні засади підвищення довговічності тришарошкових бурових доліт: дис. … доктора техн. наук: 05.05.12 / Яким Роман Степанович. – Івано-Франківськ, 2012. – 293 с.