Ved revner i hoved, flangekant eller radiusområde undersøges ofte først materialet og koldstukningsværktøjet.
Stedet, hvor en fejl ses i det færdige emne, er dog ikke nødvendigvis stedet, hvor den oprindeligt blev dannet.
Nogle fejl stammer fra kontinuerlig støbning og valsning, andre fra transport, bejdsning, trækning, føring, fremføring eller afskæring.
En overfladefejl kan være nedarvet fra et tidligere trin eller opstå senere. Koldstukning ændrer dens form, men genskaber ikke automatisk brudt materialekontinuitet.
Fejlens vej: Kontinuerligt støbt billet → valsetråd → transport → bejdsning → trækning og føring → koldstukning
Et: Fejlen kan begynde under billettens overflade
Unormale oscillationsmærker, underliggende gasporer, slagge, skorpedannelser og gruber kan være udgangspunkt for senere fejl.
Figur1: Normale, lave oscillationsmærker er ikke i sig selv fejl. Usædvanlig dybde eller revner og slagge ved bunden kan øge risikoen senere.
Figur2: Porer blotlagt ved slibning. De kan presses sammen eller forlænges ved valsning. Oxider på de indre flader påvirker muligheden for pålidelig sammenbinding.
Figur3: Slagge følger ikke stålmatricens deformation. Den kan knuses og forlænges ved valsning og bidrage til skorper, overlapninger eller linjeformede fejl.
Figur4: Flageformet metal kan presses tyndt og valses ind i overfladen. Et glat udseende beviser ikke, at den indre grænseflade er bundet sammen.
Figur5: En grube er en udseendebeskrivelse. Oprindelsen kræver vurdering af bundoxider, opbukkede kanter og omgivende revner.
Fejl kan presses sammen, forlænges og ændre retning ved valsning. En plan overflade betyder ikke nødvendigvis, at den oprindelige diskontinuitet er væk.
To: Valsning kan både forlænge og danne fejl
Billetrevner kan blive til længderevner i valsetråden. Skorper og slagge kan fortyndes og forlænges, mens porer kan danne afbrudte linjefejl.
Forkert kaliberfyldning, føring eller valsegab kan danne finner. Valses en finne tilbage i overfladen i næste kaliber, kan der dannes en overlapning. Indvalset glødeskal eller fremmed materiale kan også give lokale diskontinuiteter.
Figur6: Overflademetal er foldet tungeformet ind uden sikker sammenbinding. En lukket overflade betyder ikke, at den indre fejl er fjernet.
Figur7: Skorper viser ofte flager, løftede kanter eller spor efter afskalning og adskiller sig dermed fra almindelige ridser.
Figur8: Revnen går fra overfladen ind i matricen. Eventuel oxidation, afkulning og strukturafvigelse kræver yderligere undersøgelse.
Overlapninger og revner kan ligne hinanden, men dannes forskelligt. En overlapning består af indfoldet metal uden sikker binding; en revne er en adskillelse i matricen. Sporingen må tage højde for forskellen.
Tre: Transportskader kan blive revnesteder
Slag, slæbning og gnidning ved løft, stabling og transport kan give ridser, indtryk og opbukkede kanter. Skaderne er ofte lokale og tilfældige, eksempelvis på ydervindinger eller ved løftekontakt.
Figur9: Transportskader har typisk mere varierende retning og placering end sammenhængende længderivning fra en trækkematrice.
En mindre skade kan være uproblematisk ved moderat deformation, men koncentrere tøjningen ved komplekse hoveder, tynde flanger eller stor deformation.
Fire: Bejdsning kan blotlægge fejl og selv skabe afvigelser
Når glødeskallen fjernes, kan tidligere skjulte revner, overlapninger, skorper og gruber blive synlige. Fund efter bejdsning beviser derfor ikke, at fejlen blev dannet dér.
Resterende oxider kan forstyrre ensartet fosfatdannelse og senere knuses, løsnes eller presses ind i trådoverfladen under trækning.
Figur10: Mørke længdebånd skal adskilles fra oxider inde i overlapninger og revner. Farve alene giver ikke en konklusion.
Uhensigtsmæssig bejdsning kan også give grubetæring og ruhed. Prøver før og efter behandlingen skal skelne blotlagte oprindelige fejl fra nyopståede.
Fem: Trækning kan danne undervurderede længdeskader
Viderebearbejdning ændrer både dimension og kan skade overfladen direkte.
Slidt trækkematrice, glødeskal eller spåner i åbningen, kortvarigt smøringssvigt samt grater eller forkert kontakt ved styreruller kan give kontinuerlig eller afbrudt længderivning.
Figur11: Længdeorienteret fejl med riller, oprevet metal eller lokalt løsrevet materiale.
Korte, sporadiske skader bør føre til kontrol af hårde partikler, kortvarig materialevedhæftning og lokal kontakt. Lange sammenhængende spor ved fast omkredsposition bør føre til kontrol af matrice, styreruller og føringer.
Længdespor stammer dog ikke nødvendigvis fra trækning. Valserevner, overlapninger og glødeskalsrester kan se lignende ud efter trækning. Fastslå, om fejlen fandtes før trækningen eller først efter en bestemt matrice eller føring.
Kapitlet behandler overfladeskader fra trækning. Reduktionsgrad, antal træk og deformationshærdning behandles i kapitel seks.
Seks: Nye skader umiddelbart før formningen overses let
Føringer, retteværk og fremføring kan ridse tråden inde i koldstukningsmaskinen før formning. Slid, afskalning og grater på afskæringsværktøjet kan skade endeflade og side.
Ved fast fejlretning eller ændring efter udskiftning af styrerulle eller kniv skal disse forhold undersøges sammen med certifikat og oprindelig valsetråd.
Syv: Hvordan følger fejlen med til det færdige emne?
Trækning forlænger materialet. Koldstukning giver aksialt tryk og radial strømning. Fejl kan forlænges, indsnævres eller lukkes midlertidigt og flyttes mod hoved, flange eller radius, hvor de åbner igen ved stor deformation.
Figur12: Fotoet viser det endelige synlige fejlsted. Udseendet alene beviser ikke en oprindelig materialefejl.
En oprindelig længdefejl kan blive til hovedkantrevne, flangeoverlapning, radiusrevne eller lokal fordybning. Placeringen afhænger af geometri, afskæringsretning og strømningsrute.
Fejlen kopieres ikke uændret, men kan bestå med ændret form gennem procestrinene.
Otte: Find det første trin, hvor fejlen er til stede
Et færdigt revnet emne er normalt ikke nok til oprindelsesbestemmelse. En prøvekæde fra billet og valsetråd gennem bejdsning, trækning og afskåret emne til færdigt produkt kan vise første fejlsted.
Registrér rulleafsnit, kontinuitet, retning, omkredsposition og ændringer efter værktøjsskift. Undersøg oxider, afkulning og materialestrømningslinjer ved fejlen. Disse spor skal sammenholdes med procesregistreringerne.
Ingeniørens vurdering
Overfladefejl kan komme fra støbning, valsning, transport, bejdsning og trækning eller opstå ved maskinens føring, fremføring og afskæring.
Det endelige revnested er ikke nødvendigvis fejlens oprindelsessted.
Find det første procestrin med en påviselig fejl for at nærme dig dens oprindelse.
Formålet med sporingen er en sammenhængende dokumentationskæde før placering af ansvar.
Ved skorper, længderivning, overlapninger eller enkelte koldstukningsrevner kan stålkvalitet, dimension, fotos, station og fejlfordeling deles med os. Det hjælper med at prioritere råmateriale, transportbeskyttelse, bejdsning, trækning eller maskine.
Næste kapitel
Kapitel seks: »Hvorfor ændres samme materiales koldstukningsadfærd efter trækning?«
Næste kapitel behandler reduktion, antal træk og deformationshærdningens betydning for indgangstilstanden til koldstukning.