不銹鋼管穿孔過程中常出現缺陷主要有：內折、前卡、中卡、后卡、鏈帶極壁厚不均等。
一(yi)、內折
不銹鋼管內折缺陷是指在鋼管內表面存在著與整體金屬熔合的緊貼著的重疊層，或存在鋼管的頭部，或存在整根不銹鋼管內，或有規律，或無規律。有此缺陷的鋼管輕者可以修磨使用，重者降級使用或報廢。
1. 主要影響因素(su)
a. 連鑄坯(pi)質量與(yu)內折的(de)關系
如(ru)圖(tu)13-2照(zhao)片所(suo)示的(de)鑄(zhu)坯(pi)試(shi)樣，在(zai)管坯(pi)的(de)端部(bu)縮(suo)孔嚴重(zhong)處(chu)容易(yi)形成內(nei)折缺陷。縮(suo)孔形成的(de)原因是(shi)在(zai)連鑄(zhu)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，在(zai)液(ye)相穴凝(ning)固末(mo)端，鑄(zhu)坯(pi)的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)凝(ning)固速(su)(su)度(du)和表(biao)面(mian)凝(ning)固速(su)(su)度(du)相比有很大差(cha)異，由(you)此(ci)會引(yin)起中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)和表(biao)面(mian)收(shou)(shou)縮(suo)的(de)差(cha)異，一般表(biao)現為中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)的(de)收(shou)(shou)縮(suo)速(su)(su)度(du)快。凝(ning)固末(mo)端液(ye)相穴狹窄且鋼水的(de)黏性較大，如(ru)果中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)造成的(de)體積空隙能(neng)得(de)到(dao)及時補(bu)充(chong)，就會在(zai)鑄(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)形成中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)縮(suo)孔。
如果柱狀晶細小(xiao)、致密，中心(xin)(xin)縮孔(kong)小(xiao)且在鑄(zhu)坯(pi)中心(xin)(xin)有(you)(you)斷(duan)斷(duan)續續的(de)集(ji)中疏松(song)，這樣在鑄(zhu)坯(pi)加熱時端(duan)部縮孔(kong)即使氧化(hua)也(ye)比(bi)較短，形成的(de)內折(zhe)集(ji)中在管(guan)端(duan)很短范圍內，絕大多數可以切掉。有(you)(you)的(de)鑄(zhu)坯(pi)根本就沒有(you)(you)中心(xin)(xin)縮孔(kong)。
另外對不(bu)銹鋼管坯進行緩冷處理，尤其是對合金鋼坯進行緩冷后，內折的降低更加明顯。
b. 軋制(zhi)參數(shu)調(diao)整對內(nei)折(zhe)缺陷的(de)影響
軋輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)的(de)大(da)小(xiao)是根據鑄坯材質(zhi)、延伸系數(shu)、滑移(yi)(yi)系數(shu)及輥(gun)徑(jing)大(da)小(xiao)等多方面(mian)而設計的(de)。結果(guo)表明：高(gao)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)更容易(yi)形(xing)成(cheng)內折(zhe)，降(jiang)低轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)，內折(zhe)相應減(jian)少。究其原因(yin)主要是增大(da)軋輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)將導致滑移(yi)(yi)增加，也就是軸向(xiang)效率(lv)降(jiang)低，管坯在(zai)咬(yao)入(ru)段旋轉(zhuan)(zhuan)次數(shu)增加，形(xing)成(cheng)內折(zhe)的(de)可(ke)能性加大(da)。試驗(yan)結果(guo)確(que)定了穿(chuan)孔機的(de)調整(zheng)方向(xiang)是：使用大(da)的(de)咬(yao)入(ru)角，隨著(zhu)咬(yao)人角加大(da)管坯滑移(yi)(yi)減(jian)小(xiao)，滑移(yi)(yi)的(de)減(jian)小(xiao)可(ke)以減(jian)少不銹(xiu)鋼管坯咬(yao)入(ru)所需的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)次數(shu)。綜合國外廠家(jia)的(de)經驗(yan)，咬(yao)人角在(zai)10°~12°時(shi)前(qian)進效率(lv)最佳。
c. 升速(su)比的(de)影響
采用升(sheng)速(su)比的(de)(de)作用是軋輥低速(su)旋轉(zhuan)，有利于不銹(xiu)鋼(gang)管坯平(ping)穩(wen)(wen)咬(yao)入(ru)，咬(yao)入(ru)后高(gao)速(su)軋制高(gao)速(su)拋鋼(gang)。一(yi)般按30%設定，生產(chan)中視軋輥磨損情況常采用的(de)(de)是40%或45%,實驗結果顯(xian)示：采用30%的(de)(de)升(sheng)速(su)比穿(chuan)孔產(chan)生的(de)(de)內折(zhe)量低于采用45%升(sheng)速(su)比穿(chuan)孔產(chan)生的(de)(de)內折(zhe)量。理論根(gen)據是，在(zai)低速(su)咬(yao)入(ru)階段和高(gao)速(su)軋制階段，二者(zhe)速(su)度差(cha)小，鑄坯的(de)(de)變(bian)形(xing)條件相近。也就是說(shuo)，在(zai)低速(su)向高(gao)速(su)轉(zhuan)變(bian)時，金(jin)屬流(liu)動能夠平(ping)穩(wen)(wen)過渡(du)；若(ruo)二者(zhe)速(su)度差(cha)大(da)，金(jin)屬變(bian)形(xing)產(chan)生波動就容易產(chan)生大(da)片內折(zhe)。這種內折(zhe)常在(zai)毛管前端400~500mm處發現。
d. 頂頭(tou)預(yu)旋(xuan)轉速度的影響
頂頭預旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)作(zuo)用同樣(yang)是有利(li)于(yu)管坯的(de)咬(yao)人，預旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)值一般(ban)按管坯旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)的(de)70%設定且旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)方向一致。試驗結果(guo)表(biao)明(ming)，20%預旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)產生(sheng)的(de)內折量明(ming)顯低于(yu)100%設定轉(zhuan)速(su)。
2. 內折形式(shi)
根據(ju)現場取典型(xing)試樣(yang)，并作金相分析，內折(zhe)形(xing)式大體(ti)上表現為端部(bu)內折(zhe)和(he)通體(ti)內折(zhe)，具體(ti)如下(xia)：
a. 端部(bu)內折
主要形式為(wei)不(bu)銹鋼(gang)管端部(bu)1.5m內分散的(de)起皮狀(zhuang)折(zhe)疊(die)。形成原因為(wei)管坯端部(bu)有露頭的(de)中心(xin)缺陷，加熱時(shi)氧(yang)化(hua)，穿孔時(shi)形成折(zhe)疊(die)，隨經(jing)后(hou)續變(bian)形變(bian)薄(bo)，不(bu)能軋合就(jiu)在管端形成了薄(bo)片狀(zhuang)內折(zhe)，特(te)點是分散零亂；另一種原因為(wei)軋制內折(zhe)，特(te)點是內折(zhe)較(jiao)集(ji)中，方向(xiang)性較(jiao)強。
b. 大片(pian)內折
主要集(ji)中在(zai)低合(he)金(jin)鋼種，不銹鋼管無規(gui)分(fen)布著4~5片鐵(tie)皮，鐵(tie)皮與基(ji)體(ti)附(fu)著力不大，有(you)內(nei)折的鋼管經酸(suan)浸后內(nei)折部分(fen)可以脫落(luo)。經電鏡觀察可以看到(dao)鐵(tie)皮根(gen)部有(you)塊狀(zhuang)的含鉻氧化(hua)物和氧化(hua)圓點。由此判斷此種內(nei)折形成(cheng)原(yuan)因為管坯高溫加熱后，在(zai)端(duan)部內(nei)形成(cheng)含鉻氧化(hua)物，穿孔后即形成(cheng)內(nei)折。
c. 通體內折
小(xiao)螺距(ju)有(you)(you)規(gui)律內(nei)折(zhe)，形(xing)式為螺旋狀起皮，起皮大小(xiao)一般為5~10mm,厚(hou)為150~1300μm.將起皮點連線就會發現(xian)螺距(ju)較小(xiao)，一根鋼管內(nei)有(you)(you)幾個螺距(ju)。起皮處有(you)(you)輕微的(de)氧化脫碳(tan)，組(zu)織與基(ji)體基(ji)本一致，未(wei)發現(xian)有(you)(you)夾雜物異(yi)常。產(chan)生(sheng)的(de)原因是頂頭破損所(suo)致。
大螺(luo)距有規律(lv)內(nei)折，形式為大螺(luo)旋狀(zhuang)，特點(dian)是內(nei)折小，內(nei)折翹起(qi)的(de)方(fang)向相同。將各點(dian)連線(xian)，連線(xian)與(yu)鋼(gang)管軸線(xian)大約(yue)呈5°夾角，每個點(dian)相隔約(yue)450~500mm.
3. 形成原因
頂頭與頂桿連接(jie)的(de)(de)銷子竄出劃傷(shang)，或者是(shi)頂頭反(fan)錐處有粘鋼，此種(zhong)內折(zhe)出現(xian)的(de)(de)幾率(lv)非常小。
形成內折(zhe)的原(yuan)因還有工(gong)具磨損引(yin)起(qi)的內折(zhe)、鑄坯(pi)質(zhi)量引(yin)起(qi)的內折(zhe)、軋制內折(zhe)。
4. 解決方向
通過以(yi)上(shang)(shang)分析可(ke)以(yi)看出，不(bu)銹鋼(gang)管內(nei)折(zhe)除了軋(ya)制內(nei)折(zhe)外主要是鑄坯質量差和軋(ya)制工具(ju)磨損引(yin)起的(de)(de)(de)。因工具(ju)所致的(de)(de)(de)內(nei)折(zhe)可(ke)以(yi)避(bi)免，故(gu)攻關(guan)的(de)(de)(de)重(zhong)點應放(fang)在(zai)改善鑄坯的(de)(de)(de)組織結構上(shang)(shang)，主要方法(fa)有(you)：
a. 增設緩(huan)冷(leng)料架(jia)，有效釋放不(bu)銹鋼(gang)管坯(pi)內部應力；
b. 擴(kuo)大鑄坯等軸(zhou)晶率(lv)，縮短柱狀晶長度(du)，改善(shan)鑄坯中心(xin)疏松和中間(jian)裂紋；
c. 注(zhu)意軋(ya)制工具的磨(mo)損；
d. 穿(chuan)孔機調(diao)整應(ying)采用大(da)角度、低(di)轉(zhuan)速(su)等調(diao)整方法(fa)。
二、 前卡
前卡又稱(cheng)不咬入，是穿孔機最常(chang)見的工藝(yi)問題，處理辦法有：將頂頭前伸量減少、減小輥距以及升溫等。
前卡的(de)斷(duan)面如圖13-3和圖13-4所示。
三、中卡
中(zhong)卡問題不常(chang)見，多(duo)是由于電機負荷(he)過(guo)高或(huo)管坯打滑所致。
處理辦法(fa)有：避免頂頭熔(rong)化、避免軋輥(gun)磨損嚴重、防止管坯溫度過(guo)低引(yin)起電機過(guo)載或管壞(huai)過(guo)燒。
四、后卡(ka)（鐮刀(dao)）
后卡常見的形式有兩(liang)種(zhong)，一(yi)種(zhong)是(shi)管坯尾部(bu)剛(gang)剛(gang)穿透一(yi)個小(xiao)孔；另一(yi)種(zhong)是(shi)尾部(bu)開花(hua)（見圖13-5).
處理(li)的辦法(fa)有：將頂(ding)頭前伸量(liang)增(zeng)加、增(zeng)加輥距。
五、鏈帶
鏈帶的產生是由于金屬(shu)竄入軋輥與導(dao)盤（導(dao)板(ban)）縫隙，并(bing)且(qie)導(dao)盤的邊緣(yuan)磨損鋒利，管(guan)坯表面的金屬(shu)被切削而形成的鏈袋狀。
處理(li)的辦法(fa)有：增加(jia)導盤(pan)的穩定性、及時更(geng)換工具。
六、壁厚(hou)不均
不銹(xiu)鋼管的(de)壁厚不均(jun)也是最常(chang)見(jian)的(de)質量問(wen)題，主(zhu)要形式有(you)端部的(de)壁厚不均(jun)和通體的(de)壁厚不均(jun)。
處理的(de)辦(ban)法有：不銹(xiu)鋼管(guan)坯(pi)端部要(yao)垂直、管(guan)坯(pi)的(de)加熱溫度要(yao)均勻、穿孔機(ji)(ji)的(de)軋線要(yao)居中、軋機(ji)(ji)的(de)輥縫(feng)要(yao)對稱(cheng)(cheng)、定徑機(ji)(ji)的(de)軋輥安裝對稱(cheng)(cheng)、機(ji)(ji)架安裝到位。
