根據不(bu)銹鋼管(guan)生產流程,工廠在加工過程的缺陷有預制工序缺陷和后續工序缺陷
預制工序的缺陷定義為:鋼坯中固有的缺陷經加熱或冷卻仍存在者;不(bu)銹鋼管在軋制過程中新產生的特有缺陷。
表(biao)1-2介紹了(le)預(yu)制工序中形成的缺陷的位置及(ji)成因(yin)。

1. 裂(lie)紋
不(bu)銹鋼坯加工時(shi),如氣孔、裂紋之類固有的表面缺(que)陷,經軋(ya)制和拉拔后呈縱向分布,此時(shi),軋(ya)制作業的材料表面便(bian)產(chan)生凹陷。由于(yu)這一缺(que)陷的圓滑過渡不(bu)佳或(huo)尺寸過大,因此可能(neng)以此為源頭,在(zai)成品和半成品不(bu)銹鋼管上產(chan)生裂紋。
2. 分層
分層(ceng)是(shi)典(dian)型的、平(ping)行于鋼(gang)管表面的分離,它是(shi)氣孔(kong)、裂(lie)開的縮(suo)孔(kong)、非金屬(shu)夾雜(za)物或裂(lie)紋等內部不連續在軋制過程(cheng)中(zhong)被延伸和(he)壓扁(bian)而成。分層(ceng)可(ke)以(yi)在表面或近(jin)表面,一般是(shi)扁(bian)平(ping)的,而且非常薄。
3. 發紋
發(fa)紋主要出現在(zai)鋼(gang)管近表面,是由(you)于軋制時將非金屬夾雜物壓扁和拉長而形(xing)成(cheng)的(de)。典型(xing)的(de)發(fa)紋呈斷續的(de)直線狀(zhuang),與鋼(gang)管的(de)軸線方向平(ping)行。
4. 杯(bei)形裂紋
杯形裂(lie)紋大都發生在擠(ji)壓或冷(leng)拔作業期間,是由于金屬內部不(bu)能像表(biao)面一(yi)樣快速形變,以致(zhi)產生內應力,從(cong)而(er)導致(zhi)形成橫向杯形裂(lie)紋。
5. 冷(leng)卻裂紋
毛管(guan)軋(ya)制完成(cheng)之后,若冷(leng)卻不(bu)均勻,便因內應力(li)而造成(cheng)冷(leng)卻裂紋(wen)。典型的冷(leng)卻裂紋(wen)呈縱(zong)向,往往很(hen)深(shen)且很(hen)長,雖然(ran)很(hen)易與裂紋(wen)混同,但冷(leng)卻裂紋(wen)表面不(bu)顯示氧(yang)化現象。
6. 折(zhe)疊(die)
不(bu)銹鋼管軋制(zhi)(zhi)折(zhe)疊是金屬被重疊,即金屬間(jian)被緊緊擠壓(ya)在一起但仍未熔合的區域。毛管通過軋機(ji)時,擠出過多的材料,如果(guo)緊接著進行(xing)滾(gun)壓(ya),則凸瘤或翅形部位將被擠壓(ya)到坯料表(biao)面(mian)上,由于表(biao)面(mian)嚴重氧化,故不(bu)能與(yu)軋制(zhi)(zhi)表(biao)面(mian)彌合,從(cong)而形成折(zhe)疊。軋制(zhi)(zhi)折(zhe)疊往(wang)往(wang)呈(cheng)線性狀或稍有曲(qu)折(zhe),縱向(xiang),平行(xing)于制(zhi)(zhi)件表(biao)面(mian)或與(yu)表(biao)面(mian)有小的夾角。
在熱處理、機械加工(gong)、鍍層和精加工(gong)作業中(zhong)的(de)不(bu)連(lian)續(xu)(xu),都屬于后(hou)續(xu)(xu)工(gong)序的(de)不(bu)連(lian)續(xu)(xu)。這類不(bu)連(lian)續(xu)(xu)的(de)代(dai)價極為昂貴,使前道工(gong)序完全作廢。
后續(xu)工序中(zhong)形成的缺陷(xian)位(wei)置及(ji)成因見表1-3。

1. 熱處理裂紋(wen)和淬(cui)火裂紋(wen)
為了使(shi)不銹鋼(gang)管(guan)獲得(de)規定的(de)硬度和金相組織,需要對鋼(gang)管(guan)進行熱處理。在(zai)實施這(zhe)種作業時,金屬(shu)在(zai)受控條件(jian)下(xia)加熱和冷卻。然而,在(zai)某些情(qing)況下(xia),當這(zhe)種處理產生的(de)應力超(chao)過材(cai)料(liao)的(de)抗(kang)拉強度時,便形成裂(lie)紋(wen)(wen)。與此相似(si),若部件(jian)被(bei)加熱到很高溫度,然后(在(zai)空(kong)氣、油(you)或水中)急冷,則(ze)可(ke)能(neng)產生淬火(huo)裂(lie)紋(wen)(wen)。
淬(cui)火(huo)裂紋(wen)作為(wei)應力(li)集中(zhong)之處,能(neng)成(cheng)為(wei)疲勞裂紋(wen)的(de)來(lai)源和(he)擴(kuo)展點,而(er)且也可能(neng)成(cheng)為(wei)過載失效(xiao)的(de)起(qi)始點。某些淬(cui)火(huo)作業(ye)嚴重(zhong)失誤(wu)時,可使(shi)部件在處理時就爆裂。
熱處理(li)裂(lie)紋(wen)和淬(cui)火(huo)(huo)裂(lie)紋(wen),通(tong)常易產生于(yu)截面薄的部位(wei)或(huo)(huo)材料厚度(du)變化之處,如轉角、臺階、槽,這是由于(yu)這些區域冷卻較快因(yin)而首先(xian)相變。熱處理(li)或(huo)(huo)淬(cui)火(huo)(huo)作業時,材料的運動被約束,也會影(ying)響裂(lie)紋(wen)位(wei)置。熱處理(li)裂(lie)紋(wen)或(huo)(huo)淬(cui)火(huo)(huo)裂(lie)紋(wen)是典型的呈(cheng)分叉狀的表(biao)面指示,在試件上隨機地(di)呈(cheng)任何方向。
2. 機加(jia)工撕裂
鈍的機加工(gong)刀(dao)具切(qie)削不銹鋼(gang)管時(shi),或多或少(shao)地(di)會使鋼(gang)管表面(mian)產生粗糙不平的劃(hua)痕,這是由(you)于鋼(gang)管加工(gong)表面(mian)被硬化所致,而硬化度取決(jue)于切(qie)削量的大小、刀(dao)具和鋼(gang)管的材料。
粗加工時過(guo)深的切削紋路和殘留刀痕,具有增大應力的作(zuo)用,會促使部件(jian)過(guo)早失效。機(ji)加工撕(si)裂(lie)雖然檢(jian)測(ce)較(jiao)難(nan),但必須精確(que)、細致地(di)加以檢(jian)出和判別。
3. 鍍層裂紋
鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)在鋼管生(sheng)產(chan)中具有廣(guang)泛的(de)用途,如(ru)裝飾、防腐蝕、抗(kang)磨損(sun)和修(xiu)整(zheng)尺寸不(bu)足(zu)等(deng)。但是,特殊的(de)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)材(cai)料(liao)會產(chan)生(sheng)抗(kang)拉或壓縮的(de)殘余(yu)應力(li),如(ru)鉻(ge)層(ceng)(ceng)、銅層(ceng)(ceng)和鎳層(ceng)(ceng)產(chan)生(sheng)的(de)抗(kang)拉應力(li),會降低部件(jian)的(de)疲(pi)勞(lao)強度。當鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)中滲入氫(qing)或者氫(qing)從熱鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)材(cai)料(liao)滲入基(ji)體金屬(shu)時,便產(chan)生(sheng)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)裂紋(wen)。
產生(sheng)或引發鍍層裂紋的機(ji)理是:材料(liao)硬度和(he)殘余(yu)應力高,而在施鍍或酸洗作業時吸收了氫氣,則更(geng)助長了裂紋的形成(cheng)。

