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、內(nei)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(xiang)因素
a. 連鑄坯質量與(yu)內折(zhe)的關系(xi)
如(ru)圖(tu)13-2照片所示(shi)的(de)(de)鑄(zhu)坯(pi)試(shi)樣，在管坯(pi)的(de)(de)端(duan)部縮(suo)(suo)孔嚴重處容易形(xing)成(cheng)內折缺(que)陷。縮(suo)(suo)孔形(xing)成(cheng)的(de)(de)原因是在連鑄(zhu)過程中(zhong)，在液相(xiang)穴凝(ning)固末(mo)(mo)端(duan)，鑄(zhu)坯(pi)的(de)(de)中(zhong)心凝(ning)固速(su)度(du)和(he)表(biao)面(mian)凝(ning)固速(su)度(du)相(xiang)比(bi)有很大差異(yi)，由此會引起中(zhong)心收縮(suo)(suo)和(he)表(biao)面(mian)收縮(suo)(suo)的(de)(de)差異(yi)，一般表(biao)現(xian)為中(zhong)心的(de)(de)收縮(suo)(suo)速(su)度(du)快。凝(ning)固末(mo)(mo)端(duan)液相(xiang)穴狹窄(zhai)且鋼(gang)水(shui)的(de)(de)黏性較大，如(ru)果中(zhong)心收縮(suo)(suo)造成(cheng)的(de)(de)體積空隙能得(de)到及時補(bu)充，就會在鑄(zhu)坯(pi)中(zhong)心形(xing)成(cheng)中(zhong)心縮(suo)(suo)孔。
如果柱狀晶細小(xiao)、致密(mi)，中心縮(suo)孔(kong)(kong)小(xiao)且(qie)在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中心有(you)斷斷續(xu)續(xu)的集中疏松(song)，這樣(yang)在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)加(jia)熱時端(duan)部縮(suo)孔(kong)(kong)即使氧化也比較短，形(xing)成的內(nei)折(zhe)集中在(zai)(zai)管端(duan)很(hen)短范(fan)圍內(nei)，絕大多數可以切掉。有(you)的鑄(zhu)(zhu)坯(pi)根本就沒有(you)中心縮(suo)孔(kong)(kong)。
另外對不銹鋼(gang)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(ya)制參數調(diao)整(zheng)對內折缺(que)陷的影響
軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)是(shi)根(gen)據鑄坯(pi)(pi)材質、延伸(shen)系數、滑移(yi)系數及輥(gun)徑大(da)(da)(da)小(xiao)等多(duo)方(fang)面而設(she)計的(de)(de)。結果表明：高轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)更容易形成內折，降低(di)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)，內折相應減少。究其(qi)原因主(zhu)要是(shi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)將導(dao)致滑移(yi)增(zeng)(zeng)加，也就是(shi)軸向(xiang)效率降低(di)，管坯(pi)(pi)在咬(yao)(yao)入段旋轉(zhuan)(zhuan)次數增(zeng)(zeng)加，形成內折的(de)(de)可能性加大(da)(da)(da)。試驗結果確(que)定了穿孔機的(de)(de)調整方(fang)向(xiang)是(shi)：使用(yong)大(da)(da)(da)的(de)(de)咬(yao)(yao)入角，隨著咬(yao)(yao)人(ren)角加大(da)(da)(da)管坯(pi)(pi)滑移(yi)減小(xiao)，滑移(yi)的(de)(de)減小(xiao)可以減少不銹鋼管坯(pi)(pi)咬(yao)(yao)入所需的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)次數。綜合國(guo)外(wai)廠家(jia)的(de)(de)經驗，咬(yao)(yao)人(ren)角在10°~12°時前進效率最佳。
c. 升速比的(de)影響
采用(yong)(yong)升(sheng)速(su)(su)(su)比的作用(yong)(yong)是軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)低速(su)(su)(su)旋(xuan)轉，有利于(yu)(yu)不銹鋼(gang)管坯平穩咬(yao)入，咬(yao)入后高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)(ya)制高(gao)速(su)(su)(su)拋鋼(gang)。一般按30%設(she)定(ding)，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中視軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)磨(mo)損(sun)情況常(chang)(chang)采用(yong)(yong)的是40%或45%,實驗結果(guo)顯示：采用(yong)(yong)30%的升(sheng)速(su)(su)(su)比穿孔產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的內(nei)折(zhe)(zhe)量低于(yu)(yu)采用(yong)(yong)45%升(sheng)速(su)(su)(su)比穿孔產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的內(nei)折(zhe)(zhe)量。理論根據是，在低速(su)(su)(su)咬(yao)入階(jie)段和高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)(ya)制階(jie)段，二者速(su)(su)(su)度差小(xiao)，鑄(zhu)坯的變形(xing)條件相近。也就是說(shuo)，在低速(su)(su)(su)向高(gao)速(su)(su)(su)轉變時，金屬流(liu)動能夠(gou)平穩過渡；若(ruo)二者速(su)(su)(su)度差大，金屬變形(xing)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)波動就容易產(chan)(chan)(chan)生(sheng)大片內(nei)折(zhe)(zhe)。這種內(nei)折(zhe)(zhe)常(chang)(chang)在毛(mao)管前端400~500mm處發現。
d. 頂頭預旋轉速(su)度的影響
頂頭預(yu)(yu)旋(xuan)轉的作用同樣是(shi)有利于管(guan)(guan)坯的咬人，預(yu)(yu)旋(xuan)轉速度(du)值一般按管(guan)(guan)坯旋(xuan)轉速度(du)的70%設定且旋(xuan)轉方(fang)向一致(zhi)。試驗結果表明，20%預(yu)(yu)旋(xuan)轉速度(du)產(chan)生的內折(zhe)量明顯低于100%設定轉速。
2. 內折形式(shi)
根據(ju)現(xian)場取典型試(shi)樣，并(bing)作(zuo)金相分析，內(nei)折(zhe)(zhe)形式大體上(shang)表現(xian)為端部內(nei)折(zhe)(zhe)和通體內(nei)折(zhe)(zhe)，具體如下：
a. 端部內折
主要形(xing)式(shi)為(wei)(wei)不(bu)銹鋼管(guan)端(duan)部(bu)1.5m內分散(san)的起皮(pi)狀(zhuang)折疊。形(xing)成(cheng)(cheng)原(yuan)因為(wei)(wei)管(guan)坯端(duan)部(bu)有露頭(tou)的中心缺(que)陷，加熱時氧化，穿孔時形(xing)成(cheng)(cheng)折疊，隨(sui)經后續變(bian)形(xing)變(bian)薄(bo)，不(bu)能(neng)軋合就在管(guan)端(duan)形(xing)成(cheng)(cheng)了薄(bo)片狀(zhuang)內折，特(te)點(dian)是分散(san)零亂；另一種(zhong)原(yuan)因為(wei)(wei)軋制內折，特(te)點(dian)是內折較集中，方向性較強。
b. 大片(pian)內折
主要(yao)集中在(zai)低合金鋼種，不銹(xiu)鋼管無規(gui)分布著4~5片鐵(tie)皮，鐵(tie)皮與基體附著力(li)不大，有內(nei)折(zhe)(zhe)的(de)鋼管經(jing)酸浸(jin)后(hou)內(nei)折(zhe)(zhe)部分可以(yi)脫落。經(jing)電鏡觀察可以(yi)看到(dao)鐵(tie)皮根部有塊狀的(de)含鉻氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和氧(yang)化(hua)(hua)圓點。由此判(pan)斷此種內(nei)折(zhe)(zhe)形(xing)(xing)成(cheng)原因為管坯高溫加熱后(hou)，在(zai)端(duan)部內(nei)形(xing)(xing)成(cheng)含鉻氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)，穿孔后(hou)即形(xing)(xing)成(cheng)內(nei)折(zhe)(zhe)。
c. 通體內折
小(xiao)螺距有(you)(you)(you)規律內折(zhe)，形(xing)式為螺旋狀(zhuang)起(qi)皮(pi)，起(qi)皮(pi)大小(xiao)一(yi)般(ban)為5~10mm,厚為150~1300μm.將(jiang)起(qi)皮(pi)點(dian)連線(xian)就會發現螺距較(jiao)小(xiao)，一(yi)根(gen)鋼管內有(you)(you)(you)幾(ji)個螺距。起(qi)皮(pi)處(chu)有(you)(you)(you)輕微的氧(yang)化脫碳，組織與基體基本一(yi)致，未發現有(you)(you)(you)夾雜(za)物異常(chang)。產生的原因是頂頭破損(sun)所致。
大螺距有規律內(nei)折，形式為大螺旋狀，特點(dian)(dian)是(shi)內(nei)折小，內(nei)折翹(qiao)起的方向相同。將各點(dian)(dian)連線(xian)(xian)，連線(xian)(xian)與鋼管軸(zhou)線(xian)(xian)大約(yue)呈5°夾角，每個點(dian)(dian)相隔約(yue)450~500mm.
3. 形成原(yuan)因
頂(ding)頭與頂(ding)桿連(lian)接的銷子竄出(chu)劃傷，或者是(shi)頂(ding)頭反錐處有(you)粘鋼，此(ci)種(zhong)內(nei)折出(chu)現的幾率(lv)非常小。
形成內(nei)折的原因還有工(gong)具磨損引起(qi)的內(nei)折、鑄(zhu)坯質(zhi)量引起(qi)的內(nei)折、軋(ya)制內(nei)折。
4. 解決方向
通過(guo)以上(shang)分(fen)析可以看出，不銹鋼(gang)管內(nei)折除了軋(ya)(ya)制內(nei)折外主要(yao)是鑄(zhu)坯質(zhi)量差和軋(ya)(ya)制工具磨損引(yin)起的。因工具所致的內(nei)折可以避免(mian)，故(gu)攻關的重點應放在(zai)改(gai)善(shan)鑄(zhu)坯的組織結構(gou)上(shang)，主要(yao)方(fang)法有(you)：
a. 增設緩(huan)冷料架，有效(xiao)釋放不銹鋼管坯內(nei)部應力；
b. 擴大鑄(zhu)坯等軸晶(jing)率，縮短柱狀晶(jing)長度，改善鑄(zhu)坯中(zhong)心疏松(song)和中(zhong)間裂(lie)紋；
c. 注意軋(ya)制工(gong)具的(de)磨損；
d. 穿孔機調整應(ying)采用大角度、低(di)轉速等調整方法。
二、 前(qian)卡
前卡(ka)又稱不(bu)咬入，是(shi)穿孔機(ji)最常見的工藝問題，處理辦(ban)法有：將頂頭前伸量(liang)減少(shao)、減小輥(gun)距以(yi)及升(sheng)溫等。
前卡(ka)的斷面如(ru)圖(tu)13-3和(he)圖(tu)13-4所示(shi)。
三、中卡(ka)
中卡問題不(bu)常(chang)見，多是由于(yu)電(dian)機負荷過高或管坯打滑所致。
處(chu)理辦法有：避免頂(ding)頭熔化、避免軋輥磨損(sun)嚴重、防止管坯溫度過低(di)引起(qi)電機過載或管壞過燒。
四、后(hou)卡（鐮刀）
后卡常見(jian)的(de)形式有兩(liang)種(zhong)(zhong)，一種(zhong)(zhong)是管坯尾部剛剛穿透一個小孔；另一種(zhong)(zhong)是尾部開花（見(jian)圖13-5).
處理的辦法有：將(jiang)頂頭前伸(shen)量增加(jia)、增加(jia)輥距。
五、鏈帶
鏈(lian)帶的產生是由(you)于金(jin)屬竄入軋輥(gun)與(yu)導(dao)盤(pan)（導(dao)板）縫隙(xi)，并且導(dao)盤(pan)的邊(bian)緣磨損鋒利，管(guan)坯(pi)表面的金(jin)屬被切(qie)削(xue)而形成的鏈(lian)袋狀。
處理的辦法(fa)有：增加導盤的穩定(ding)性、及時更換工具。
六、壁厚(hou)不均(jun)
不(bu)銹(xiu)鋼管的壁厚不(bu)均也是(shi)最(zui)常見的質量問(wen)題，主(zhu)要形(xing)式有端部的壁厚不(bu)均和通體的壁厚不(bu)均。
處理的辦法有：不銹鋼管坯端部要垂直(zhi)、管坯的加(jia)熱溫(wen)度要均勻(yun)、穿孔機(ji)的軋(ya)線(xian)要居中、軋(ya)機(ji)的輥(gun)縫要對(dui)稱、定徑機(ji)的軋(ya)輥(gun)安裝(zhuang)對(dui)稱、機(ji)架安裝(zhuang)到位。
