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(zhe)
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
a. 連鑄坯(pi)質量與內折(zhe)的關系(xi)
如(ru)圖13-2照片所示的鑄坯(pi)試樣，在(zai)管坯(pi)的端(duan)部縮(suo)孔嚴重處容易形成(cheng)內折(zhe)缺陷(xian)。縮(suo)孔形成(cheng)的原因是(shi)在(zai)連鑄過程中(zhong)(zhong)，在(zai)液(ye)相穴凝(ning)(ning)固(gu)末(mo)端(duan)，鑄坯(pi)的中(zhong)(zhong)心(xin)凝(ning)(ning)固(gu)速度和(he)表(biao)面凝(ning)(ning)固(gu)速度相比(bi)有很大差異，由(you)此會引(yin)起中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)和(he)表(biao)面收(shou)縮(suo)的差異，一般表(biao)現為中(zhong)(zhong)心(xin)的收(shou)縮(suo)速度快。凝(ning)(ning)固(gu)末(mo)端(duan)液(ye)相穴狹窄且鋼水的黏性(xing)較大，如(ru)果中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)造成(cheng)的體積(ji)空隙能得到及時(shi)補充，就會在(zai)鑄坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)形成(cheng)中(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)孔。
如(ru)果柱(zhu)狀晶細(xi)小(xiao)(xiao)、致密(mi)，中心縮孔(kong)小(xiao)(xiao)且在(zai)(zai)鑄坯中心有斷斷續(xu)(xu)續(xu)(xu)的集中疏松，這(zhe)樣在(zai)(zai)鑄坯加熱(re)時(shi)端部縮孔(kong)即(ji)使氧化(hua)也(ye)比較短，形(xing)成(cheng)的內(nei)折集中在(zai)(zai)管端很短范圍內(nei)，絕(jue)大多數可以切掉。有的鑄坯根本就沒有中心縮孔(kong)。
另外對不銹鋼(gang)管(guan)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. 軋制參數(shu)調(diao)整對內折缺陷的影響
軋輥轉(zhuan)(zhuan)速的(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)是(shi)根據鑄坯材(cai)質、延伸系數(shu)、滑移(yi)(yi)系數(shu)及(ji)輥徑大(da)(da)(da)小(xiao)等多方(fang)(fang)面而設計的(de)(de)。結(jie)果表明：高(gao)轉(zhuan)(zhuan)速更容易形成內折，降低(di)轉(zhuan)(zhuan)速，內折相應減少(shao)(shao)。究其原因主要是(shi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)軋輥轉(zhuan)(zhuan)速將導(dao)致(zhi)滑移(yi)(yi)增(zeng)(zeng)加(jia)，也(ye)就是(shi)軸向效(xiao)率(lv)降低(di)，管(guan)坯在(zai)咬(yao)入段(duan)旋轉(zhuan)(zhuan)次(ci)數(shu)增(zeng)(zeng)加(jia)，形成內折的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)加(jia)大(da)(da)(da)。試驗結(jie)果確定了穿孔機的(de)(de)調整方(fang)(fang)向是(shi)：使(shi)用大(da)(da)(da)的(de)(de)咬(yao)入角，隨著咬(yao)人(ren)角加(jia)大(da)(da)(da)管(guan)坯滑移(yi)(yi)減小(xiao)，滑移(yi)(yi)的(de)(de)減小(xiao)可(ke)以減少(shao)(shao)不(bu)銹鋼管(guan)坯咬(yao)入所需的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)次(ci)數(shu)。綜(zong)合國外廠家的(de)(de)經(jing)驗，咬(yao)人(ren)角在(zai)10°~12°時(shi)前進(jin)效(xiao)率(lv)最佳。
c. 升速比的影響(xiang)
采用(yong)(yong)升速(su)(su)(su)比的(de)作用(yong)(yong)是(shi)軋(ya)輥低(di)速(su)(su)(su)旋轉，有利于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)管坯(pi)平穩(wen)咬入，咬入后高(gao)(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)制高(gao)(gao)速(su)(su)(su)拋鋼(gang)。一般按30%設定，生產(chan)中視軋(ya)輥磨損情況常采用(yong)(yong)的(de)是(shi)40%或45%,實驗結(jie)果顯示：采用(yong)(yong)30%的(de)升速(su)(su)(su)比穿孔產(chan)生的(de)內(nei)折量(liang)低(di)于(yu)采用(yong)(yong)45%升速(su)(su)(su)比穿孔產(chan)生的(de)內(nei)折量(liang)。理論(lun)根據是(shi)，在(zai)低(di)速(su)(su)(su)咬入階(jie)段和高(gao)(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)制階(jie)段，二者(zhe)速(su)(su)(su)度(du)(du)差小，鑄坯(pi)的(de)變(bian)(bian)形條件相近。也就是(shi)說(shuo)，在(zai)低(di)速(su)(su)(su)向高(gao)(gao)速(su)(su)(su)轉變(bian)(bian)時，金屬流動(dong)能夠平穩(wen)過渡；若二者(zhe)速(su)(su)(su)度(du)(du)差大，金屬變(bian)(bian)形產(chan)生波動(dong)就容(rong)易產(chan)生大片內(nei)折。這種內(nei)折常在(zai)毛管前(qian)端400~500mm處(chu)發現。
d. 頂(ding)頭預旋轉(zhuan)速度的影(ying)響
頂頭預(yu)(yu)旋轉的(de)作用同樣是有利于管坯的(de)咬(yao)人(ren)，預(yu)(yu)旋轉速(su)(su)(su)度(du)值一般按管坯旋轉速(su)(su)(su)度(du)的(de)70%設(she)定(ding)且旋轉方向(xiang)一致。試驗結果表明，20%預(yu)(yu)旋轉速(su)(su)(su)度(du)產生的(de)內折量明顯低于100%設(she)定(ding)轉速(su)(su)(su)。
2. 內折(zhe)形式
根據現場取典型試樣，并作金相分析，內(nei)(nei)折形(xing)式大體上(shang)表現為端部內(nei)(nei)折和通(tong)體內(nei)(nei)折，具體如(ru)下(xia)：
a. 端部內折
主要形(xing)式為(wei)不(bu)銹鋼管端(duan)部1.5m內分(fen)散(san)的(de)起皮狀折(zhe)疊。形(xing)成原因為(wei)管坯端(duan)部有露頭(tou)的(de)中心(xin)缺陷(xian)，加熱時氧化，穿孔時形(xing)成折(zhe)疊，隨經(jing)后(hou)續變(bian)(bian)形(xing)變(bian)(bian)薄(bo)，不(bu)能軋(ya)(ya)合就在(zai)管端(duan)形(xing)成了薄(bo)片狀內折(zhe)，特點(dian)是分(fen)散(san)零亂(luan)；另(ling)一(yi)種原因為(wei)軋(ya)(ya)制內折(zhe)，特點(dian)是內折(zhe)較(jiao)集(ji)中，方向性較(jiao)強。
b. 大片(pian)內折
主要集(ji)中在低合金鋼種(zhong)，不銹鋼管無規分布著(zhu)4~5片鐵皮，鐵皮與基(ji)體(ti)附著(zhu)力不大，有內(nei)折的(de)鋼管經酸浸后內(nei)折部分可(ke)以脫落(luo)。經電鏡觀察可(ke)以看到鐵皮根部有塊狀(zhuang)的(de)含鉻氧化(hua)物和氧化(hua)圓(yuan)點。由此判斷此種(zhong)內(nei)折形(xing)成(cheng)原因為管坯高溫加熱(re)后，在端部內(nei)形(xing)成(cheng)含鉻氧化(hua)物，穿(chuan)孔后即(ji)形(xing)成(cheng)內(nei)折。
c. 通體內折(zhe)
小(xiao)螺(luo)(luo)距有(you)(you)規律內折，形式(shi)為螺(luo)(luo)旋狀起(qi)皮(pi)，起(qi)皮(pi)大(da)小(xiao)一般為5~10mm,厚為150~1300μm.將(jiang)起(qi)皮(pi)點連(lian)線就(jiu)會發現螺(luo)(luo)距較(jiao)小(xiao)，一根鋼管內有(you)(you)幾個螺(luo)(luo)距。起(qi)皮(pi)處(chu)有(you)(you)輕微(wei)的氧化脫碳，組織與基體基本一致(zhi)，未(wei)發現有(you)(you)夾雜物異常。產(chan)生的原(yuan)因是頂頭(tou)破損所致(zhi)。
大螺(luo)距有規律(lv)內(nei)折(zhe)，形(xing)式為(wei)大螺(luo)旋狀，特(te)點(dian)是(shi)內(nei)折(zhe)小，內(nei)折(zhe)翹起的方向相同。將(jiang)各點(dian)連線，連線與鋼管軸線大約呈5°夾角(jiao)，每(mei)個(ge)點(dian)相隔(ge)約450~500mm.
3. 形成原(yuan)因
頂(ding)頭(tou)與頂(ding)桿連接的銷子竄出(chu)(chu)劃傷，或者是頂(ding)頭(tou)反錐處有粘鋼，此種(zhong)內折出(chu)(chu)現的幾率(lv)非常(chang)小。
形成(cheng)內(nei)折(zhe)的原(yuan)因(yin)還有(you)工具磨損引起(qi)的內(nei)折(zhe)、鑄坯質(zhi)量引起(qi)的內(nei)折(zhe)、軋制內(nei)折(zhe)。
4. 解決方向
通(tong)過以(yi)上(shang)分析可(ke)以(yi)看出，不銹鋼管內(nei)折(zhe)除了軋(ya)制內(nei)折(zhe)外主(zhu)要(yao)是鑄坯質量(liang)差和軋(ya)制工具(ju)磨損引起的(de)(de)。因(yin)工具(ju)所(suo)致的(de)(de)內(nei)折(zhe)可(ke)以(yi)避免，故攻關的(de)(de)重點(dian)應放(fang)在改善鑄坯的(de)(de)組(zu)織結(jie)構上(shang)，主(zhu)要(yao)方法有：
a. 增設緩冷(leng)料架，有(you)效釋放不銹鋼管坯內(nei)部應力；
b. 擴大鑄坯等(deng)軸晶(jing)率，縮短柱狀晶(jing)長度(du)，改善鑄坯中心(xin)疏松和中間(jian)裂紋；
c. 注意軋(ya)制工具的磨損；
d. 穿孔機調整應(ying)采(cai)用大角度、低轉速等調整方法。
二、 前卡
前卡又稱不咬入，是穿孔機最常(chang)見的(de)工藝問題，處理辦法(fa)有：將(jiang)頂頭前伸量減少、減小輥距以及升溫(wen)等。
前卡的(de)斷面(mian)如圖(tu)13-3和圖(tu)13-4所示(shi)。
三(san)、中卡
中卡問題(ti)不常見(jian)，多(duo)是由于(yu)電機負荷過高或管坯打滑所致。
處理(li)辦(ban)法有：避免(mian)頂頭熔化、避免(mian)軋(ya)輥磨損(sun)嚴重、防止管(guan)坯溫度過低引起電(dian)機過載或(huo)管(guan)壞過燒。
四、后卡（鐮刀）
后卡(ka)常見(jian)的(de)形式(shi)有兩種，一(yi)(yi)種是管坯尾部剛剛穿(chuan)透一(yi)(yi)個(ge)小孔；另(ling)一(yi)(yi)種是尾部開花(hua)（見(jian)圖13-5).
處理的辦法(fa)有：將頂頭前伸量增加、增加輥(gun)距。
五、鏈(lian)帶
鏈帶的產(chan)生(sheng)是由于金屬竄入軋輥與導(dao)盤(pan)（導(dao)板）縫(feng)隙，并且導(dao)盤(pan)的邊緣磨(mo)損鋒(feng)利，管坯表面的金屬被切(qie)削而形成的鏈袋狀(zhuang)。
處(chu)理(li)的辦法(fa)有：增(zeng)加導盤的穩(wen)定性、及時更換工具。
六、壁厚不均
不(bu)(bu)銹鋼(gang)管的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均也(ye)是最(zui)常(chang)見的(de)(de)質(zhi)量問題(ti)，主要形式有端(duan)部的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均和通體的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均。
處理的(de)(de)(de)辦法有(you)：不銹鋼管坯(pi)端部要垂直、管坯(pi)的(de)(de)(de)加熱溫度要均勻、穿孔機的(de)(de)(de)軋線(xian)要居(ju)中、軋機的(de)(de)(de)輥(gun)縫要對稱(cheng)、定徑機的(de)(de)(de)軋輥(gun)安裝對稱(cheng)、機架安裝到位。
