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(ying)響因素(su)
a. 連鑄坯質量與內折的(de)關系
如圖(tu)13-2照(zhao)片所示的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯試樣(yang)，在(zai)(zai)管坯的(de)(de)(de)(de)端(duan)部(bu)縮(suo)孔(kong)(kong)嚴重(zhong)處容易形(xing)成(cheng)(cheng)內折缺陷。縮(suo)孔(kong)(kong)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)原因是在(zai)(zai)連鑄(zhu)(zhu)過程中，在(zai)(zai)液相(xiang)穴(xue)凝(ning)固末端(duan)，鑄(zhu)(zhu)坯的(de)(de)(de)(de)中心(xin)凝(ning)固速(su)度(du)(du)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)凝(ning)固速(su)度(du)(du)相(xiang)比有很(hen)大(da)差異，由此會(hui)引(yin)起中心(xin)收(shou)縮(suo)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)收(shou)縮(suo)的(de)(de)(de)(de)差異，一般表(biao)(biao)現為中心(xin)的(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)速(su)度(du)(du)快。凝(ning)固末端(duan)液相(xiang)穴(xue)狹窄(zhai)且鋼水的(de)(de)(de)(de)黏性(xing)較大(da)，如果中心(xin)收(shou)縮(suo)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)體積空隙能得到及時補充，就會(hui)在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)坯中心(xin)形(xing)成(cheng)(cheng)中心(xin)縮(suo)孔(kong)(kong)。
如果(guo)柱(zhu)狀晶細小、致(zhi)密，中(zhong)心縮(suo)孔(kong)(kong)小且(qie)在(zai)(zai)鑄坯(pi)中(zhong)心有(you)斷斷續(xu)續(xu)的集中(zhong)疏松，這(zhe)樣在(zai)(zai)鑄坯(pi)加熱時(shi)端(duan)部縮(suo)孔(kong)(kong)即(ji)使氧化也比較短，形成(cheng)的內折集中(zhong)在(zai)(zai)管端(duan)很短范(fan)圍內，絕大多數可以切(qie)掉(diao)。有(you)的鑄坯(pi)根(gen)本就沒有(you)中(zhong)心縮(suo)孔(kong)(kong)。
另外對不(bu)銹鋼管坯(pi)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)調整對(dui)內折缺(que)陷(xian)的(de)影響
軋輥轉(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)是(shi)根據鑄坯(pi)材質、延伸系(xi)數(shu)(shu)、滑(hua)移(yi)系(xi)數(shu)(shu)及輥徑大(da)(da)小(xiao)等多(duo)方面(mian)而設計(ji)的(de)(de)(de)。結(jie)果表明：高轉(zhuan)速(su)更(geng)容易形成(cheng)內(nei)折，降(jiang)低(di)轉(zhuan)速(su)，內(nei)折相應(ying)減少。究(jiu)其原(yuan)因主要是(shi)增(zeng)大(da)(da)軋輥轉(zhuan)速(su)將導(dao)致滑(hua)移(yi)增(zeng)加，也(ye)就(jiu)是(shi)軸向效率(lv)(lv)降(jiang)低(di)，管坯(pi)在(zai)咬(yao)(yao)入段(duan)旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)增(zeng)加，形成(cheng)內(nei)折的(de)(de)(de)可(ke)能性加大(da)(da)。試驗結(jie)果確定了穿孔(kong)機的(de)(de)(de)調整(zheng)方向是(shi)：使用大(da)(da)的(de)(de)(de)咬(yao)(yao)入角，隨著(zhu)咬(yao)(yao)人角加大(da)(da)管坯(pi)滑(hua)移(yi)減小(xiao)，滑(hua)移(yi)的(de)(de)(de)減小(xiao)可(ke)以減少不銹(xiu)鋼管坯(pi)咬(yao)(yao)入所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)。綜合國外廠(chang)家的(de)(de)(de)經驗，咬(yao)(yao)人角在(zai)10°~12°時前進(jin)效率(lv)(lv)最佳(jia)。
c. 升速比的影響
采用(yong)升速(su)比(bi)的(de)(de)作用(yong)是軋輥低(di)速(su)旋(xuan)轉，有利于(yu)不銹(xiu)鋼管坯平穩咬(yao)入，咬(yao)入后(hou)高(gao)速(su)軋制高(gao)速(su)拋鋼。一般(ban)按30%設定(ding)，生(sheng)產(chan)中(zhong)視軋輥磨損情況常(chang)采用(yong)的(de)(de)是40%或45%,實(shi)驗結果顯(xian)示：采用(yong)30%的(de)(de)升速(su)比(bi)穿孔產(chan)生(sheng)的(de)(de)內(nei)折量低(di)于(yu)采用(yong)45%升速(su)比(bi)穿孔產(chan)生(sheng)的(de)(de)內(nei)折量。理(li)論根據(ju)是，在(zai)(zai)低(di)速(su)咬(yao)入階(jie)段和高(gao)速(su)軋制階(jie)段，二(er)(er)者(zhe)速(su)度差(cha)小(xiao)，鑄坯的(de)(de)變(bian)形條件(jian)相近。也就是說(shuo)，在(zai)(zai)低(di)速(su)向高(gao)速(su)轉變(bian)時，金屬流動能夠(gou)平穩過渡；若二(er)(er)者(zhe)速(su)度差(cha)大，金屬變(bian)形產(chan)生(sheng)波(bo)動就容易產(chan)生(sheng)大片內(nei)折。這種內(nei)折常(chang)在(zai)(zai)毛管前端400~500mm處發(fa)現。
d. 頂頭預旋轉速度的影(ying)響
頂頭預(yu)(yu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的作用同樣(yang)是有利(li)于管坯的咬人，預(yu)(yu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)值一(yi)般按管坯旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)的70%設(she)定且旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)方(fang)向(xiang)一(yi)致。試驗結果(guo)表明，20%預(yu)(yu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)產生的內折(zhe)量明顯(xian)低于100%設(she)定轉(zhuan)速(su)。
2. 內折形(xing)式
根據現(xian)場取典型試(shi)樣，并作(zuo)金相分(fen)析，內(nei)折形式大體上表現(xian)為端(duan)部內(nei)折和通(tong)體內(nei)折，具體如(ru)下：
a. 端(duan)部內折
主要形(xing)式(shi)為不銹鋼(gang)管端(duan)(duan)部1.5m內(nei)分散的(de)起皮狀(zhuang)折(zhe)(zhe)疊(die)。形(xing)成(cheng)原因(yin)為管坯端(duan)(duan)部有露頭的(de)中(zhong)心缺陷，加熱時(shi)氧化，穿孔時(shi)形(xing)成(cheng)折(zhe)(zhe)疊(die)，隨經后(hou)續(xu)變(bian)形(xing)變(bian)薄(bo)，不能軋合就在管端(duan)(duan)形(xing)成(cheng)了薄(bo)片狀(zhuang)內(nei)折(zhe)(zhe)，特(te)點是分散零亂；另(ling)一種(zhong)原因(yin)為軋制內(nei)折(zhe)(zhe)，特(te)點是內(nei)折(zhe)(zhe)較(jiao)(jiao)集中(zhong)，方向(xiang)性較(jiao)(jiao)強。
b. 大片內折
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(pi)(pi)，鐵皮(pi)(pi)與基體附著(zhu)力不大，有(you)內(nei)折(zhe)(zhe)的(de)鋼管經酸浸(jin)后(hou)內(nei)折(zhe)(zhe)部分可以脫落。經電鏡觀察可以看到(dao)鐵皮(pi)(pi)根部有(you)塊狀(zhuang)的(de)含(han)鉻氧(yang)化物(wu)和氧(yang)化圓點。由此(ci)判斷此(ci)種(zhong)內(nei)折(zhe)(zhe)形成(cheng)原因為(wei)管坯(pi)高溫加熱后(hou)，在端部內(nei)形成(cheng)含(han)鉻氧(yang)化物(wu)，穿孔后(hou)即形成(cheng)內(nei)折(zhe)(zhe)。
c. 通體內折
小螺(luo)距有規律內折，形(xing)式(shi)為(wei)(wei)螺(luo)旋狀起皮(pi)，起皮(pi)大小一般為(wei)(wei)5~10mm,厚為(wei)(wei)150~1300μm.將起皮(pi)點(dian)連線就會發現螺(luo)距較小，一根鋼(gang)管(guan)內有幾個螺(luo)距。起皮(pi)處有輕(qing)微的氧化(hua)脫(tuo)碳，組織(zhi)與基體基本一致(zhi)，未發現有夾雜(za)物異(yi)常。產生的原因是頂(ding)頭(tou)破損(sun)所致(zhi)。
大(da)螺距有規律內(nei)折(zhe)，形式為(wei)大(da)螺旋狀，特點(dian)是內(nei)折(zhe)小(xiao)，內(nei)折(zhe)翹起的方向相(xiang)同。將各點(dian)連(lian)(lian)線(xian)，連(lian)(lian)線(xian)與鋼管軸線(xian)大(da)約(yue)呈5°夾角，每個(ge)點(dian)相(xiang)隔約(yue)450~500mm.
3. 形成(cheng)原因
頂(ding)頭與頂(ding)桿(gan)連接(jie)的(de)銷子(zi)竄出(chu)劃(hua)傷(shang)，或者是頂(ding)頭反錐處有粘(zhan)鋼，此種內折出(chu)現的(de)幾率非(fei)常(chang)小。
形(xing)成內(nei)折(zhe)的(de)原因還有工具磨損引起(qi)的(de)內(nei)折(zhe)、鑄坯質量引起(qi)的(de)內(nei)折(zhe)、軋制內(nei)折(zhe)。
4. 解決方(fang)向
通(tong)過以(yi)上(shang)分析可以(yi)看出(chu)，不銹鋼管內折(zhe)(zhe)除了軋制內折(zhe)(zhe)外主要是(shi)鑄(zhu)坯質(zhi)量差和軋制工(gong)具磨(mo)損引起(qi)的。因工(gong)具所致的內折(zhe)(zhe)可以(yi)避免，故攻關(guan)的重(zhong)點(dian)應放(fang)在(zai)改善(shan)鑄(zhu)坯的組織結(jie)構上(shang)，主要方法有：
a. 增設緩冷料架，有效釋放不銹(xiu)鋼管坯(pi)內部應力；
b. 擴大鑄坯(pi)等軸晶率(lv)，縮(suo)短柱狀晶長度，改(gai)善(shan)鑄坯(pi)中心疏松和中間裂紋；
c. 注意軋制工具的磨損(sun)；
d. 穿孔機調整應(ying)采用(yong)大角度、低轉速等(deng)調整方法。
二(er)、 前(qian)卡
前卡又稱不咬(yao)入(ru)，是(shi)穿孔機(ji)最(zui)常見的工藝問題，處理辦法有(you)：將頂頭前伸量減(jian)少(shao)、減(jian)小輥距以及升溫等(deng)。
前卡的斷面如圖13-3和圖13-4所示。
三(san)、中卡
中卡問題不(bu)常見，多是由于電(dian)機負(fu)荷過高或管坯打(da)滑所致。
處理辦法有：避免(mian)頂頭熔化、避免(mian)軋輥磨損嚴重、防止管坯(pi)溫度過低引起電機過載或管壞(huai)過燒。
四、后卡（鐮刀）
后卡常見(jian)的形式(shi)有兩種，一種是管坯尾部剛剛穿透一個小(xiao)孔；另(ling)一種是尾部開花（見(jian)圖13-5).
處理的辦(ban)法有：將頂(ding)頭前伸量增加(jia)、增加(jia)輥距。
五、鏈帶
鏈帶的(de)產生是由于金屬竄入軋輥與導盤（導板）縫隙，并且導盤的(de)邊緣磨損(sun)鋒利，管坯表(biao)面的(de)金屬被(bei)切削而形(xing)成的(de)鏈袋狀。
處理的辦法有：增(zeng)加導盤的穩(wen)定性(xing)、及時(shi)更換工具。
六、壁厚(hou)不均
不(bu)(bu)(bu)銹鋼管的(de)(de)壁(bi)厚不(bu)(bu)(bu)均也是最常(chang)見的(de)(de)質量問題，主要(yao)形式有端部(bu)的(de)(de)壁(bi)厚不(bu)(bu)(bu)均和通體(ti)的(de)(de)壁(bi)厚不(bu)(bu)(bu)均。
處(chu)理的(de)辦法有(you)：不銹(xiu)鋼(gang)管坯端(duan)部要(yao)垂直、管坯的(de)加熱溫度要(yao)均勻、穿孔機(ji)的(de)軋線要(yao)居(ju)中、軋機(ji)的(de)輥縫要(yao)對(dui)(dui)稱、定徑機(ji)的(de)軋輥安裝對(dui)(dui)稱、機(ji)架安裝到(dao)位。
