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. 主要影響因素
a. 連(lian)鑄坯(pi)質量(liang)與內折(zhe)的關系
如圖13-2照片所示(shi)的(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)試樣，在管坯(pi)的(de)端部縮(suo)(suo)(suo)孔嚴(yan)重(zhong)處容易形成(cheng)內折(zhe)缺陷(xian)。縮(suo)(suo)(suo)孔形成(cheng)的(de)原因是在連鑄(zhu)(zhu)過程中(zhong)(zhong)，在液(ye)相(xiang)穴凝(ning)固(gu)末(mo)端，鑄(zhu)(zhu)坯(pi)的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)凝(ning)固(gu)速度(du)和表面凝(ning)固(gu)速度(du)相(xiang)比有很大(da)(da)差異，由此會引起(qi)中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)和表面收(shou)縮(suo)(suo)(suo)的(de)差異，一般表現為中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)速度(du)快。凝(ning)固(gu)末(mo)端液(ye)相(xiang)穴狹(xia)窄且(qie)鋼水的(de)黏性較大(da)(da)，如果中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)造成(cheng)的(de)體積空(kong)隙能得到及時補充，就會在鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)形成(cheng)中(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)(suo)(suo)孔。
如果柱(zhu)狀晶細小(xiao)、致密，中(zhong)心(xin)縮(suo)(suo)孔小(xiao)且(qie)在鑄坯中(zhong)心(xin)有(you)斷(duan)斷(duan)續(xu)續(xu)的(de)集中(zhong)疏松，這樣在鑄坯加熱時端(duan)部縮(suo)(suo)孔即使(shi)氧化也比較短，形成的(de)內折集中(zhong)在管端(duan)很(hen)短范(fan)圍內，絕(jue)大多數(shu)可以切掉(diao)。有(you)的(de)鑄坯根(gen)本就沒有(you)中(zhong)心(xin)縮(suo)(suo)孔。
另外對不銹鋼管坯(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. 軋制參數調整對內折缺陷的(de)影響
軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)是根據鑄坯(pi)材質、延伸系(xi)數、滑移(yi)系(xi)數及輥(gun)徑大(da)(da)小(xiao)(xiao)等多方面而設計的(de)(de)。結(jie)(jie)果(guo)表明(ming)：高(gao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)更容易形(xing)成內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)，降低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)，內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)相應減少。究(jiu)其(qi)原因主(zhu)要是增大(da)(da)軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)將導(dao)致滑移(yi)增加，也就是軸向效率降低，管(guan)坯(pi)在咬(yao)入段旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)次(ci)數增加，形(xing)成內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)的(de)(de)可能性加大(da)(da)。試驗結(jie)(jie)果(guo)確定了穿(chuan)孔機的(de)(de)調整方向是：使用大(da)(da)的(de)(de)咬(yao)入角，隨著咬(yao)人角加大(da)(da)管(guan)坯(pi)滑移(yi)減小(xiao)(xiao)，滑移(yi)的(de)(de)減小(xiao)(xiao)可以減少不銹(xiu)鋼管(guan)坯(pi)咬(yao)入所需的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)次(ci)數。綜合(he)國外(wai)廠家的(de)(de)經驗，咬(yao)人角在10°~12°時前進效率最佳。
c. 升(sheng)速比的影(ying)響
采(cai)用(yong)升(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)比(bi)的(de)作用(yong)是(shi)軋(ya)輥(gun)低速(su)(su)(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)，有利于(yu)不銹鋼管(guan)坯(pi)平穩咬入(ru)，咬入(ru)后高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)制(zhi)(zhi)高(gao)速(su)(su)(su)拋鋼。一(yi)般按30%設定，生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)視軋(ya)輥(gun)磨損情況常采(cai)用(yong)的(de)是(shi)40%或45%,實驗結果顯示(shi)：采(cai)用(yong)30%的(de)升(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)比(bi)穿(chuan)孔(kong)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)內折(zhe)量(liang)(liang)低于(yu)采(cai)用(yong)45%升(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)比(bi)穿(chuan)孔(kong)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)內折(zhe)量(liang)(liang)。理(li)論根據是(shi)，在低速(su)(su)(su)咬入(ru)階段和高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)制(zhi)(zhi)階段，二(er)者速(su)(su)(su)度(du)差小，鑄坯(pi)的(de)變形(xing)條(tiao)件(jian)相近。也就是(shi)說，在低速(su)(su)(su)向高(gao)速(su)(su)(su)轉(zhuan)(zhuan)變時，金屬流動能夠平穩過(guo)渡；若二(er)者速(su)(su)(su)度(du)差大(da)，金屬變形(xing)產(chan)生(sheng)(sheng)波(bo)動就容易產(chan)生(sheng)(sheng)大(da)片(pian)內折(zhe)。這種內折(zhe)常在毛(mao)管(guan)前端400~500mm處(chu)發現(xian)。
d. 頂頭預旋轉速度的影響
頂頭(tou)預旋(xuan)轉(zhuan)的(de)作用同(tong)樣(yang)是有利于管(guan)坯的(de)咬(yao)人，預旋(xuan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)度值一般(ban)按管(guan)坯旋(xuan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)度的(de)70%設(she)定且旋(xuan)轉(zhuan)方向一致。試驗結果表明，20%預旋(xuan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)度產生(sheng)的(de)內折量明顯低于100%設(she)定轉(zhuan)速(su)(su)(su)。
2. 內折形式(shi)
根據現場取典(dian)型試樣，并作金相分析，內(nei)折形式(shi)大體(ti)上表現為端部內(nei)折和通(tong)體(ti)內(nei)折，具體(ti)如下：
a. 端部內折
主要形(xing)式為不銹鋼管(guan)端部1.5m內(nei)(nei)分散(san)的(de)(de)起皮狀折(zhe)(zhe)疊(die)。形(xing)成(cheng)原(yuan)(yuan)因(yin)為管(guan)坯端部有露頭的(de)(de)中心(xin)缺陷，加熱時(shi)氧(yang)化，穿孔(kong)時(shi)形(xing)成(cheng)折(zhe)(zhe)疊(die)，隨經后續變形(xing)變薄(bo)，不能軋合就在管(guan)端形(xing)成(cheng)了(le)薄(bo)片狀內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)，特點是(shi)分散(san)零亂；另(ling)一種原(yuan)(yuan)因(yin)為軋制內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)，特點是(shi)內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)較(jiao)集中，方向性較(jiao)強。
b. 大片內(nei)折
主要集中(zhong)在低合金鋼(gang)(gang)種，不銹鋼(gang)(gang)管無規(gui)分布著4~5片鐵(tie)(tie)皮，鐵(tie)(tie)皮與基體附著力不大，有(you)內(nei)折的(de)鋼(gang)(gang)管經(jing)酸浸后內(nei)折部分可(ke)以脫落(luo)。經(jing)電鏡(jing)觀察可(ke)以看到鐵(tie)(tie)皮根部有(you)塊狀的(de)含(han)鉻(ge)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)圓點。由此(ci)判(pan)斷此(ci)種內(nei)折形成(cheng)原因為管坯高溫加熱后，在端部內(nei)形成(cheng)含(han)鉻(ge)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)，穿孔后即(ji)形成(cheng)內(nei)折。
c. 通(tong)體內(nei)折
小(xiao)(xiao)螺距(ju)有(you)規律(lv)內(nei)折，形式(shi)為(wei)螺旋狀起皮，起皮大小(xiao)(xiao)一(yi)(yi)般為(wei)5~10mm,厚(hou)為(wei)150~1300μm.將起皮點連線就會(hui)發(fa)現螺距(ju)較小(xiao)(xiao)，一(yi)(yi)根鋼(gang)管內(nei)有(you)幾個螺距(ju)。起皮處有(you)輕(qing)微的氧化脫碳，組織與基體基本(ben)一(yi)(yi)致，未發(fa)現有(you)夾雜(za)物(wu)異常。產生(sheng)的原因是頂頭(tou)破損(sun)所致。
大螺(luo)距(ju)有規律內折，形式為大螺(luo)旋狀，特(te)點(dian)是內折小，內折翹起(qi)的方向相(xiang)同。將各(ge)點(dian)連(lian)線，連(lian)線與鋼(gang)管軸線大約(yue)(yue)呈5°夾角，每個點(dian)相(xiang)隔約(yue)(yue)450~500mm.
3. 形成(cheng)原因
頂(ding)頭與頂(ding)桿(gan)連接的銷子(zi)竄出(chu)劃傷，或者是(shi)頂(ding)頭反錐(zhui)處有(you)粘鋼，此種(zhong)內(nei)折出(chu)現的幾率非(fei)常小。
形成(cheng)內折(zhe)的(de)原(yuan)因還(huan)有工具磨損引起(qi)的(de)內折(zhe)、鑄坯質(zhi)量引起(qi)的(de)內折(zhe)、軋制內折(zhe)。
4. 解決方向
通(tong)過以(yi)上分析可(ke)以(yi)看出(chu)，不銹鋼(gang)管內(nei)折(zhe)除了軋制內(nei)折(zhe)外(wai)主要是鑄坯質量差和軋制工(gong)具磨損引起的。因工(gong)具所致的內(nei)折(zhe)可(ke)以(yi)避(bi)免，故(gu)攻關的重點應放(fang)在(zai)改善鑄坯的組織結(jie)構上，主要方法有：
a. 增設緩冷(leng)料架，有效釋放(fang)不(bu)銹鋼(gang)管坯內部應力；
b. 擴(kuo)大鑄(zhu)坯(pi)等軸晶率，縮短柱狀(zhuang)晶長(chang)度，改善鑄(zhu)坯(pi)中心疏松(song)和中間(jian)裂紋；
c. 注意軋制工具的磨損；
d. 穿(chuan)孔機調整應采用大角度、低轉速等調整方法。
二、 前卡
前卡又(you)稱不咬(yao)入，是穿孔機最(zui)常見(jian)的工藝問題，處理辦法有：將頂頭前伸(shen)量減(jian)少(shao)、減(jian)小(xiao)輥距以及升(sheng)溫等。
前(qian)卡的斷面如(ru)圖13-3和(he)圖13-4所示。
三、中卡
中卡問題不常見，多是由于電機負荷(he)過高或管坯打滑所致。
處(chu)理辦法(fa)有：避(bi)(bi)免頂頭熔化、避(bi)(bi)免軋輥磨損嚴重、防止管坯溫度(du)過(guo)低引起電機過(guo)載或管壞過(guo)燒。
四(si)、后卡(ka)（鐮(lian)刀）
后卡常見(jian)的形(xing)式有(you)兩種，一(yi)(yi)種是(shi)管坯尾部剛剛穿透一(yi)(yi)個小孔；另(ling)一(yi)(yi)種是(shi)尾部開花（見(jian)圖(tu)13-5).
處理(li)的(de)辦法有：將頂頭(tou)前伸量增加、增加輥距。
五(wu)、鏈帶
鏈帶的(de)(de)產生(sheng)是(shi)由于金屬竄入軋輥(gun)與導(dao)盤(pan)（導(dao)板）縫隙，并(bing)且導(dao)盤(pan)的(de)(de)邊緣磨損(sun)鋒(feng)利，管坯表面的(de)(de)金屬被切削而形(xing)成(cheng)的(de)(de)鏈袋(dai)狀。
處理的(de)辦法有：增加導(dao)盤(pan)的(de)穩定(ding)性(xing)、及時更換工(gong)具。
六、壁厚不(bu)均
不銹鋼管的(de)(de)壁(bi)厚不均(jun)也是最(zui)常見的(de)(de)質量問題，主要形式有(you)端部的(de)(de)壁(bi)厚不均(jun)和(he)通體的(de)(de)壁(bi)厚不均(jun)。
處理的(de)辦法有(you)：不銹鋼管坯端部要垂直、管坯的(de)加熱(re)溫度(du)要均勻、穿孔機(ji)的(de)軋線(xian)要居中、軋機(ji)的(de)輥(gun)縫(feng)要對稱、定徑機(ji)的(de)軋輥(gun)安裝對稱、機(ji)架(jia)安裝到位。
