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
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(xiu)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(zhu)坯質量與內(nei)折(zhe)的關系
如圖13-2照(zhao)片(pian)所(suo)示的(de)(de)鑄坯(pi)試樣，在管坯(pi)的(de)(de)端(duan)部(bu)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔嚴(yan)重處(chu)容易形成(cheng)(cheng)內折缺陷。縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔形成(cheng)(cheng)的(de)(de)原因是在連鑄過程中(zhong)(zhong)(zhong)，在液相(xiang)穴(xue)(xue)凝固(gu)末端(duan)，鑄坯(pi)的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心凝固(gu)速(su)度和表(biao)(biao)面(mian)凝固(gu)速(su)度相(xiang)比有(you)很大差異，由此會引起(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)心收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)和表(biao)(biao)面(mian)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)的(de)(de)差異，一般表(biao)(biao)現為中(zhong)(zhong)(zhong)心的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)速(su)度快(kuai)。凝固(gu)末端(duan)液相(xiang)穴(xue)(xue)狹(xia)窄且鋼水的(de)(de)黏(nian)性較大，如果中(zhong)(zhong)(zhong)心收(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)體積(ji)空隙(xi)能(neng)得到及時補充，就會在鑄坯(pi)中(zhong)(zhong)(zhong)心形成(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)心縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔。
如果柱狀晶細小(xiao)、致密(mi)，中心(xin)縮(suo)孔小(xiao)且在鑄(zhu)坯中心(xin)有(you)(you)斷(duan)斷(duan)續續的集(ji)中疏松，這樣(yang)在鑄(zhu)坯加熱時端(duan)部縮(suo)孔即使(shi)氧化(hua)也比較短，形成的內折集(ji)中在管(guan)端(duan)很短范(fan)圍內，絕大多數可以(yi)切掉。有(you)(you)的鑄(zhu)坯根(gen)本就沒(mei)有(you)(you)中心(xin)縮(suo)孔。
另外對不銹鋼管坯進行緩冷處理，尤其是對合金鋼坯進行緩冷后，內折的降低更加明顯。
b. 軋制參數調整對(dui)內折缺陷的影響
軋(ya)輥轉速(su)的(de)(de)大(da)(da)(da)小是(shi)根據鑄坯(pi)材質(zhi)、延伸系數(shu)、滑(hua)移系數(shu)及輥徑大(da)(da)(da)小等多方面而設計的(de)(de)。結果表明：高(gao)轉速(su)更容易形(xing)成內(nei)(nei)折(zhe)，降低(di)轉速(su)，內(nei)(nei)折(zhe)相應減少(shao)。究其原因主(zhu)要是(shi)增(zeng)大(da)(da)(da)軋(ya)輥轉速(su)將(jiang)導致滑(hua)移增(zeng)加(jia)(jia)，也就(jiu)是(shi)軸向效(xiao)率降低(di)，管坯(pi)在咬入段旋轉次數(shu)增(zeng)加(jia)(jia)，形(xing)成內(nei)(nei)折(zhe)的(de)(de)可能性加(jia)(jia)大(da)(da)(da)。試驗(yan)結果確定了(le)穿(chuan)孔機的(de)(de)調整(zheng)方向是(shi)：使用大(da)(da)(da)的(de)(de)咬入角(jiao)，隨著咬人(ren)(ren)角(jiao)加(jia)(jia)大(da)(da)(da)管坯(pi)滑(hua)移減小，滑(hua)移的(de)(de)減小可以減少(shao)不銹(xiu)鋼管坯(pi)咬入所(suo)需(xu)的(de)(de)旋轉次數(shu)。綜合國外廠家的(de)(de)經驗(yan)，咬人(ren)(ren)角(jiao)在10°~12°時(shi)前進(jin)效(xiao)率最佳。
c. 升速比的影(ying)響
采(cai)(cai)用(yong)(yong)升(sheng)速(su)比(bi)(bi)的(de)(de)作用(yong)(yong)是(shi)(shi)軋(ya)(ya)輥(gun)低速(su)旋轉(zhuan)，有利(li)于不銹鋼管坯平(ping)穩咬(yao)入(ru)，咬(yao)入(ru)后高速(su)軋(ya)(ya)制高速(su)拋鋼。一般按30%設定(ding)，生產中視軋(ya)(ya)輥(gun)磨損情(qing)況常采(cai)(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)40%或45%,實驗結果顯示：采(cai)(cai)用(yong)(yong)30%的(de)(de)升(sheng)速(su)比(bi)(bi)穿孔產生的(de)(de)內折量(liang)低于采(cai)(cai)用(yong)(yong)45%升(sheng)速(su)比(bi)(bi)穿孔產生的(de)(de)內折量(liang)。理論根(gen)據是(shi)(shi)，在低速(su)咬(yao)入(ru)階(jie)段和高速(su)軋(ya)(ya)制階(jie)段，二者速(su)度(du)差(cha)小(xiao)，鑄坯的(de)(de)變形條(tiao)件相近。也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)，在低速(su)向高速(su)轉(zhuan)變時，金屬流動能夠平(ping)穩過渡；若(ruo)二者速(su)度(du)差(cha)大(da)，金屬變形產生波動就容易產生大(da)片內折。這種內折常在毛管前端400~500mm處發現。
d. 頂頭預旋轉速(su)度的影響
頂頭(tou)預旋(xuan)(xuan)轉的作(zuo)用同(tong)樣是有利(li)于管坯的咬人，預旋(xuan)(xuan)轉速度值一般按(an)管坯旋(xuan)(xuan)轉速度的70%設定且旋(xuan)(xuan)轉方(fang)向一致。試驗結(jie)果表明(ming)，20%預旋(xuan)(xuan)轉速度產生的內折(zhe)量明(ming)顯低于100%設定轉速。
2. 內折(zhe)形式
根(gen)據現(xian)場取(qu)典型(xing)試樣(yang)，并作金相分析，內(nei)(nei)折形(xing)式(shi)大體(ti)上表現(xian)為端部內(nei)(nei)折和通體(ti)內(nei)(nei)折，具體(ti)如下：
a. 端部(bu)內折
主要形(xing)式為不銹(xiu)鋼(gang)管端(duan)部(bu)1.5m內分(fen)散的(de)起(qi)皮(pi)狀折(zhe)疊(die)。形(xing)成(cheng)(cheng)原因(yin)為管坯端(duan)部(bu)有露頭(tou)的(de)中心缺陷(xian)，加熱(re)時氧化，穿孔時形(xing)成(cheng)(cheng)折(zhe)疊(die)，隨經后(hou)續(xu)變(bian)(bian)形(xing)變(bian)(bian)薄，不能軋合就在管端(duan)形(xing)成(cheng)(cheng)了(le)薄片狀內折(zhe)，特(te)點(dian)是分(fen)散零亂；另(ling)一種原因(yin)為軋制(zhi)內折(zhe)，特(te)點(dian)是內折(zhe)較(jiao)(jiao)集中，方(fang)向性較(jiao)(jiao)強。
b. 大片內折
主(zhu)要集中在(zai)低(di)合(he)金鋼(gang)(gang)種，不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)無(wu)規分布著(zhu)4~5片鐵(tie)皮，鐵(tie)皮與基體附(fu)著(zhu)力不(bu)大，有(you)內(nei)折(zhe)(zhe)的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)經酸浸后(hou)內(nei)折(zhe)(zhe)部(bu)分可以脫落。經電鏡觀察(cha)可以看到鐵(tie)皮根部(bu)有(you)塊狀的(de)含(han)鉻(ge)氧(yang)(yang)化(hua)物和氧(yang)(yang)化(hua)圓點。由此判(pan)斷(duan)此種內(nei)折(zhe)(zhe)形成原(yuan)因為管(guan)坯高溫加熱后(hou)，在(zai)端部(bu)內(nei)形成含(han)鉻(ge)氧(yang)(yang)化(hua)物，穿孔后(hou)即(ji)形成內(nei)折(zhe)(zhe)。
c. 通體內折
小螺(luo)距有(you)規律內折，形式為螺(luo)旋狀起(qi)(qi)皮(pi)，起(qi)(qi)皮(pi)大小一般(ban)為5~10mm,厚為150~1300μm.將(jiang)起(qi)(qi)皮(pi)點連線就會發(fa)現螺(luo)距較小，一根鋼(gang)管內有(you)幾個螺(luo)距。起(qi)(qi)皮(pi)處(chu)有(you)輕(qing)微的(de)氧化脫碳，組(zu)織與基(ji)體基(ji)本一致，未(wei)發(fa)現有(you)夾(jia)雜物異常。產生的(de)原因是(shi)頂頭破損所致。
大螺距有規律內(nei)折，形式為大螺旋狀，特點(dian)是內(nei)折小，內(nei)折翹(qiao)起的方向相同(tong)。將各(ge)點(dian)連線(xian)，連線(xian)與(yu)鋼管軸(zhou)線(xian)大約(yue)呈5°夾角，每(mei)個點(dian)相隔約(yue)450~500mm.
3. 形(xing)成原因
頂頭與頂桿連接的銷子竄出劃(hua)傷(shang)，或(huo)者(zhe)是頂頭反(fan)錐(zhui)處有粘鋼，此種內折出現的幾(ji)率(lv)非(fei)常小。
形(xing)成內折(zhe)的原(yuan)因(yin)還有工具磨損引起(qi)的內折(zhe)、鑄坯質量引起(qi)的內折(zhe)、軋制內折(zhe)。
4. 解(jie)決方向
通過(guo)以上分(fen)析可(ke)以看出，不銹鋼管內(nei)折除了軋制內(nei)折外主要是鑄坯(pi)質量差和(he)軋制工具磨損引(yin)起的。因工具所致的內(nei)折可(ke)以避免，故攻(gong)關的重點(dian)應放(fang)在改善(shan)鑄坯(pi)的組(zu)織結構(gou)上，主要方法有：
a. 增設緩冷(leng)料(liao)架，有效釋放(fang)不(bu)銹鋼(gang)管坯內部應力；
b. 擴大(da)鑄坯等軸晶率，縮(suo)短(duan)柱狀晶長度，改善鑄坯中心疏松和(he)中間裂紋；
c. 注意軋制工具的磨(mo)損；
d. 穿孔機調整(zheng)應采用大角(jiao)度、低轉速等調整(zheng)方法(fa)。
二、 前卡
前(qian)卡又(you)稱不咬入，是穿孔(kong)機最(zui)常(chang)見的工藝問(wen)題，處理辦(ban)法有(you)：將頂頭前(qian)伸量減(jian)(jian)少、減(jian)(jian)小輥距以及(ji)升(sheng)溫等。
前卡的斷(duan)面如圖13-3和圖13-4所示(shi)。
三(san)、中(zhong)卡
中卡問題不常見，多(duo)是由(you)于(yu)電機負荷(he)過(guo)高或(huo)管坯打滑所(suo)致(zhi)。
處(chu)理(li)辦法有：避免頂(ding)頭(tou)熔化、避免軋輥磨損(sun)嚴重(zhong)、防止管坯溫度過(guo)(guo)低(di)引起電機過(guo)(guo)載或管壞過(guo)(guo)燒(shao)。
四、后卡(ka)（鐮刀）
后(hou)卡常見的形式有(you)兩(liang)種(zhong)，一(yi)種(zhong)是(shi)管坯尾部(bu)剛(gang)剛(gang)穿透一(yi)個小(xiao)孔；另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)尾部(bu)開花(hua)（見圖13-5).
處理(li)的辦法有：將頂頭前伸量增加(jia)、增加(jia)輥(gun)距(ju)。
五、鏈帶
鏈帶的(de)產(chan)生(sheng)是(shi)由(you)于金(jin)屬竄(cuan)入軋輥(gun)與(yu)導盤(pan)（導板）縫隙，并且導盤(pan)的(de)邊緣磨損鋒利，管坯(pi)表面的(de)金(jin)屬被切削(xue)而形(xing)成的(de)鏈袋(dai)狀。
處理(li)的辦法有：增加導盤的穩定性、及(ji)時更換工具。
六、壁厚不均
不(bu)銹鋼管的(de)壁(bi)厚不(bu)均也是最常見的(de)質量(liang)問(wen)題，主要形(xing)式有端部的(de)壁(bi)厚不(bu)均和通(tong)體(ti)的(de)壁(bi)厚不(bu)均。
處理的辦法有：不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)坯端(duan)部要(yao)(yao)垂直、管(guan)坯的加熱(re)溫(wen)度要(yao)(yao)均勻、穿(chuan)孔機(ji)的軋線(xian)要(yao)(yao)居中、軋機(ji)的輥(gun)縫要(yao)(yao)對稱(cheng)、定徑機(ji)的軋輥(gun)安(an)裝對稱(cheng)、機(ji)架安(an)裝到位。
