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(su)
a. 連(lian)鑄坯質量與內折的關(guan)系
如(ru)圖13-2照片(pian)所(suo)示的(de)鑄坯(pi)試樣，在(zai)管坯(pi)的(de)端(duan)部(bu)縮(suo)孔(kong)嚴重(zhong)處容易形(xing)成內折缺陷。縮(suo)孔(kong)形(xing)成的(de)原因是在(zai)連鑄過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)液相穴(xue)凝固(gu)末(mo)端(duan)，鑄坯(pi)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)凝固(gu)速度(du)和表(biao)(biao)面凝固(gu)速度(du)相比有很大差異，由此會(hui)引起(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)收縮(suo)和表(biao)(biao)面收縮(suo)的(de)差異，一般表(biao)(biao)現為(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)的(de)收縮(suo)速度(du)快。凝固(gu)末(mo)端(duan)液相穴(xue)狹(xia)窄(zhai)且鋼水(shui)的(de)黏性較大，如(ru)果中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)收縮(suo)造成的(de)體積空隙能得(de)到及時補充，就會(hui)在(zai)鑄坯(pi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)形(xing)成中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)孔(kong)。
如果柱(zhu)狀晶細小、致密，中(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)孔小且(qie)在鑄坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)有(you)斷(duan)斷(duan)續續的(de)(de)集(ji)中(zhong)(zhong)疏松(song)，這樣在鑄坯(pi)加(jia)熱(re)時端部縮(suo)孔即使氧化也比較短，形成的(de)(de)內折集(ji)中(zhong)(zhong)在管(guan)端很短范圍內，絕大(da)多數可以切(qie)掉。有(you)的(de)(de)鑄坯(pi)根(gen)本就沒(mei)有(you)中(zhong)(zhong)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(zhi)參數調(diao)整對內折缺陷的影響
軋輥轉(zhuan)速的(de)大(da)(da)小是(shi)根據鑄(zhu)坯(pi)材質、延伸系數(shu)、滑(hua)移(yi)系數(shu)及輥徑大(da)(da)小等多方面而設計的(de)。結(jie)果表明：高轉(zhuan)速更(geng)容易形(xing)成內(nei)折，降低(di)轉(zhuan)速，內(nei)折相應(ying)減少。究其(qi)原因主要是(shi)增大(da)(da)軋輥轉(zhuan)速將(jiang)導致滑(hua)移(yi)增加(jia)，也就是(shi)軸(zhou)向效率(lv)降低(di)，管(guan)坯(pi)在咬(yao)入(ru)段旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)增加(jia)，形(xing)成內(nei)折的(de)可能(neng)性加(jia)大(da)(da)。試驗結(jie)果確定了穿孔機的(de)調整方向是(shi)：使用大(da)(da)的(de)咬(yao)入(ru)角(jiao)，隨著咬(yao)人角(jiao)加(jia)大(da)(da)管(guan)坯(pi)滑(hua)移(yi)減小，滑(hua)移(yi)的(de)減小可以減少不銹鋼管(guan)坯(pi)咬(yao)入(ru)所需的(de)旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)。綜合(he)國外廠家的(de)經驗，咬(yao)人角(jiao)在10°~12°時前進效率(lv)最佳。
c. 升速比的影響(xiang)
采(cai)用(yong)升速(su)比的作用(yong)是軋輥(gun)低(di)速(su)旋轉，有(you)利(li)于不銹鋼管坯(pi)平(ping)(ping)穩咬(yao)入(ru)，咬(yao)入(ru)后高(gao)速(su)軋制(zhi)高(gao)速(su)拋鋼。一般(ban)按30%設(she)定，生(sheng)產中視軋輥(gun)磨損(sun)情況常(chang)采(cai)用(yong)的是40%或45%,實驗結(jie)果顯示(shi)：采(cai)用(yong)30%的升速(su)比穿(chuan)(chuan)孔(kong)產生(sheng)的內(nei)折(zhe)量低(di)于采(cai)用(yong)45%升速(su)比穿(chuan)(chuan)孔(kong)產生(sheng)的內(nei)折(zhe)量。理論根據是，在低(di)速(su)咬(yao)入(ru)階(jie)段(duan)和(he)高(gao)速(su)軋制(zhi)階(jie)段(duan)，二(er)者速(su)度(du)(du)差(cha)小，鑄坯(pi)的變(bian)形(xing)(xing)條件相近。也就是說，在低(di)速(su)向高(gao)速(su)轉變(bian)時，金屬(shu)流動(dong)能夠平(ping)(ping)穩過渡；若二(er)者速(su)度(du)(du)差(cha)大，金屬(shu)變(bian)形(xing)(xing)產生(sheng)波動(dong)就容易產生(sheng)大片(pian)內(nei)折(zhe)。這種內(nei)折(zhe)常(chang)在毛管前端400~500mm處發現(xian)。
d. 頂頭預旋轉速度的影響
頂(ding)頭預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)的作用同樣是(shi)有利(li)于管坯的咬人，預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度值一(yi)般按管坯旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度的70%設定且旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)方向一(yi)致。試驗結果(guo)表明(ming)，20%預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)度產(chan)生的內折量明(ming)顯低(di)于100%設定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)。
2. 內折形式
根據現場取典型試樣(yang)，并作金相分析，內折形式(shi)大體(ti)上表(biao)現為端部內折和通體(ti)內折，具體(ti)如下(xia)：
a. 端部內折(zhe)
主(zhu)要形式為(wei)不銹鋼管(guan)端部1.5m內分散的起(qi)皮(pi)狀(zhuang)折(zhe)疊。形成原因為(wei)管(guan)坯(pi)端部有露頭的中心缺陷，加熱時氧化(hua)，穿孔時形成折(zhe)疊，隨(sui)經后續變形變薄(bo)，不能軋合就在管(guan)端形成了薄(bo)片狀(zhuang)內折(zhe)，特(te)(te)點(dian)(dian)是分散零亂；另一(yi)種原因為(wei)軋制內折(zhe)，特(te)(te)點(dian)(dian)是內折(zhe)較(jiao)集中，方向性較(jiao)強。
b. 大片內折
主要集中在低合金鋼(gang)種，不銹鋼(gang)管無規分(fen)布著4~5片鐵皮，鐵皮與基體附著力不大，有(you)內(nei)(nei)折的鋼(gang)管經酸浸后內(nei)(nei)折部(bu)(bu)分(fen)可(ke)以脫落。經電鏡觀察可(ke)以看到鐵皮根部(bu)(bu)有(you)塊狀(zhuang)的含鉻氧化(hua)物和氧化(hua)圓點(dian)。由(you)此判斷此種內(nei)(nei)折形成原因為管坯高溫加(jia)熱(re)后，在端部(bu)(bu)內(nei)(nei)形成含鉻氧化(hua)物，穿孔后即形成內(nei)(nei)折。
c. 通體內折
小螺(luo)距有規律內折，形式為螺(luo)旋狀起(qi)皮(pi)，起(qi)皮(pi)大小一(yi)般為5~10mm,厚(hou)為150~1300μm.將(jiang)起(qi)皮(pi)點連線就會發(fa)現(xian)(xian)螺(luo)距較小，一(yi)根鋼管內有幾個螺(luo)距。起(qi)皮(pi)處有輕微(wei)的(de)(de)氧化脫碳(tan)，組織與基體基本一(yi)致(zhi)，未發(fa)現(xian)(xian)有夾雜(za)物(wu)異常(chang)。產生的(de)(de)原因是(shi)頂頭破損所(suo)致(zhi)。
大螺距(ju)有規律(lv)內折(zhe)(zhe)(zhe)，形式為大螺旋(xuan)狀，特(te)點是內折(zhe)(zhe)(zhe)小，內折(zhe)(zhe)(zhe)翹起的方向相同。將(jiang)各點連線(xian)，連線(xian)與鋼管(guan)軸線(xian)大約呈5°夾角，每(mei)個(ge)點相隔(ge)約450~500mm.
3. 形(xing)成原因(yin)
頂頭與頂桿連接的銷(xiao)子竄(cuan)出劃傷(shang)，或者是頂頭反錐處有粘鋼，此種(zhong)內(nei)折出現(xian)的幾率非常(chang)小。
形成內(nei)(nei)折的(de)原因還有工具(ju)磨損引(yin)(yin)起的(de)內(nei)(nei)折、鑄(zhu)坯質量(liang)引(yin)(yin)起的(de)內(nei)(nei)折、軋(ya)制內(nei)(nei)折。
4. 解決方向(xiang)
通過以上(shang)分析(xi)可(ke)以看出(chu)，不銹鋼管內折除了軋(ya)(ya)制(zhi)內折外主要是鑄(zhu)坯(pi)(pi)質(zhi)量差和(he)軋(ya)(ya)制(zhi)工(gong)(gong)具(ju)磨損引起的。因工(gong)(gong)具(ju)所致的內折可(ke)以避免，故攻關的重點應放(fang)在(zai)改善(shan)鑄(zhu)坯(pi)(pi)的組織結構上(shang)，主要方法(fa)有：
a. 增設緩冷料架，有效釋放不銹鋼(gang)管坯內(nei)部(bu)應力(li)；
b. 擴大鑄坯等軸晶率，縮短柱狀(zhuang)晶長度，改善鑄坯中心(xin)疏(shu)松和中間裂紋；
c. 注意軋制工具的磨損；
d. 穿孔機調整(zheng)應(ying)采(cai)用(yong)大角(jiao)度、低轉速等調整(zheng)方(fang)法。
二、 前卡
前卡又稱(cheng)不(bu)咬入，是穿孔機最常見(jian)的工(gong)藝問題，處理辦法有：將頂(ding)頭(tou)前伸量減少、減小輥(gun)距以(yi)及升溫等。
前(qian)卡的斷面(mian)如(ru)圖(tu)13-3和圖(tu)13-4所示。
三、中卡
中卡問題不(bu)常見，多是由于電機負荷過(guo)高或管(guan)坯打滑(hua)所(suo)致(zhi)。
處理(li)辦法(fa)有：避免(mian)頂頭(tou)熔化(hua)、避免(mian)軋輥磨損嚴重、防(fang)止(zhi)管(guan)坯(pi)溫度過(guo)低(di)引起電(dian)機(ji)過(guo)載(zai)或管(guan)壞過(guo)燒。
四(si)、后卡（鐮刀）
后(hou)卡常見(jian)(jian)的(de)形(xing)式有(you)兩種(zhong)，一種(zhong)是(shi)管坯尾部剛剛穿(chuan)透一個小(xiao)孔；另一種(zhong)是(shi)尾部開花（見(jian)(jian)圖(tu)13-5).
處理的辦法有：將(jiang)頂頭前伸量增(zeng)加、增(zeng)加輥距。
五、鏈帶
鏈帶的(de)產生(sheng)是由于(yu)金(jin)屬竄入軋輥與導(dao)盤（導(dao)板）縫隙(xi)，并且導(dao)盤的(de)邊緣磨損鋒(feng)利(li)，管(guan)坯表面的(de)金(jin)屬被切(qie)削而(er)形成(cheng)的(de)鏈袋狀。
處理的(de)辦法(fa)有(you)：增(zeng)加導盤(pan)的(de)穩定性、及時更換工(gong)具。
六、壁厚不均
不銹鋼(gang)管(guan)的壁厚不均也是最常見(jian)的質量問題，主要形式(shi)有端部的壁厚不均和通體的壁厚不均。
處(chu)理的(de)辦(ban)法有(you)：不銹(xiu)鋼管坯(pi)端部要垂直、管坯(pi)的(de)加熱溫(wen)度要均(jun)勻、穿孔機的(de)軋(ya)線要居中、軋(ya)機的(de)輥縫(feng)要對稱、定徑機的(de)軋(ya)輥安裝對稱、機架(jia)安裝到(dao)位。
