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(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(zhu)要影(ying)響因素
a. 連鑄坯質量與內折(zhe)的(de)關系(xi)
如圖13-2照片(pian)所(suo)示的(de)鑄(zhu)坯(pi)(pi)試樣，在管坯(pi)(pi)的(de)端部縮(suo)孔嚴重處(chu)容易形成(cheng)內折缺(que)陷。縮(suo)孔形成(cheng)的(de)原因(yin)是在連鑄(zhu)過程中(zhong)(zhong)(zhong)，在液(ye)相穴凝(ning)(ning)固末端，鑄(zhu)坯(pi)(pi)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)凝(ning)(ning)固速(su)(su)度(du)(du)和表面凝(ning)(ning)固速(su)(su)度(du)(du)相比有很大(da)差異，由此(ci)會(hui)引起中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)和表面收(shou)(shou)縮(suo)的(de)差異，一般(ban)表現(xian)為(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)的(de)收(shou)(shou)縮(suo)速(su)(su)度(du)(du)快。凝(ning)(ning)固末端液(ye)相穴狹窄且(qie)鋼水的(de)黏(nian)性(xing)較大(da)，如果中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)造成(cheng)的(de)體積空隙能得到及時(shi)補充(chong)，就會(hui)在鑄(zhu)坯(pi)(pi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)形成(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)縮(suo)孔。
如果柱狀(zhuang)晶細小(xiao)、致(zhi)密，中心(xin)縮孔(kong)(kong)(kong)小(xiao)且在(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中心(xin)有(you)斷(duan)斷(duan)續(xu)續(xu)的(de)(de)集中疏松，這樣在(zai)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)加熱時端(duan)部縮孔(kong)(kong)(kong)即使氧化也比較短(duan)，形(xing)成的(de)(de)內折(zhe)集中在(zai)管端(duan)很(hen)短(duan)范(fan)圍內，絕(jue)大(da)多(duo)數可以切(qie)掉。有(you)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)根本(ben)就(jiu)沒有(you)中心(xin)縮孔(kong)(kong)(kong)。
另外對不銹鋼(gang)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(can)數調整對內折(zhe)缺陷的(de)影響(xiang)
軋(ya)輥轉速(su)的(de)大(da)(da)小是(shi)(shi)根據(ju)鑄(zhu)坯(pi)材(cai)質、延伸系數(shu)、滑移(yi)系數(shu)及輥徑大(da)(da)小等多(duo)方面(mian)而設計(ji)的(de)。結果(guo)表明：高轉速(su)更容易(yi)形成內折(zhe)(zhe)，降低轉速(su)，內折(zhe)(zhe)相應減(jian)少。究其原因(yin)主要(yao)是(shi)(shi)增大(da)(da)軋(ya)輥轉速(su)將導致(zhi)滑移(yi)增加(jia)，也就是(shi)(shi)軸向效(xiao)率(lv)降低，管(guan)坯(pi)在(zai)咬入(ru)段旋(xuan)轉次數(shu)增加(jia)，形成內折(zhe)(zhe)的(de)可(ke)能性加(jia)大(da)(da)。試驗(yan)結果(guo)確定(ding)了穿孔機(ji)的(de)調整方向是(shi)(shi)：使用大(da)(da)的(de)咬入(ru)角，隨(sui)著咬人角加(jia)大(da)(da)管(guan)坯(pi)滑移(yi)減(jian)小，滑移(yi)的(de)減(jian)小可(ke)以減(jian)少不銹鋼管(guan)坯(pi)咬入(ru)所需的(de)旋(xuan)轉次數(shu)。綜合國(guo)外廠(chang)家的(de)經(jing)驗(yan)，咬人角在(zai)10°~12°時前進效(xiao)率(lv)最(zui)佳。
c. 升速比的影響
采用(yong)(yong)升(sheng)速(su)比(bi)(bi)的作(zuo)用(yong)(yong)是軋輥(gun)(gun)低(di)(di)(di)速(su)旋轉(zhuan)，有利于不銹鋼管(guan)坯平穩(wen)咬入(ru)，咬入(ru)后高(gao)(gao)速(su)軋制高(gao)(gao)速(su)拋鋼。一般按30%設定，生產(chan)中視(shi)軋輥(gun)(gun)磨損情況常(chang)采用(yong)(yong)的是40%或45%,實(shi)驗結果(guo)顯(xian)示：采用(yong)(yong)30%的升(sheng)速(su)比(bi)(bi)穿(chuan)(chuan)孔產(chan)生的內(nei)(nei)折量低(di)(di)(di)于采用(yong)(yong)45%升(sheng)速(su)比(bi)(bi)穿(chuan)(chuan)孔產(chan)生的內(nei)(nei)折量。理(li)論根據是，在(zai)(zai)低(di)(di)(di)速(su)咬入(ru)階段(duan)(duan)和高(gao)(gao)速(su)軋制階段(duan)(duan)，二者速(su)度差小，鑄坯的變(bian)形條件(jian)相近。也就是說，在(zai)(zai)低(di)(di)(di)速(su)向(xiang)高(gao)(gao)速(su)轉(zhuan)變(bian)時(shi)，金(jin)(jin)屬(shu)流(liu)動能夠平穩(wen)過(guo)渡；若二者速(su)度差大，金(jin)(jin)屬(shu)變(bian)形產(chan)生波動就容(rong)易產(chan)生大片內(nei)(nei)折。這種內(nei)(nei)折常(chang)在(zai)(zai)毛管(guan)前(qian)端(duan)400~500mm處發現。
d. 頂(ding)頭預旋轉速度的影響
頂頭預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)的作用同樣是有利于(yu)管坯的咬人，預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度值一般按管坯旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度的70%設定且旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)方向一致(zhi)。試(shi)驗結果表明(ming)，20%預旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度產生的內(nei)折(zhe)量明(ming)顯低(di)于(yu)100%設定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)。
2. 內折形(xing)式
根據現(xian)場取典型(xing)試樣，并(bing)作金(jin)相分析，內折形式(shi)大體(ti)(ti)上(shang)表現(xian)為端部內折和通體(ti)(ti)內折，具體(ti)(ti)如下：
a. 端部內(nei)折
主要(yao)形(xing)(xing)式為(wei)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)端(duan)(duan)(duan)部1.5m內分(fen)散(san)的(de)(de)起皮狀(zhuang)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)疊。形(xing)(xing)成(cheng)原因(yin)為(wei)管(guan)坯(pi)端(duan)(duan)(duan)部有(you)露(lu)頭的(de)(de)中心缺(que)陷，加熱時(shi)氧化，穿(chuan)孔時(shi)形(xing)(xing)成(cheng)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)疊，隨(sui)經(jing)后續變形(xing)(xing)變薄，不(bu)能軋合就在管(guan)端(duan)(duan)(duan)形(xing)(xing)成(cheng)了薄片狀(zhuang)內折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)，特點是分(fen)散(san)零亂；另(ling)一種原因(yin)為(wei)軋制內折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)，特點是內折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)較(jiao)集中，方向性較(jiao)強(qiang)。
b. 大片(pian)內折
主要集中在低合金鋼種(zhong)，不(bu)銹鋼管(guan)無(wu)規分布著(zhu)4~5片(pian)鐵皮(pi)，鐵皮(pi)與基體附著(zhu)力不(bu)大，有內折(zhe)(zhe)的鋼管(guan)經酸浸后內折(zhe)(zhe)部分可(ke)以脫落。經電(dian)鏡觀察可(ke)以看到(dao)鐵皮(pi)根部有塊狀的含鉻氧化物和氧化圓點。由此判(pan)斷此種(zhong)內折(zhe)(zhe)形(xing)成原因(yin)為管(guan)坯高溫加熱后，在端(duan)部內形(xing)成含鉻氧化物，穿孔(kong)后即形(xing)成內折(zhe)(zhe)。
c. 通(tong)體內折
小螺(luo)距有規(gui)律內(nei)折，形式為螺(luo)旋狀起(qi)(qi)皮，起(qi)(qi)皮大小一(yi)般為5~10mm,厚為150~1300μm.將起(qi)(qi)皮點連線就(jiu)會發(fa)現(xian)螺(luo)距較(jiao)小，一(yi)根鋼(gang)管內(nei)有幾個螺(luo)距。起(qi)(qi)皮處有輕微的(de)(de)氧化脫碳，組織與基(ji)體基(ji)本一(yi)致，未發(fa)現(xian)有夾雜物異(yi)常。產(chan)生(sheng)的(de)(de)原因是頂頭(tou)破損所致。
大螺(luo)距有規(gui)律內折(zhe)(zhe)，形式為(wei)大螺(luo)旋狀，特點是內折(zhe)(zhe)小，內折(zhe)(zhe)翹起的方向相同。將各(ge)點連線(xian)，連線(xian)與鋼管軸線(xian)大約呈(cheng)5°夾角，每個點相隔約450~500mm.
3. 形成原因
頂頭與頂桿連接的銷(xiao)子竄出(chu)劃傷，或者是頂頭反錐處有粘鋼，此種內折出(chu)現的幾率非常小。
形成內(nei)折(zhe)的(de)(de)原(yuan)因還有工具(ju)磨損引(yin)起的(de)(de)內(nei)折(zhe)、鑄坯質量引(yin)起的(de)(de)內(nei)折(zhe)、軋(ya)制內(nei)折(zhe)。
4. 解決方向
通過以上(shang)(shang)分析可以看(kan)出，不銹鋼管內折(zhe)除了軋(ya)(ya)制內折(zhe)外主要是鑄(zhu)(zhu)坯(pi)質量差和軋(ya)(ya)制工具(ju)磨損引(yin)起的(de)(de)。因(yin)工具(ju)所致的(de)(de)內折(zhe)可以避(bi)免，故攻關的(de)(de)重點應放在改善鑄(zhu)(zhu)坯(pi)的(de)(de)組(zu)織結構(gou)上(shang)(shang)，主要方法有：
a. 增設緩冷(leng)料架，有(you)效釋(shi)放不銹鋼管(guan)坯內部(bu)應(ying)力；
b. 擴大鑄坯等軸(zhou)晶(jing)率(lv)，縮短柱狀晶(jing)長度，改善鑄坯中心疏松和(he)中間(jian)裂(lie)紋(wen)；
c. 注意軋制工具的(de)磨(mo)損；
d. 穿孔機(ji)調整應采(cai)用大角度(du)、低轉速等調整方法。
二、 前卡
前卡(ka)又稱不咬(yao)入(ru)，是(shi)穿孔機最(zui)常見的工藝問題(ti)，處理辦法有(you)：將(jiang)頂頭(tou)前伸量減少、減小輥距以及升溫(wen)等。
前卡的斷面如圖(tu)13-3和圖(tu)13-4所示(shi)。
三(san)、中卡(ka)
中卡(ka)問題不(bu)常見，多是(shi)由于電機(ji)負荷過高或管(guan)坯(pi)打滑所致。
處理辦(ban)法有：避免頂頭(tou)熔化、避免軋(ya)輥磨損嚴(yan)重、防止管(guan)坯溫度過(guo)低引起(qi)電機過(guo)載或管(guan)壞過(guo)燒。
四、后卡（鐮刀）
后卡(ka)常(chang)見的形式有兩種，一種是管坯尾(wei)部剛剛穿透一個小孔；另一種是尾(wei)部開(kai)花（見圖(tu)13-5).
處理的辦法有：將頂(ding)頭前伸(shen)量增加、增加輥距。
五、鏈帶
鏈帶的產生(sheng)是由于金(jin)屬竄入軋輥與導(dao)(dao)盤（導(dao)(dao)板(ban)）縫隙，并且導(dao)(dao)盤的邊緣(yuan)磨損鋒利，管坯表面(mian)的金(jin)屬被切削而形成的鏈袋狀。
處理的辦法有(you)：增加導盤(pan)的穩定性、及時更換工具(ju)。
六、壁厚不均
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均也是最常見的(de)(de)(de)質量問題(ti)，主(zhu)要形式有端部(bu)的(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均和通體的(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均。
處理的(de)(de)辦(ban)法有(you)：不銹鋼(gang)管坯端部要(yao)垂直、管坯的(de)(de)加熱溫度要(yao)均(jun)勻、穿孔(kong)機的(de)(de)軋(ya)線(xian)要(yao)居中、軋(ya)機的(de)(de)輥(gun)(gun)縫(feng)要(yao)對(dui)稱(cheng)、定(ding)徑(jing)機的(de)(de)軋(ya)輥(gun)(gun)安裝(zhuang)對(dui)稱(cheng)、機架安裝(zhuang)到(dao)位。
