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(guan)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. 連鑄坯(pi)質(zhi)量(liang)與內折(zhe)的關系(xi)
如圖13-2照片所示的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)試樣(yang)，在管坯(pi)的(de)端(duan)(duan)部(bu)縮(suo)孔(kong)嚴重處容易形成(cheng)(cheng)內折缺陷。縮(suo)孔(kong)形成(cheng)(cheng)的(de)原(yuan)因(yin)是在連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)過程中(zhong)(zhong)(zhong)，在液(ye)(ye)相穴(xue)凝(ning)固(gu)末端(duan)(duan)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)凝(ning)固(gu)速(su)度(du)(du)和(he)表面凝(ning)固(gu)速(su)度(du)(du)相比有很大差異(yi)，由此會引起中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)收縮(suo)和(he)表面收縮(suo)的(de)差異(yi)，一(yi)般表現為中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)的(de)收縮(suo)速(su)度(du)(du)快。凝(ning)固(gu)末端(duan)(duan)液(ye)(ye)相穴(xue)狹窄(zhai)且鋼(gang)水的(de)黏性較(jiao)大，如果中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)收縮(suo)造成(cheng)(cheng)的(de)體積空隙能得(de)到及時(shi)補充，就(jiu)會在鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)形成(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)孔(kong)。
如果(guo)柱狀(zhuang)晶細小、致密，中心縮孔小且在鑄(zhu)坯(pi)中心有(you)斷斷續續的集中疏(shu)松，這(zhe)樣在鑄(zhu)坯(pi)加熱時端(duan)部縮孔即使氧化也比較(jiao)短，形成的內折集中在管端(duan)很(hen)短范圍內，絕大(da)多(duo)數可以(yi)切掉。有(you)的鑄(zhu)坯(pi)根(gen)本就(jiu)沒有(you)中心縮孔。
另外對不(bu)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. 軋制參數調整對內折缺陷的影響(xiang)
軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速的(de)大(da)(da)小是根據鑄坯材質(zhi)、延伸系數(shu)(shu)(shu)、滑移(yi)系數(shu)(shu)(shu)及(ji)輥(gun)徑大(da)(da)小等多方面而設(she)計的(de)。結(jie)果表(biao)明(ming)：高轉(zhuan)(zhuan)速更容易形(xing)成內(nei)折，降(jiang)低轉(zhuan)(zhuan)速，內(nei)折相應減少。究其(qi)原因主要是增大(da)(da)軋(ya)輥(gun)轉(zhuan)(zhuan)速將導致滑移(yi)增加(jia)，也就是軸(zhou)向效率降(jiang)低，管(guan)坯在咬(yao)(yao)(yao)入(ru)(ru)段旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)(shu)增加(jia)，形(xing)成內(nei)折的(de)可能性加(jia)大(da)(da)。試(shi)驗結(jie)果確定了穿孔機(ji)的(de)調整方向是：使用大(da)(da)的(de)咬(yao)(yao)(yao)入(ru)(ru)角(jiao)，隨著咬(yao)(yao)(yao)人角(jiao)加(jia)大(da)(da)管(guan)坯滑移(yi)減小，滑移(yi)的(de)減小可以(yi)減少不(bu)銹鋼管(guan)坯咬(yao)(yao)(yao)入(ru)(ru)所需的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)(shu)。綜合國外廠(chang)家(jia)的(de)經驗，咬(yao)(yao)(yao)人角(jiao)在10°~12°時(shi)前進效率最佳。
c. 升速比的影響(xiang)
采用(yong)升速(su)(su)(su)比的(de)作用(yong)是軋(ya)(ya)輥低(di)速(su)(su)(su)旋轉(zhuan)，有利于不銹鋼(gang)管(guan)坯平(ping)穩咬(yao)入(ru)，咬(yao)入(ru)后高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)(ya)制高(gao)速(su)(su)(su)拋鋼(gang)。一般按(an)30%設定，生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)視軋(ya)(ya)輥磨(mo)損(sun)情況常(chang)采用(yong)的(de)是40%或45%,實驗結果顯示：采用(yong)30%的(de)升速(su)(su)(su)比穿孔(kong)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)內(nei)折(zhe)(zhe)量低(di)于采用(yong)45%升速(su)(su)(su)比穿孔(kong)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)內(nei)折(zhe)(zhe)量。理論根據(ju)是，在(zai)低(di)速(su)(su)(su)咬(yao)入(ru)階(jie)段和高(gao)速(su)(su)(su)軋(ya)(ya)制階(jie)段，二者(zhe)速(su)(su)(su)度差小(xiao)，鑄坯的(de)變(bian)形(xing)條件相近。也就是說，在(zai)低(di)速(su)(su)(su)向高(gao)速(su)(su)(su)轉(zhuan)變(bian)時，金屬(shu)流動(dong)能夠平(ping)穩過渡；若二者(zhe)速(su)(su)(su)度差大，金屬(shu)變(bian)形(xing)產(chan)(chan)生(sheng)波動(dong)就容易產(chan)(chan)生(sheng)大片內(nei)折(zhe)(zhe)。這種內(nei)折(zhe)(zhe)常(chang)在(zai)毛管(guan)前端(duan)400~500mm處發現。
d. 頂(ding)頭預旋(xuan)轉速度的影響
頂(ding)頭預旋轉(zhuan)的作(zuo)用(yong)同樣是有利于(yu)管坯的咬人，預旋轉(zhuan)速(su)度(du)值一(yi)般按(an)管坯旋轉(zhuan)速(su)度(du)的70%設定且旋轉(zhuan)方(fang)向一(yi)致(zhi)。試驗結果表明(ming)，20%預旋轉(zhuan)速(su)度(du)產生的內折量明(ming)顯低于(yu)100%設定轉(zhuan)速(su)。
2. 內折形式
根據現場取(qu)典(dian)型試(shi)樣，并作金(jin)相分析，內折(zhe)形(xing)式大體(ti)上表(biao)現為端部(bu)內折(zhe)和(he)通體(ti)內折(zhe)，具體(ti)如(ru)下：
a. 端(duan)部內(nei)折
主要形式為(wei)不(bu)銹鋼管端部(bu)1.5m內分(fen)散的(de)起(qi)皮狀(zhuang)折疊。形成(cheng)(cheng)原(yuan)因為(wei)管坯端部(bu)有露(lu)頭的(de)中(zhong)心缺陷，加(jia)熱時氧化，穿孔(kong)時形成(cheng)(cheng)折疊，隨(sui)經后續變(bian)形變(bian)薄，不(bu)能軋合就在管端形成(cheng)(cheng)了薄片狀(zhuang)內折，特點是分(fen)散零亂；另一種原(yuan)因為(wei)軋制內折，特點是內折較集中(zhong)，方向性較強。
b. 大片內折(zhe)
主要集中在低(di)合金鋼(gang)種，不銹鋼(gang)管(guan)無規分(fen)布著4~5片鐵皮(pi)，鐵皮(pi)與(yu)基體附著力不大，有(you)內(nei)折(zhe)的鋼(gang)管(guan)經酸(suan)浸后(hou)內(nei)折(zhe)部分(fen)可以脫(tuo)落(luo)。經電(dian)鏡觀察可以看(kan)到鐵皮(pi)根部有(you)塊狀的含鉻氧化物和(he)氧化圓點。由(you)此(ci)判斷此(ci)種內(nei)折(zhe)形(xing)成原因為管(guan)坯高溫加熱后(hou)，在端部內(nei)形(xing)成含鉻氧化物，穿孔后(hou)即形(xing)成內(nei)折(zhe)。
c. 通(tong)體(ti)內(nei)折
小(xiao)螺距(ju)(ju)有(you)(you)規律內(nei)折，形式(shi)為螺旋狀起(qi)皮(pi)，起(qi)皮(pi)大小(xiao)一般(ban)為5~10mm,厚為150~1300μm.將起(qi)皮(pi)點(dian)連(lian)線(xian)就會發現(xian)螺距(ju)(ju)較小(xiao)，一根(gen)鋼(gang)管內(nei)有(you)(you)幾個螺距(ju)(ju)。起(qi)皮(pi)處有(you)(you)輕微(wei)的氧化脫碳，組織與基體基本一致，未發現(xian)有(you)(you)夾(jia)雜物異(yi)常(chang)。產生的原因(yin)是頂頭破(po)損所致。
大(da)螺距有(you)規律內折，形式為大(da)螺旋狀(zhuang)，特點(dian)是內折小，內折翹(qiao)起的方向相同。將各點(dian)連線(xian)，連線(xian)與鋼管軸(zhou)線(xian)大(da)約呈(cheng)5°夾角，每個點(dian)相隔約450~500mm.
3. 形成(cheng)原(yuan)因
頂(ding)頭(tou)與頂(ding)桿連接(jie)的銷子(zi)竄出劃傷，或者是頂(ding)頭(tou)反錐處有粘鋼，此種內折出現的幾率非常小(xiao)。
形成內折的(de)原因還有工具(ju)磨損引起的(de)內折、鑄坯質(zhi)量引起的(de)內折、軋制內折。
4. 解決方向(xiang)
通過以上分析可以看(kan)出，不(bu)銹鋼管(guan)內(nei)折(zhe)除了軋制(zhi)(zhi)內(nei)折(zhe)外主要是(shi)鑄(zhu)坯質量(liang)差和(he)軋制(zhi)(zhi)工(gong)具(ju)(ju)磨損(sun)引(yin)起的(de)(de)。因工(gong)具(ju)(ju)所致的(de)(de)內(nei)折(zhe)可以避(bi)免，故攻(gong)關的(de)(de)重(zhong)點(dian)應(ying)放在(zai)改善鑄(zhu)坯的(de)(de)組織結構上，主要方法有：
a. 增設緩冷(leng)料架，有(you)效釋放不銹(xiu)鋼管坯(pi)內(nei)部應力；
b. 擴大鑄坯(pi)等軸晶率，縮短柱狀晶長度(du)，改(gai)善鑄坯(pi)中心疏松和中間裂(lie)紋；
c. 注意軋制工(gong)具的磨(mo)損；
d. 穿(chuan)孔(kong)機調整(zheng)應采(cai)用大角度、低轉速等調整(zheng)方法。
二、 前卡
前(qian)卡又稱(cheng)不(bu)咬入，是穿孔機最常見的工藝問(wen)題，處理辦法有：將頂頭前(qian)伸量減少、減小輥距以及(ji)升溫等(deng)。
前卡的斷面如圖13-3和圖13-4所示。
三、中卡
中卡(ka)問題不常見，多是(shi)由于電機負荷(he)過高或管坯打(da)滑所致。
處理辦(ban)法有：避免頂頭(tou)熔化、避免軋(ya)輥磨損嚴重、防(fang)止(zhi)管坯(pi)溫度過低(di)引起電機過載或管壞過燒。
四、后卡(ka)（鐮刀）
后(hou)卡(ka)常見的(de)形式有兩種(zhong)(zhong)，一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)管坯尾(wei)部(bu)(bu)剛剛穿(chuan)透一(yi)個小孔；另一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)尾(wei)部(bu)(bu)開花（見圖13-5).
處(chu)理的辦(ban)法有(you)：將(jiang)頂頭(tou)前伸量增加、增加輥距。
五、鏈帶(dai)
鏈帶的(de)產生是由于金屬竄入軋輥與導盤（導板(ban)）縫隙，并且導盤的(de)邊緣磨損鋒利，管坯表面的(de)金屬被切削而形成(cheng)的(de)鏈袋狀。
處理(li)的辦法有：增加導盤的穩(wen)定性、及時(shi)更換工具。
六(liu)、壁厚(hou)不均
不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)壁厚(hou)不(bu)均也是最常見的(de)(de)質(zhi)量問題，主要形(xing)式有(you)端(duan)部的(de)(de)壁厚(hou)不(bu)均和(he)通體的(de)(de)壁厚(hou)不(bu)均。
處理的辦法有：不銹鋼管坯端部要(yao)垂直、管坯的加熱溫度(du)要(yao)均勻、穿孔機(ji)(ji)的軋線(xian)要(yao)居(ju)中、軋機(ji)(ji)的輥縫要(yao)對稱、定(ding)徑機(ji)(ji)的軋輥安(an)裝(zhuang)對稱、機(ji)(ji)架安(an)裝(zhuang)到(dao)位。
