根據不銹鋼管生產流程,工廠在加工過程的缺陷有預制工序缺陷和后續工序缺陷
預制工序的缺陷定義為:鋼坯中固有的缺陷經加熱或冷卻仍存在者;不銹鋼(gang)管在軋制過程中新產生的特有缺陷。
表1-2介紹了(le)預制工序中形成的缺陷的位置及成因。

1. 裂紋
不(bu)銹鋼(gang)坯加工時,如氣孔、裂紋(wen)之類固有的(de)表面缺陷(xian),經軋(ya)制和(he)拉(la)拔(ba)后呈縱向(xiang)分布(bu),此時,軋(ya)制作業的(de)材料表面便產(chan)生凹陷(xian)。由于這(zhe)一(yi)缺陷(xian)的(de)圓滑過渡不(bu)佳或尺寸過大(da),因(yin)此可能(neng)以此為源(yuan)頭,在(zai)成品和(he)半成品不(bu)銹鋼(gang)管上產(chan)生裂紋(wen)。
2. 分層
分層(ceng)(ceng)是典型的(de)(de)、平(ping)行(xing)于鋼管表面的(de)(de)分離,它是氣孔、裂開的(de)(de)縮孔、非金屬夾雜(za)物(wu)或(huo)裂紋等內(nei)部不連續在軋制過程(cheng)中被延伸和壓扁(bian)而(er)成。分層(ceng)(ceng)可以(yi)在表面或(huo)近表面,一般是扁(bian)平(ping)的(de)(de),而(er)且非常(chang)薄。
3. 發紋
發紋(wen)主要出現在鋼管(guan)近(jin)表(biao)面(mian),是由于軋制時將非金屬夾雜(za)物壓(ya)扁和拉(la)長(chang)而形成的(de)。典型的(de)發紋(wen)呈斷(duan)續的(de)直線狀,與鋼管(guan)的(de)軸線方向平行(xing)。
4. 杯形(xing)裂紋(wen)
杯(bei)(bei)形裂紋(wen)大都(dou)發生(sheng)在(zai)擠壓或冷拔作業(ye)期(qi)間,是由于金屬內部不(bu)能像表面一樣快速形變(bian),以致產生(sheng)內應力,從而導致形成橫向(xiang)杯(bei)(bei)形裂紋(wen)。
5. 冷(leng)卻裂紋
毛管軋(ya)制完成之后,若冷(leng)卻(que)不均勻(yun),便因內應(ying)力而(er)造成冷(leng)卻(que)裂紋(wen)。典型的(de)冷(leng)卻(que)裂紋(wen)呈縱(zong)向,往(wang)往(wang)很(hen)深且很(hen)長,雖然(ran)很(hen)易與裂紋(wen)混同(tong),但冷(leng)卻(que)裂紋(wen)表面不顯示氧化現象(xiang)。
6. 折疊(die)
不(bu)銹鋼管(guan)軋制折(zhe)疊是金屬被重(zhong)疊,即(ji)金屬間被緊緊擠(ji)壓(ya)在一起但仍未熔合的(de)(de)區域。毛管(guan)通過軋機時,擠(ji)出過多的(de)(de)材(cai)料(liao),如果(guo)緊接(jie)著(zhu)進行滾(gun)壓(ya),則凸瘤或(huo)翅形部(bu)位將被擠(ji)壓(ya)到坯料(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang),由于表(biao)面(mian)(mian)(mian)嚴(yan)重(zhong)氧化,故不(bu)能與軋制表(biao)面(mian)(mian)(mian)彌合,從而形成(cheng)折(zhe)疊。軋制折(zhe)疊往往呈線性(xing)狀或(huo)稍有(you)曲折(zhe),縱向,平行于制件表(biao)面(mian)(mian)(mian)或(huo)與表(biao)面(mian)(mian)(mian)有(you)小(xiao)的(de)(de)夾角。
在熱(re)處理、機械加工(gong)、鍍層和(he)精加工(gong)作業(ye)中(zhong)的不連(lian)續(xu),都屬(shu)于后續(xu)工(gong)序的不連(lian)續(xu)。這類不連(lian)續(xu)的代價極(ji)為昂貴,使前道(dao)工(gong)序完全作廢(fei)。
后(hou)續工(gong)序中(zhong)形成的(de)缺陷位置及成因見表1-3。

1. 熱(re)處理裂紋和淬火裂紋
為了使不銹鋼管獲得規(gui)定的硬度和金相組織,需(xu)要對鋼管進行熱處(chu)理(li)。在(zai)實施這種作(zuo)業(ye)時,金屬在(zai)受控條(tiao)件(jian)下(xia)加(jia)熱和冷(leng)卻(que)。然(ran)而,在(zai)某些情況下(xia),當這種處(chu)理(li)產生的應(ying)力超過材料的抗拉強度時,便形成裂紋。與此相似,若部件(jian)被加(jia)熱到很(hen)高溫度,然(ran)后(在(zai)空(kong)氣、油或水(shui)中(zhong))急冷(leng),則可能產生淬火裂紋。
淬(cui)(cui)火(huo)裂紋作為(wei)應力集中(zhong)之(zhi)處,能成為(wei)疲勞裂紋的來(lai)源和擴(kuo)展點,而且(qie)也(ye)可能成為(wei)過(guo)載失效的起始點。某(mou)些淬(cui)(cui)火(huo)作業嚴重失誤(wu)時,可使部件(jian)在處理(li)時就爆裂。
熱(re)(re)處理(li)裂紋(wen)和淬(cui)火裂紋(wen),通常易(yi)產生于(yu)截面薄的(de)(de)部位或材料厚度(du)變化之處,如轉角、臺階、槽(cao),這是由于(yu)這些區域冷卻較快因而首先相變。熱(re)(re)處理(li)或淬(cui)火作業時,材料的(de)(de)運動被(bei)約束,也會(hui)影響裂紋(wen)位置。熱(re)(re)處理(li)裂紋(wen)或淬(cui)火裂紋(wen)是典型的(de)(de)呈分叉狀的(de)(de)表面指(zhi)示,在試件上隨(sui)機地(di)呈任(ren)何方(fang)向。
2. 機加工撕裂(lie)
鈍的(de)機加(jia)工刀(dao)具切(qie)削不(bu)銹鋼管(guan)時(shi),或(huo)多(duo)或(huo)少地會(hui)使鋼管(guan)表(biao)面(mian)產生粗糙不(bu)平的(de)劃痕,這(zhe)是由于(yu)鋼管(guan)加(jia)工表(biao)面(mian)被硬化所致,而硬化度取決于(yu)切(qie)削量的(de)大小、刀(dao)具和鋼管(guan)的(de)材料(liao)。
粗加(jia)工時過深的切削紋(wen)路(lu)和殘(can)留(liu)刀痕(hen),具有(you)增(zeng)大應力的作用,會促使部件(jian)過早失效。機加(jia)工撕裂雖然檢(jian)測(ce)較難,但必須精確、細致地加(jia)以檢(jian)出和判別。
3. 鍍層裂紋
鍍層在鋼管生(sheng)產中(zhong)具有廣泛的用途,如(ru)(ru)裝(zhuang)飾、防腐蝕、抗(kang)磨損(sun)和(he)修整尺(chi)寸不足等(deng)。但是,特殊的鍍層材(cai)料(liao)會(hui)產生(sheng)抗(kang)拉或(huo)壓縮的殘余應力,如(ru)(ru)鉻層、銅(tong)層和(he)鎳層產生(sheng)的抗(kang)拉應力,會(hui)降(jiang)低部件(jian)的疲勞強度。當鍍層中(zhong)滲(shen)入(ru)氫或(huo)者氫從熱鍍層材(cai)料(liao)滲(shen)入(ru)基(ji)體金屬(shu)時(shi),便(bian)產生(sheng)鍍層裂紋(wen)。
產生或引發鍍層裂紋的機理(li)是:材(cai)料硬度和殘余(yu)應力高,而在施鍍或酸(suan)洗作(zuo)業時吸收(shou)了氫(qing)氣,則(ze)更助長了裂紋的形成。

