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(gang)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)要影響因(yin)素
a. 連鑄(zhu)坯質量與內折的關系(xi)
如圖(tu)13-2照片所示的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)試(shi)樣，在(zai)管坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)端部縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔嚴重處容易形(xing)成內折(zhe)缺陷。縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔形(xing)成的(de)(de)原(yuan)因是(shi)在(zai)連鑄(zhu)(zhu)(zhu)過程中(zhong)，在(zai)液(ye)相穴(xue)凝(ning)固(gu)末端，鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)中(zhong)心凝(ning)固(gu)速度(du)和表面凝(ning)固(gu)速度(du)相比有很大(da)差異，由此會(hui)引起中(zhong)心收縮(suo)(suo)(suo)(suo)和表面收縮(suo)(suo)(suo)(suo)的(de)(de)差異，一般(ban)表現為(wei)中(zhong)心的(de)(de)收縮(suo)(suo)(suo)(suo)速度(du)快。凝(ning)固(gu)末端液(ye)相穴(xue)狹窄且(qie)鋼水的(de)(de)黏性(xing)較大(da)，如果中(zhong)心收縮(suo)(suo)(suo)(suo)造成的(de)(de)體積空隙能得(de)到及(ji)時補(bu)充，就(jiu)會(hui)在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)中(zhong)心形(xing)成中(zhong)心縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔。
如果柱狀(zhuang)晶細小(xiao)、致密，中(zhong)心(xin)縮(suo)孔(kong)小(xiao)且在鑄(zhu)坯中(zhong)心(xin)有(you)斷(duan)斷(duan)續續的(de)集中(zhong)疏松，這樣在鑄(zhu)坯加熱時端(duan)部縮(suo)孔(kong)即使氧化也比較短，形成的(de)內折集中(zhong)在管端(duan)很(hen)短范圍(wei)內，絕大多數(shu)可(ke)以切掉。有(you)的(de)鑄(zhu)坯根本(ben)就沒有(you)中(zhong)心(xin)縮(suo)孔(kong)。
另外對不銹(xiu)鋼管坯(pi)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(nei)折缺陷的影響
軋輥轉(zhuan)速的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)是根據(ju)鑄坯材(cai)質、延伸系(xi)數(shu)(shu)、滑移(yi)系(xi)數(shu)(shu)及輥徑大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)等多(duo)方面而設計的(de)(de)。結(jie)果(guo)表明：高轉(zhuan)速更容(rong)易形成(cheng)內(nei)折，降低轉(zhuan)速，內(nei)折相應減(jian)少(shao)。究其(qi)原因(yin)主(zhu)要是增(zeng)大(da)軋輥轉(zhuan)速將導致滑移(yi)增(zeng)加，也就是軸向效(xiao)率(lv)降低，管(guan)(guan)坯在咬(yao)入段(duan)旋轉(zhuan)次數(shu)(shu)增(zeng)加，形成(cheng)內(nei)折的(de)(de)可能(neng)性加大(da)。試驗結(jie)果(guo)確定了穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)調整(zheng)方向是：使用大(da)的(de)(de)咬(yao)入角(jiao)(jiao)，隨著咬(yao)人角(jiao)(jiao)加大(da)管(guan)(guan)坯滑移(yi)減(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)，滑移(yi)的(de)(de)減(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)可以減(jian)少(shao)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)坯咬(yao)入所需的(de)(de)旋轉(zhuan)次數(shu)(shu)。綜合國外廠家的(de)(de)經驗，咬(yao)人角(jiao)(jiao)在10°~12°時前(qian)進效(xiao)率(lv)最(zui)佳。
c. 升速(su)比的(de)影響
采用(yong)升速(su)(su)比(bi)(bi)的(de)(de)作用(yong)是(shi)(shi)(shi)軋(ya)輥(gun)低速(su)(su)旋轉，有利于不銹鋼管坯平穩(wen)(wen)咬入(ru)，咬入(ru)后高速(su)(su)軋(ya)制(zhi)高速(su)(su)拋鋼。一般按30%設定，生(sheng)(sheng)產中視軋(ya)輥(gun)磨損情況常采用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)40%或45%,實驗結果顯示：采用(yong)30%的(de)(de)升速(su)(su)比(bi)(bi)穿孔產生(sheng)(sheng)的(de)(de)內折量低于采用(yong)45%升速(su)(su)比(bi)(bi)穿孔產生(sheng)(sheng)的(de)(de)內折量。理論根據(ju)是(shi)(shi)(shi)，在低速(su)(su)咬入(ru)階段(duan)和高速(su)(su)軋(ya)制(zhi)階段(duan)，二者速(su)(su)度差小，鑄坯的(de)(de)變(bian)形條件相近。也就是(shi)(shi)(shi)說(shuo)，在低速(su)(su)向高速(su)(su)轉變(bian)時(shi)，金(jin)屬流動(dong)能夠平穩(wen)(wen)過渡(du)；若二者速(su)(su)度差大，金(jin)屬變(bian)形產生(sheng)(sheng)波動(dong)就容易產生(sheng)(sheng)大片(pian)內折。這種內折常在毛管前端400~500mm處發現。
d. 頂頭預(yu)旋(xuan)轉速(su)度的影響
頂頭預(yu)旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)作用同樣是有利于管(guan)(guan)坯的(de)(de)咬人，預(yu)旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)值一般按管(guan)(guan)坯旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)的(de)(de)70%設(she)定且旋轉(zhuan)(zhuan)方向一致。試驗(yan)結果表(biao)明，20%預(yu)旋轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)產生的(de)(de)內(nei)折量(liang)明顯低于100%設(she)定轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)。
2. 內折形式
根據現場取典型試樣(yang)，并作金(jin)相分析，內(nei)(nei)折形(xing)式大體上表現為(wei)端部內(nei)(nei)折和通(tong)體內(nei)(nei)折，具體如下：
a. 端部(bu)內折
主(zhu)要(yao)形式(shi)為(wei)不(bu)銹鋼管(guan)端部(bu)1.5m內(nei)分散(san)的(de)(de)起皮狀折(zhe)(zhe)疊。形成原(yuan)因(yin)為(wei)管(guan)坯端部(bu)有露頭的(de)(de)中(zhong)心缺陷，加熱(re)時(shi)氧化，穿(chuan)孔時(shi)形成折(zhe)(zhe)疊，隨經后續變形變薄，不(bu)能軋合就(jiu)在管(guan)端形成了薄片狀內(nei)折(zhe)(zhe)，特點(dian)是分散(san)零亂；另一(yi)種(zhong)原(yuan)因(yin)為(wei)軋制內(nei)折(zhe)(zhe)，特點(dian)是內(nei)折(zhe)(zhe)較集(ji)中(zhong)，方向性(xing)較強。
b. 大片(pian)內折(zhe)
主要集中(zhong)在低合金(jin)鋼種，不銹鋼管無規(gui)分(fen)布著(zhu)4~5片鐵皮，鐵皮與基(ji)體附著(zhu)力不大(da)，有(you)(you)內(nei)折的鋼管經酸浸后內(nei)折部(bu)(bu)分(fen)可(ke)以脫(tuo)落。經電鏡觀察可(ke)以看到鐵皮根部(bu)(bu)有(you)(you)塊狀的含鉻氧化物和氧化圓(yuan)點。由(you)此判斷此種內(nei)折形(xing)成原因為管坯高溫加熱后，在端部(bu)(bu)內(nei)形(xing)成含鉻氧化物，穿孔后即形(xing)成內(nei)折。
c. 通(tong)體(ti)內折
小(xiao)螺(luo)(luo)距(ju)有(you)規(gui)律內(nei)折，形式為螺(luo)(luo)旋狀起(qi)皮(pi)(pi)，起(qi)皮(pi)(pi)大(da)小(xiao)一般為5~10mm,厚為150~1300μm.將起(qi)皮(pi)(pi)點連(lian)線就會發(fa)現螺(luo)(luo)距(ju)較小(xiao)，一根(gen)鋼管內(nei)有(you)幾個螺(luo)(luo)距(ju)。起(qi)皮(pi)(pi)處有(you)輕微(wei)的氧化脫碳(tan)，組織與基(ji)體基(ji)本一致，未(wei)發(fa)現有(you)夾雜物異常。產生(sheng)的原(yuan)因是頂頭(tou)破(po)損所致。
大螺距有(you)規律內(nei)折，形式為大螺旋(xuan)狀(zhuang)，特點是內(nei)折小，內(nei)折翹起的方向(xiang)相同。將各點連線，連線與鋼(gang)管(guan)軸(zhou)線大約呈5°夾角，每個點相隔約450~500mm.
3. 形(xing)成原因
頂(ding)(ding)頭與頂(ding)(ding)桿連接的銷子竄出劃(hua)傷，或者是頂(ding)(ding)頭反錐處(chu)有粘鋼，此種內折出現的幾率(lv)非常(chang)小。
形成內(nei)折(zhe)(zhe)的原(yuan)因還(huan)有工具磨損引起的內(nei)折(zhe)(zhe)、鑄坯質量引起的內(nei)折(zhe)(zhe)、軋制內(nei)折(zhe)(zhe)。
4. 解決方向
通過以上分析可(ke)以看出，不(bu)銹鋼(gang)管內折除了軋制內折外主(zhu)要是鑄坯質量差和軋制工具磨損(sun)引(yin)起的(de)。因(yin)工具所致的(de)內折可(ke)以避免(mian)，故攻關(guan)的(de)重(zhong)點應(ying)放(fang)在改善鑄坯的(de)組織結(jie)構上，主(zhu)要方法有：
a. 增設緩冷料架，有效(xiao)釋放不銹鋼(gang)管坯內部應力(li)；
b. 擴大(da)鑄(zhu)坯(pi)等軸晶率，縮短柱狀晶長度，改善鑄(zhu)坯(pi)中心疏松(song)和中間裂紋；
c. 注意軋制工具的磨損；
d. 穿孔機(ji)調整(zheng)應采(cai)用(yong)大角度、低轉(zhuan)速等(deng)調整(zheng)方(fang)法。
二、 前卡
前(qian)卡又稱(cheng)不咬入，是(shi)穿孔(kong)機最常(chang)見的(de)工藝問(wen)題(ti)，處理辦法(fa)有：將頂頭(tou)前(qian)伸量(liang)減少、減小(xiao)輥距以(yi)及升溫等(deng)。
前卡的(de)斷(duan)面(mian)如圖13-3和圖13-4所示(shi)。
三、中卡
中卡問(wen)題不常見(jian)，多是由于電機(ji)負荷過高或管坯打(da)滑(hua)所(suo)致。
處理辦法(fa)有：避免(mian)(mian)頂頭熔化(hua)、避免(mian)(mian)軋輥磨損(sun)嚴重、防止管(guan)坯溫度過低引起(qi)電(dian)機過載(zai)或管(guan)壞過燒。
四(si)、后(hou)卡（鐮(lian)刀）
后卡常(chang)見的形(xing)式有兩種(zhong)，一種(zhong)是(shi)管坯尾部剛(gang)剛(gang)穿透一個小(xiao)孔；另一種(zhong)是(shi)尾部開花(hua)（見圖13-5).
處理(li)的(de)辦(ban)法有(you)：將頂(ding)頭前伸量增加、增加輥(gun)距。
五、鏈帶
鏈(lian)(lian)帶(dai)的產(chan)生是由(you)于金屬竄(cuan)入軋輥(gun)與導盤(pan)（導板）縫隙，并(bing)且導盤(pan)的邊緣磨損鋒利，管坯表面(mian)的金屬被切削而形成的鏈(lian)(lian)袋狀(zhuang)。
處(chu)理的辦(ban)法(fa)有(you)：增(zeng)加(jia)導盤的穩定性、及(ji)時更換工具。
六、壁厚(hou)不均
不(bu)銹(xiu)鋼管的壁(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)也是最(zui)常見的質量問(wen)題，主要形式(shi)有端(duan)部的壁(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)和通體(ti)的壁(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)。
處理(li)的(de)辦法有：不銹鋼(gang)管坯(pi)端部要垂直(zhi)、管坯(pi)的(de)加熱溫度要均勻、穿孔機的(de)軋線(xian)要居中、軋機的(de)輥(gun)縫要對(dui)稱、定(ding)徑機的(de)軋輥(gun)安(an)(an)裝對(dui)稱、機架安(an)(an)裝到位(wei)。
