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(nei)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(yin)素
a. 連鑄坯質量與內折的關系
如圖13-2照(zhao)片所示的(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)試(shi)樣，在管坯(pi)的(de)端部縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔嚴重處容易形成(cheng)內折(zhe)缺(que)陷。縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔形成(cheng)的(de)原(yuan)因是在連鑄(zhu)(zhu)過(guo)程中(zhong)(zhong)，在液相穴凝固末端，鑄(zhu)(zhu)坯(pi)的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)凝固速度(du)和表(biao)面凝固速度(du)相比有(you)很大差異(yi)，由(you)此會(hui)引起中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)和表(biao)面收(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)的(de)差異(yi)，一(yi)般表(biao)現為(wei)中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)速度(du)快。凝固末端液相穴狹(xia)窄且鋼水的(de)黏(nian)性較(jiao)大，如果中(zhong)(zhong)心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)(suo)造成(cheng)的(de)體積空隙能(neng)得到及時補(bu)充，就會(hui)在鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中(zhong)(zhong)心(xin)形成(cheng)中(zhong)(zhong)心(xin)縮(suo)(suo)(suo)(suo)孔。
如果柱狀晶細(xi)小、致密，中(zhong)心縮(suo)孔(kong)小且(qie)在(zai)(zai)鑄坯(pi)中(zhong)心有(you)(you)斷斷續續的(de)(de)集(ji)中(zhong)疏松，這(zhe)樣在(zai)(zai)鑄坯(pi)加熱時(shi)端部縮(suo)孔(kong)即使氧化也(ye)比較短，形(xing)成的(de)(de)內折集(ji)中(zhong)在(zai)(zai)管端很短范圍內，絕大(da)多數可以切掉(diao)。有(you)(you)的(de)(de)鑄坯(pi)根本(ben)就沒有(you)(you)中(zhong)心縮(suo)孔(kong)。
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. 軋制參數調整對內折缺陷的影響(xiang)
軋輥轉(zhuan)速(su)的(de)大(da)小是根據鑄坯(pi)材質(zhi)、延伸(shen)系(xi)數、滑移系(xi)數及輥徑大(da)小等(deng)多方面(mian)而設計的(de)。結果表明：高轉(zhuan)速(su)更容易形成(cheng)(cheng)內折，降低轉(zhuan)速(su)，內折相(xiang)應減(jian)(jian)(jian)少。究其原因主要是增(zeng)大(da)軋輥轉(zhuan)速(su)將導致滑移增(zeng)加(jia)，也就是軸向(xiang)效率(lv)降低，管(guan)坯(pi)在咬(yao)(yao)入(ru)段旋轉(zhuan)次(ci)數增(zeng)加(jia)，形成(cheng)(cheng)內折的(de)可(ke)能性加(jia)大(da)。試驗結果確定(ding)了穿(chuan)孔機的(de)調整方向(xiang)是：使用大(da)的(de)咬(yao)(yao)入(ru)角，隨著咬(yao)(yao)人角加(jia)大(da)管(guan)坯(pi)滑移減(jian)(jian)(jian)小，滑移的(de)減(jian)(jian)(jian)小可(ke)以減(jian)(jian)(jian)少不銹鋼管(guan)坯(pi)咬(yao)(yao)入(ru)所需的(de)旋轉(zhuan)次(ci)數。綜合國外廠家的(de)經(jing)驗，咬(yao)(yao)人角在10°~12°時(shi)前進效率(lv)最(zui)佳。
c. 升速比的(de)影響
采用(yong)升速(su)(su)比(bi)的(de)作用(yong)是(shi)(shi)軋(ya)(ya)輥低(di)(di)速(su)(su)旋轉(zhuan)，有(you)利于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)坯平穩咬(yao)(yao)入(ru)，咬(yao)(yao)入(ru)后高(gao)速(su)(su)軋(ya)(ya)制高(gao)速(su)(su)拋鋼(gang)。一般按30%設定(ding)，生(sheng)產(chan)中視軋(ya)(ya)輥磨損(sun)情況(kuang)常采用(yong)的(de)是(shi)(shi)40%或45%,實驗結果顯示(shi)：采用(yong)30%的(de)升速(su)(su)比(bi)穿(chuan)孔產(chan)生(sheng)的(de)內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)量(liang)低(di)(di)于(yu)采用(yong)45%升速(su)(su)比(bi)穿(chuan)孔產(chan)生(sheng)的(de)內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)量(liang)。理論根(gen)據是(shi)(shi)，在(zai)(zai)低(di)(di)速(su)(su)咬(yao)(yao)入(ru)階段和(he)高(gao)速(su)(su)軋(ya)(ya)制階段，二者(zhe)速(su)(su)度差小(xiao)，鑄坯的(de)變形條件相(xiang)近。也就是(shi)(shi)說，在(zai)(zai)低(di)(di)速(su)(su)向高(gao)速(su)(su)轉(zhuan)變時，金屬流動(dong)能夠平穩過渡；若二者(zhe)速(su)(su)度差大，金屬變形產(chan)生(sheng)波動(dong)就容易產(chan)生(sheng)大片內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)。這種內(nei)(nei)折(zhe)(zhe)常在(zai)(zai)毛管(guan)前端400~500mm處發現。
d. 頂(ding)頭預(yu)旋轉速度(du)的(de)影響
頂頭預旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)作用(yong)同樣是有(you)利(li)于管(guan)坯(pi)的(de)咬(yao)人，預旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)(du)(du)值一般按管(guan)坯(pi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)(du)(du)的(de)70%設定且旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)方向(xiang)一致。試驗(yan)結果表明，20%預旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)度(du)(du)(du)產生的(de)內折量明顯(xian)低于100%設定轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)。
2. 內(nei)折形式
根據現(xian)場取典型試(shi)樣，并作金相分析，內(nei)折形式大體(ti)上表現(xian)為端(duan)部內(nei)折和通體(ti)內(nei)折，具(ju)體(ti)如下：
a. 端部(bu)內折
主要形式為不(bu)銹鋼(gang)管(guan)端部1.5m內分散的(de)起皮狀(zhuang)折疊。形成(cheng)原因為管(guan)坯端部有露頭的(de)中心缺陷，加熱(re)時(shi)氧化，穿孔時(shi)形成(cheng)折疊，隨(sui)經(jing)后續(xu)變形變薄，不(bu)能軋合就在管(guan)端形成(cheng)了(le)薄片狀(zhuang)內折，特點是分散零(ling)亂(luan)；另一種原因為軋制內折，特點是內折較集中，方向(xiang)性較強。
b. 大片(pian)內折
主要集中在(zai)低合金(jin)鋼(gang)(gang)種(zhong)，不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)無規(gui)分(fen)布著4~5片鐵(tie)(tie)皮，鐵(tie)(tie)皮與基體(ti)附著力不大(da)，有內(nei)(nei)折(zhe)的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)經(jing)酸浸后(hou)內(nei)(nei)折(zhe)部分(fen)可(ke)以脫落(luo)。經(jing)電鏡觀察可(ke)以看到鐵(tie)(tie)皮根部有塊(kuai)狀的含鉻(ge)氧(yang)化(hua)物和氧(yang)化(hua)圓(yuan)點。由此(ci)判斷此(ci)種(zhong)內(nei)(nei)折(zhe)形成(cheng)原因為管(guan)(guan)坯(pi)高(gao)溫(wen)加熱(re)后(hou)，在(zai)端部內(nei)(nei)形成(cheng)含鉻(ge)氧(yang)化(hua)物，穿孔(kong)后(hou)即形成(cheng)內(nei)(nei)折(zhe)。
c. 通體內折
小(xiao)螺(luo)距(ju)有規律內(nei)折，形式為螺(luo)旋狀起(qi)皮，起(qi)皮大(da)小(xiao)一(yi)般為5~10mm,厚(hou)為150~1300μm.將(jiang)起(qi)皮點連線就會發現螺(luo)距(ju)較小(xiao)，一(yi)根鋼管(guan)內(nei)有幾個螺(luo)距(ju)。起(qi)皮處有輕微的氧化脫(tuo)碳，組織與基(ji)體基(ji)本(ben)一(yi)致，未發現有夾(jia)雜(za)物(wu)異常。產生的原因是頂頭破(po)損(sun)所致。
大(da)螺距有規律內(nei)折(zhe)，形式為大(da)螺旋(xuan)狀(zhuang)，特點(dian)是內(nei)折(zhe)小，內(nei)折(zhe)翹起的方向相同。將各點(dian)連線，連線與鋼管軸線大(da)約(yue)呈5°夾角，每個點(dian)相隔約(yue)450~500mm.
3. 形(xing)成原(yuan)因
頂頭(tou)與頂桿連接的銷子竄出劃傷，或(huo)者是頂頭(tou)反錐處有粘鋼(gang)，此種(zhong)內折出現的幾率非常小。
形成內折(zhe)的(de)(de)原因還有(you)工具磨(mo)損引(yin)起的(de)(de)內折(zhe)、鑄坯質量引(yin)起的(de)(de)內折(zhe)、軋(ya)制內折(zhe)。
4. 解決方(fang)向
通過以(yi)上(shang)分析可(ke)以(yi)看出，不銹鋼(gang)管(guan)內(nei)(nei)折除了(le)軋制(zhi)內(nei)(nei)折外主要(yao)是鑄坯質量差和軋制(zhi)工(gong)具(ju)磨損引起的(de)。因工(gong)具(ju)所致的(de)內(nei)(nei)折可(ke)以(yi)避免，故(gu)攻(gong)關的(de)重(zhong)點應(ying)放在改善(shan)鑄坯的(de)組織結構上(shang)，主要(yao)方法有(you)：
a. 增(zeng)設緩冷料架(jia)，有效釋放不銹鋼管(guan)坯內(nei)部應力；
b. 擴大(da)鑄坯等軸晶率，縮短(duan)柱狀晶長度，改(gai)善鑄坯中(zhong)(zhong)心疏松和中(zhong)(zhong)間裂紋；
c. 注意軋制工(gong)具的磨損；
d. 穿孔(kong)機調(diao)整應采用大角度、低轉速等調(diao)整方法。
二、 前卡
前卡又稱不咬入，是穿(chuan)孔機最常見的(de)工藝問題，處理辦法有：將(jiang)頂頭前伸(shen)量減少(shao)、減小輥距以及(ji)升(sheng)溫等。
前(qian)卡的(de)斷面如(ru)圖13-3和(he)圖13-4所示(shi)。
三(san)、中卡
中卡(ka)問題不常見，多是由于電機負(fu)荷過高或管坯打(da)滑(hua)所致。
處理辦(ban)法有：避免頂頭熔化、避免軋輥(gun)磨損嚴重、防止管坯溫度過低(di)引起電機(ji)過載或管壞過燒。
四、后卡（鐮刀）
后卡常見(jian)(jian)的形式(shi)有兩種(zhong)，一(yi)種(zhong)是管坯尾部(bu)剛剛穿透一(yi)個小(xiao)孔；另一(yi)種(zhong)是尾部(bu)開花（見(jian)(jian)圖13-5).
處(chu)理的辦法有：將頂頭前(qian)伸量增加、增加輥距。
五、鏈帶
鏈帶(dai)的(de)產生是由于(yu)金屬竄(cuan)入(ru)軋(ya)輥與導盤（導板）縫隙，并且(qie)導盤的(de)邊緣磨損鋒利，管坯表面(mian)的(de)金屬被切(qie)削而形成的(de)鏈袋狀(zhuang)。
處理(li)的辦法有：增(zeng)加導盤的穩定性、及時更(geng)換工具。
六、壁厚不(bu)均
不(bu)銹鋼(gang)管的(de)壁(bi)厚不(bu)均(jun)也(ye)是最常見的(de)質量問(wen)題(ti)，主要形(xing)式(shi)有端部的(de)壁(bi)厚不(bu)均(jun)和通體的(de)壁(bi)厚不(bu)均(jun)。
處理(li)的(de)辦法(fa)有：不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)坯端部(bu)要(yao)(yao)垂直、管(guan)坯的(de)加熱溫度要(yao)(yao)均勻、穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)軋線要(yao)(yao)居中、軋機(ji)的(de)輥(gun)(gun)縫要(yao)(yao)對稱(cheng)、定徑機(ji)的(de)軋輥(gun)(gun)安(an)裝(zhuang)對稱(cheng)、機(ji)架安(an)裝(zhuang)到位(wei)。
