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(xiu)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. 主要影響因素
a. 連鑄(zhu)坯質量與內折的關系
如圖13-2照片所示的(de)(de)鑄(zhu)坯試樣，在(zai)管坯的(de)(de)端部縮(suo)孔(kong)嚴(yan)重處容(rong)易形(xing)成內折缺陷。縮(suo)孔(kong)形(xing)成的(de)(de)原因是在(zai)連(lian)鑄(zhu)過(guo)程中，在(zai)液(ye)相(xiang)穴(xue)凝固末端，鑄(zhu)坯的(de)(de)中心(xin)(xin)(xin)凝固速度和表(biao)面凝固速度相(xiang)比有很大差(cha)異(yi)，由此會(hui)引起中心(xin)(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)和表(biao)面收(shou)(shou)縮(suo)的(de)(de)差(cha)異(yi)，一般表(biao)現為中心(xin)(xin)(xin)的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)速度快。凝固末端液(ye)相(xiang)穴(xue)狹窄且鋼水(shui)的(de)(de)黏性較大，如果中心(xin)(xin)(xin)收(shou)(shou)縮(suo)造成的(de)(de)體(ti)積(ji)空隙能得到及時補(bu)充(chong)，就會(hui)在(zai)鑄(zhu)坯中心(xin)(xin)(xin)形(xing)成中心(xin)(xin)(xin)縮(suo)孔(kong)。
如果(guo)柱(zhu)狀晶細小、致密，中(zhong)(zhong)(zhong)心縮(suo)孔小且在鑄坯中(zhong)(zhong)(zhong)心有斷斷續續的集中(zhong)(zhong)(zhong)疏松，這(zhe)樣(yang)在鑄坯加熱時端部縮(suo)孔即(ji)使氧化也(ye)比(bi)較(jiao)短，形成的內(nei)折(zhe)集中(zhong)(zhong)(zhong)在管(guan)端很短范圍內(nei)，絕大多數可以切掉。有的鑄坯根本就沒有中(zhong)(zhong)(zhong)心縮(suo)孔。
另外對不(bu)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(ya)制參(can)數調(diao)整對內折缺(que)陷的(de)影響
軋輥轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速的(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)是根據鑄坯(pi)(pi)材質、延伸(shen)系數、滑(hua)移(yi)系數及輥徑大(da)(da)小(xiao)(xiao)等多(duo)方面而設計的(de)。結果表明(ming)：高轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速更(geng)容易形(xing)成(cheng)內折(zhe)，降低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速，內折(zhe)相應減少。究其原因主要是增(zeng)大(da)(da)軋輥轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速將(jiang)導致滑(hua)移(yi)增(zeng)加，也就是軸(zhou)向(xiang)效(xiao)率(lv)降低，管坯(pi)(pi)在咬(yao)(yao)入(ru)段旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)次數增(zeng)加，形(xing)成(cheng)內折(zhe)的(de)可(ke)能性加大(da)(da)。試(shi)驗(yan)結果確定(ding)了(le)穿(chuan)孔(kong)機的(de)調整方向(xiang)是：使用大(da)(da)的(de)咬(yao)(yao)入(ru)角(jiao)，隨著咬(yao)(yao)人角(jiao)加大(da)(da)管坯(pi)(pi)滑(hua)移(yi)減小(xiao)(xiao)，滑(hua)移(yi)的(de)減小(xiao)(xiao)可(ke)以(yi)減少不(bu)銹鋼(gang)管坯(pi)(pi)咬(yao)(yao)入(ru)所需的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)次數。綜合國(guo)外廠家(jia)的(de)經驗(yan)，咬(yao)(yao)人角(jiao)在10°~12°時(shi)前進效(xiao)率(lv)最佳。
c. 升速比的(de)影響
采(cai)用(yong)升(sheng)速(su)(su)(su)(su)比(bi)的(de)作用(yong)是軋輥低(di)速(su)(su)(su)(su)旋(xuan)轉，有(you)利于(yu)不銹鋼管(guan)坯(pi)平穩咬入(ru)，咬入(ru)后(hou)高(gao)速(su)(su)(su)(su)軋制高(gao)速(su)(su)(su)(su)拋鋼。一般按30%設定(ding)，生產中視軋輥磨損(sun)情況常采(cai)用(yong)的(de)是40%或45%,實驗(yan)結果顯示(shi)：采(cai)用(yong)30%的(de)升(sheng)速(su)(su)(su)(su)比(bi)穿孔產生的(de)內(nei)折(zhe)(zhe)量(liang)(liang)低(di)于(yu)采(cai)用(yong)45%升(sheng)速(su)(su)(su)(su)比(bi)穿孔產生的(de)內(nei)折(zhe)(zhe)量(liang)(liang)。理論根據是，在低(di)速(su)(su)(su)(su)咬入(ru)階段和高(gao)速(su)(su)(su)(su)軋制階段，二者速(su)(su)(su)(su)度差小，鑄坯(pi)的(de)變形條件相近。也就是說，在低(di)速(su)(su)(su)(su)向高(gao)速(su)(su)(su)(su)轉變時，金屬流(liu)動能夠(gou)平穩過渡；若二者速(su)(su)(su)(su)度差大，金屬變形產生波動就容(rong)易產生大片內(nei)折(zhe)(zhe)。這種內(nei)折(zhe)(zhe)常在毛管(guan)前端400~500mm處發(fa)現。
d. 頂頭預旋轉速度的影響
頂(ding)頭預旋(xuan)轉(zhuan)的(de)作用同(tong)樣是(shi)有利(li)于管(guan)(guan)坯(pi)的(de)咬人，預旋(xuan)轉(zhuan)速(su)度值一般按(an)管(guan)(guan)坯(pi)旋(xuan)轉(zhuan)速(su)度的(de)70%設(she)定(ding)且旋(xuan)轉(zhuan)方向一致。試驗結果表(biao)明，20%預旋(xuan)轉(zhuan)速(su)度產生的(de)內折(zhe)量明顯低于100%設(she)定(ding)轉(zhuan)速(su)。
2. 內折形(xing)式
根據現(xian)場(chang)取典型(xing)試樣(yang)，并作金相(xiang)分析，內折形式大體上(shang)表(biao)現(xian)為端部內折和(he)通體內折，具體如下：
a. 端(duan)部(bu)內(nei)折
主要形(xing)(xing)(xing)式為不(bu)銹鋼管端部1.5m內分散(san)的起皮狀(zhuang)折(zhe)疊。形(xing)(xing)(xing)成(cheng)原因為管坯端部有露頭的中心缺陷(xian)，加熱時氧化，穿孔時形(xing)(xing)(xing)成(cheng)折(zhe)疊，隨經(jing)后續變形(xing)(xing)(xing)變薄(bo)(bo)，不(bu)能(neng)軋合就在管端形(xing)(xing)(xing)成(cheng)了薄(bo)(bo)片狀(zhuang)內折(zhe)，特點(dian)是(shi)分散(san)零亂(luan)；另一種原因為軋制(zhi)內折(zhe)，特點(dian)是(shi)內折(zhe)較集中，方向性較強。
b. 大(da)片內折
主要集中在(zai)低(di)合金鋼種，不銹鋼管(guan)(guan)無規分布著4~5片鐵皮，鐵皮與基體附著力不大，有內折的鋼管(guan)(guan)經酸浸(jin)后內折部(bu)(bu)分可以脫(tuo)落。經電鏡觀察可以看到鐵皮根(gen)部(bu)(bu)有塊狀的含鉻氧化(hua)物(wu)和氧化(hua)圓點。由此(ci)判斷此(ci)種內折形成(cheng)原因為管(guan)(guan)坯高溫加熱(re)后，在(zai)端部(bu)(bu)內形成(cheng)含鉻氧化(hua)物(wu)，穿孔后即形成(cheng)內折。
c. 通體內折
小(xiao)螺(luo)距(ju)有規(gui)律內折(zhe)，形式為(wei)螺(luo)旋狀(zhuang)起(qi)皮(pi)(pi)，起(qi)皮(pi)(pi)大(da)小(xiao)一(yi)(yi)般為(wei)5~10mm,厚為(wei)150~1300μm.將起(qi)皮(pi)(pi)點連(lian)線就會發現(xian)螺(luo)距(ju)較小(xiao)，一(yi)(yi)根鋼管內有幾個螺(luo)距(ju)。起(qi)皮(pi)(pi)處有輕(qing)微的(de)氧化脫碳，組(zu)織與(yu)基(ji)體基(ji)本(ben)一(yi)(yi)致，未發現(xian)有夾雜(za)物異常。產生的(de)原因(yin)是頂頭破(po)損所致。
大螺(luo)距有(you)規(gui)律內(nei)折(zhe)(zhe)，形式為大螺(luo)旋狀，特(te)點是內(nei)折(zhe)(zhe)小，內(nei)折(zhe)(zhe)翹起的(de)方向相(xiang)同。將各點連(lian)線(xian)，連(lian)線(xian)與鋼管(guan)軸線(xian)大約呈(cheng)5°夾角，每個點相(xiang)隔約450~500mm.
3. 形成原因
頂頭與頂桿連接的銷子竄(cuan)出(chu)劃傷，或者是頂頭反錐(zhui)處有粘鋼，此種內折出(chu)現的幾率非常小。
形成(cheng)內(nei)折(zhe)的(de)原因(yin)還有工具(ju)磨損引起(qi)的(de)內(nei)折(zhe)、鑄(zhu)坯質量引起(qi)的(de)內(nei)折(zhe)、軋制內(nei)折(zhe)。
4. 解決方向(xiang)
通過以上(shang)分析可以看出，不(bu)銹鋼(gang)管內折除了軋制內折外主要是鑄(zhu)坯質量差和軋制工(gong)具磨(mo)損(sun)引起的(de)。因工(gong)具所致的(de)內折可以避免，故攻(gong)關(guan)的(de)重(zhong)點應放在改善鑄(zhu)坯的(de)組織結構上(shang)，主要方(fang)法(fa)有：
a. 增(zeng)設緩冷料(liao)架(jia)，有效釋放(fang)不銹鋼管(guan)坯內部(bu)應(ying)力；
b. 擴(kuo)大鑄坯等軸晶(jing)率，縮短柱狀晶(jing)長(chang)度，改善(shan)鑄坯中心疏(shu)松和中間裂紋；
c. 注意軋制工具的(de)磨損；
d. 穿(chuan)孔機調整應(ying)采用大角(jiao)度、低轉速等(deng)調整方(fang)法(fa)。
二、 前卡
前卡又稱不咬入，是穿孔機(ji)最常(chang)見的工藝(yi)問題，處理辦法有：將頂(ding)頭(tou)前伸量減(jian)少、減(jian)小輥(gun)距以及(ji)升溫等。
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，多是由于電機負荷過高或管坯打滑(hua)所(suo)致。
處理辦法有：避免頂(ding)頭熔(rong)化、避免軋輥磨(mo)損嚴重(zhong)、防止(zhi)管坯溫度過(guo)低引起電機過(guo)載或(huo)管壞過(guo)燒。
四、后卡（鐮刀）
后卡常(chang)見的形式有(you)兩種(zhong)，一種(zhong)是管坯(pi)尾(wei)部剛剛穿(chuan)透(tou)一個小孔；另一種(zhong)是尾(wei)部開(kai)花（見圖(tu)13-5).
處理的辦法(fa)有：將頂頭前(qian)伸量(liang)增加、增加輥(gun)距。
五、鏈帶
鏈帶(dai)的產生是由于金屬竄入軋輥與導(dao)盤(pan)（導(dao)板）縫隙，并(bing)且導(dao)盤(pan)的邊緣磨損鋒利，管坯表面的金屬被(bei)切削而(er)形成(cheng)的鏈袋狀。
處理(li)的辦法有：增加導盤的穩(wen)定性(xing)、及時(shi)更換工具(ju)。
六、壁厚(hou)不均
不(bu)銹鋼(gang)管的(de)壁(bi)厚不(bu)均也是最常見的(de)質量(liang)問(wen)題，主(zhu)要(yao)形式有(you)端部的(de)壁(bi)厚不(bu)均和通體的(de)壁(bi)厚不(bu)均。
處(chu)理的(de)辦法有：不銹鋼(gang)管坯端(duan)部要(yao)垂直、管坯的(de)加(jia)熱溫度要(yao)均勻、穿孔機(ji)(ji)的(de)軋線要(yao)居(ju)中、軋機(ji)(ji)的(de)輥縫要(yao)對稱(cheng)、定徑機(ji)(ji)的(de)軋輥安裝對稱(cheng)、機(ji)(ji)架安裝到位。
