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. 連鑄坯質量與(yu)內折的(de)關系
如(ru)圖13-2照片(pian)所示的鑄(zhu)(zhu)坯(pi)試樣(yang)，在管(guan)坯(pi)的端部縮(suo)(suo)孔(kong)嚴(yan)重(zhong)處容易形成(cheng)內折(zhe)缺陷(xian)。縮(suo)(suo)孔(kong)形成(cheng)的原因是在連鑄(zhu)(zhu)過程中，在液相穴(xue)凝固(gu)末端，鑄(zhu)(zhu)坯(pi)的中心(xin)凝固(gu)速度(du)(du)和表面(mian)凝固(gu)速度(du)(du)相比有(you)很大差(cha)異，由此會(hui)(hui)引起(qi)中心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)和表面(mian)收(shou)縮(suo)(suo)的差(cha)異，一般表現為中心(xin)的收(shou)縮(suo)(suo)速度(du)(du)快(kuai)。凝固(gu)末端液相穴(xue)狹窄且鋼水(shui)的黏性(xing)較大，如(ru)果中心(xin)收(shou)縮(suo)(suo)造成(cheng)的體積空隙能得(de)到及時補充，就會(hui)(hui)在鑄(zhu)(zhu)坯(pi)中心(xin)形成(cheng)中心(xin)縮(suo)(suo)孔(kong)。
如果柱狀晶細小(xiao)、致密，中心(xin)縮(suo)孔(kong)(kong)小(xiao)且在鑄坯中心(xin)有斷(duan)斷(duan)續續的集中疏松(song)，這樣在鑄坯加熱時(shi)端部縮(suo)孔(kong)(kong)即使氧化也比較短(duan)，形成的內折集中在管(guan)端很短(duan)范圍內，絕大多(duo)數可以切掉。有的鑄坯根本就沒有中心(xin)縮(suo)孔(kong)(kong)。
另外對不銹鋼管(guan)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)制參數調整對(dui)內折(zhe)缺陷的影響
軋(ya)輥轉(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)是(shi)根據(ju)鑄(zhu)坯材質(zhi)、延伸系數(shu)(shu)、滑移(yi)(yi)系數(shu)(shu)及輥徑大(da)(da)小(xiao)等多方面(mian)而(er)設計的(de)(de)。結果表明：高(gao)轉(zhuan)速(su)(su)更容易形(xing)成內折(zhe)，降(jiang)低轉(zhuan)速(su)(su)，內折(zhe)相應減少。究其原(yuan)因主要是(shi)增大(da)(da)軋(ya)輥轉(zhuan)速(su)(su)將導致(zhi)滑移(yi)(yi)增加(jia)(jia)(jia)(jia)，也就是(shi)軸向效(xiao)率(lv)降(jiang)低，管(guan)(guan)(guan)坯在(zai)咬(yao)入段旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)增加(jia)(jia)(jia)(jia)，形(xing)成內折(zhe)的(de)(de)可能性加(jia)(jia)(jia)(jia)大(da)(da)。試驗結果確定了穿孔機(ji)的(de)(de)調整(zheng)方向是(shi)：使用大(da)(da)的(de)(de)咬(yao)入角，隨著咬(yao)人角加(jia)(jia)(jia)(jia)大(da)(da)管(guan)(guan)(guan)坯滑移(yi)(yi)減小(xiao)，滑移(yi)(yi)的(de)(de)減小(xiao)可以減少不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)坯咬(yao)入所需的(de)(de)旋轉(zhuan)次(ci)數(shu)(shu)。綜合(he)國外廠(chang)家的(de)(de)經驗，咬(yao)人角在(zai)10°~12°時前進效(xiao)率(lv)最佳。
c. 升速比的影響
采用(yong)(yong)升(sheng)速(su)比(bi)的作用(yong)(yong)是(shi)軋(ya)輥低速(su)旋轉(zhuan)(zhuan)，有利于(yu)不銹鋼管坯平穩(wen)咬入(ru)，咬入(ru)后高(gao)速(su)軋(ya)制(zhi)(zhi)高(gao)速(su)拋鋼。一(yi)般(ban)按30%設(she)定，生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)視軋(ya)輥磨(mo)損情況常采用(yong)(yong)的是(shi)40%或45%,實驗結果顯示：采用(yong)(yong)30%的升(sheng)速(su)比(bi)穿孔產(chan)生(sheng)(sheng)的內(nei)(nei)折量低于(yu)采用(yong)(yong)45%升(sheng)速(su)比(bi)穿孔產(chan)生(sheng)(sheng)的內(nei)(nei)折量。理論(lun)根據是(shi)，在(zai)低速(su)咬入(ru)階段(duan)和高(gao)速(su)軋(ya)制(zhi)(zhi)階段(duan)，二者速(su)度(du)差小，鑄坯的變形條件相近(jin)。也(ye)就是(shi)說，在(zai)低速(su)向高(gao)速(su)轉(zhuan)(zhuan)變時，金屬(shu)流動能夠(gou)平穩(wen)過渡；若二者速(su)度(du)差大，金屬(shu)變形產(chan)生(sheng)(sheng)波(bo)動就容(rong)易產(chan)生(sheng)(sheng)大片內(nei)(nei)折。這種內(nei)(nei)折常在(zai)毛管前端400~500mm處發現(xian)。
d. 頂頭預旋(xuan)轉(zhuan)速度(du)的影響(xiang)
頂頭預旋轉的作(zuo)用同樣是有利(li)于管(guan)坯(pi)的咬人(ren)，預旋轉速度值一(yi)般按管(guan)坯(pi)旋轉速度的70%設定且旋轉方(fang)向一(yi)致。試驗結果表(biao)明，20%預旋轉速度產(chan)生(sheng)的內折量明顯低于100%設定轉速。
2. 內(nei)折形式
根(gen)據(ju)現場取典型試(shi)樣，并作金相分析(xi)，內折形式(shi)大體上表現為端部(bu)內折和通(tong)體內折，具體如下：
a. 端部內折
主要形(xing)(xing)式為不(bu)銹鋼管端部1.5m內分散的起皮狀折疊。形(xing)(xing)成原(yuan)因為管坯端部有露頭的中(zhong)心缺陷，加熱時(shi)氧化(hua)，穿孔時(shi)形(xing)(xing)成折疊，隨經(jing)后續(xu)變(bian)形(xing)(xing)變(bian)薄，不(bu)能軋合(he)就(jiu)在管端形(xing)(xing)成了薄片狀內折，特點是(shi)分散零亂；另一種原(yuan)因為軋制(zhi)內折，特點是(shi)內折較集中(zhong)，方向性較強(qiang)。
b. 大片內折
主要集中在低合金鋼(gang)種，不銹鋼(gang)管(guan)無規分(fen)布著(zhu)4~5片鐵皮(pi)，鐵皮(pi)與基體附著(zhu)力不大，有內(nei)折(zhe)(zhe)的鋼(gang)管(guan)經酸浸后(hou)內(nei)折(zhe)(zhe)部分(fen)可以脫落。經電鏡觀察可以看(kan)到鐵皮(pi)根部有塊狀(zhuang)的含鉻(ge)氧化物和氧化圓點。由此(ci)判斷此(ci)種內(nei)折(zhe)(zhe)形(xing)成(cheng)原因為管(guan)坯高溫加熱后(hou)，在端部內(nei)形(xing)成(cheng)含鉻(ge)氧化物，穿孔后(hou)即形(xing)成(cheng)內(nei)折(zhe)(zhe)。
c. 通體內折
小(xiao)螺(luo)距(ju)有規(gui)律內(nei)折，形式(shi)為螺(luo)旋(xuan)狀起皮，起皮大(da)小(xiao)一般為5~10mm,厚(hou)為150~1300μm.將起皮點連線(xian)就會發(fa)現(xian)螺(luo)距(ju)較(jiao)小(xiao)，一根鋼管內(nei)有幾個(ge)螺(luo)距(ju)。起皮處有輕微的氧化脫碳，組織(zhi)與基(ji)體(ti)基(ji)本一致，未(wei)發(fa)現(xian)有夾雜物異常。產生的原因是頂頭破損(sun)所(suo)致。
大螺(luo)距有規律內折，形式為大螺(luo)旋狀(zhuang)，特點是(shi)內折小，內折翹起的方向(xiang)相(xiang)同。將各(ge)點連線(xian)，連線(xian)與鋼(gang)管軸線(xian)大約呈(cheng)5°夾角，每個(ge)點相(xiang)隔約450~500mm.
3. 形成原因
頂頭(tou)(tou)與頂桿(gan)連(lian)接的銷子竄出劃傷，或者是頂頭(tou)(tou)反(fan)錐處有(you)粘(zhan)鋼(gang)，此(ci)種內折出現的幾率非常小。
形成內(nei)折的(de)原因還有工具(ju)磨損引(yin)起的(de)內(nei)折、鑄(zhu)坯質量引(yin)起的(de)內(nei)折、軋制內(nei)折。
4. 解決方向
通過以上分析可以看出，不(bu)銹鋼管內折(zhe)除了軋制內折(zhe)外主(zhu)要是鑄坯質量差和軋制工具磨損引起(qi)的(de)。因工具所致(zhi)的(de)內折(zhe)可以避免(mian)，故攻關(guan)的(de)重點應放(fang)在改善(shan)鑄坯的(de)組織結(jie)構上，主(zhu)要方法有：
a. 增(zeng)設緩(huan)冷料架，有效釋(shi)放(fang)不銹鋼管坯內部應力(li)；
b. 擴大鑄坯(pi)等軸(zhou)晶率(lv)，縮短柱狀晶長度，改善鑄坯(pi)中心疏松和中間裂紋(wen)；
c. 注意軋制工具的磨損(sun)；
d. 穿孔機調整(zheng)應采用大角度、低轉速等調整(zheng)方法(fa)。
二(er)、 前卡
前(qian)卡又稱不咬入(ru)，是穿孔機最常(chang)見的工(gong)藝問題，處(chu)理辦(ban)法有：將頂(ding)頭前(qian)伸量減少、減小輥距以及升溫等。
前卡(ka)的斷面如圖13-3和圖13-4所(suo)示。
三、中卡
中卡問題(ti)不常(chang)見(jian)，多是由(you)于電機負荷過高或管坯打(da)滑所致(zhi)。
處(chu)理辦法有(you)：避免頂頭熔化、避免軋輥磨損嚴重、防止管坯(pi)溫度過(guo)低(di)引起(qi)電機過(guo)載或管壞(huai)過(guo)燒。
四、后(hou)卡（鐮刀）
后卡常見(jian)的(de)形式(shi)有兩種(zhong)(zhong)，一種(zhong)(zhong)是管坯尾(wei)部(bu)剛(gang)剛(gang)穿透一個(ge)小孔(kong)；另一種(zhong)(zhong)是尾(wei)部(bu)開花（見(jian)圖13-5).
處理的辦(ban)法有：將(jiang)頂頭前伸量增加、增加輥距。
五、鏈帶
鏈帶的(de)產生(sheng)是(shi)由于金屬竄入軋輥與導(dao)(dao)盤(pan)（導(dao)(dao)板）縫隙，并且導(dao)(dao)盤(pan)的(de)邊(bian)緣磨損鋒利(li)，管坯表面的(de)金屬被切削(xue)而形(xing)成的(de)鏈袋狀。
處(chu)理的辦(ban)法有：增加導盤的穩(wen)定(ding)性(xing)、及時(shi)更換工(gong)具(ju)。
六(liu)、壁厚不均
不銹鋼(gang)管的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不均也是(shi)最(zui)常見的(de)(de)質量問(wen)題，主要形式有(you)端(duan)部(bu)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不均和通體的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不均。
處(chu)理(li)的(de)辦法有：不銹鋼管坯端部要(yao)垂直、管坯的(de)加(jia)熱溫度要(yao)均(jun)勻(yun)、穿孔機(ji)的(de)軋(ya)線要(yao)居中、軋(ya)機(ji)的(de)輥縫要(yao)對稱、定徑機(ji)的(de)軋(ya)輥安裝對稱、機(ji)架安裝到位。
