根據不銹(xiu)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(biao)1-2介紹(shao)了預(yu)制(zhi)工序中形成的(de)缺陷的(de)位置及成因。

1. 裂(lie)紋
不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯加工(gong)時,如氣孔、裂(lie)紋(wen)之類固有的表面缺陷(xian),經(jing)軋制和(he)(he)拉拔(ba)后呈(cheng)縱(zong)向分布,此時,軋制作業(ye)的材料表面便產(chan)生凹(ao)陷(xian)。由于這一缺陷(xian)的圓滑(hua)過渡不(bu)(bu)佳或尺寸(cun)過大,因此可能以此為源頭,在成(cheng)品(pin)和(he)(he)半成(cheng)品(pin)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管上產(chan)生裂(lie)紋(wen)。
2. 分層
分層是典型的(de)(de)、平行(xing)于鋼管(guan)表面(mian)的(de)(de)分離(li),它是氣孔、裂開的(de)(de)縮孔、非(fei)金屬夾雜物或(huo)裂紋等內(nei)部(bu)不連(lian)續在(zai)軋制過程中被延伸和壓扁而成(cheng)。分層可以在(zai)表面(mian)或(huo)近表面(mian),一般是扁平的(de)(de),而且非(fei)常薄(bo)。
3. 發紋
發(fa)紋(wen)主要出現(xian)在鋼管(guan)近表(biao)面(mian),是(shi)由于軋制時將非金屬夾(jia)雜物壓(ya)扁和拉長而(er)形(xing)成的(de)。典型的(de)發(fa)紋(wen)呈斷續(xu)的(de)直(zhi)線狀,與鋼管(guan)的(de)軸線方(fang)向(xiang)平行。
4. 杯形(xing)裂(lie)紋
杯形(xing)(xing)裂(lie)紋(wen)大(da)都發生(sheng)在(zai)擠壓或冷拔作(zuo)業期間(jian),是(shi)由于金屬內部(bu)不能(neng)像表(biao)面一(yi)樣快速形(xing)(xing)變,以(yi)致(zhi)產生(sheng)內應力(li),從而導致(zhi)形(xing)(xing)成橫(heng)向杯形(xing)(xing)裂(lie)紋(wen)。
5. 冷卻裂紋(wen)
毛管軋制完成(cheng)之(zhi)后,若(ruo)冷(leng)卻(que)不均勻(yun),便(bian)因內應力而造成(cheng)冷(leng)卻(que)裂(lie)(lie)紋(wen)。典(dian)型的冷(leng)卻(que)裂(lie)(lie)紋(wen)呈(cheng)縱向,往往很(hen)深且(qie)很(hen)長,雖然很(hen)易與裂(lie)(lie)紋(wen)混同(tong),但冷(leng)卻(que)裂(lie)(lie)紋(wen)表(biao)面不顯示氧化現(xian)象(xiang)。
6. 折(zhe)疊
不銹鋼管軋制折(zhe)(zhe)(zhe)疊(die)(die)是金(jin)屬被重(zhong)疊(die)(die),即金(jin)屬間被緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)擠(ji)壓在一起但仍(reng)未熔合的區域(yu)。毛管通過軋機時(shi),擠(ji)出過多(duo)的材料,如果緊(jin)(jin)接著進行滾壓,則凸瘤或(huo)(huo)翅形部位將(jiang)被擠(ji)壓到坯料表(biao)面上(shang),由于(yu)表(biao)面嚴(yan)重(zhong)氧化,故(gu)不能與(yu)(yu)軋制表(biao)面彌合,從而形成折(zhe)(zhe)(zhe)疊(die)(die)。軋制折(zhe)(zhe)(zhe)疊(die)(die)往(wang)往(wang)呈線(xian)性狀或(huo)(huo)稍有曲(qu)折(zhe)(zhe)(zhe),縱(zong)向,平行于(yu)制件表(biao)面或(huo)(huo)與(yu)(yu)表(biao)面有小的夾角。
在熱處理、機械(xie)加(jia)工、鍍層和精加(jia)工作(zuo)業中的不(bu)(bu)連(lian)續,都屬(shu)于后續工序(xu)的不(bu)(bu)連(lian)續。這類不(bu)(bu)連(lian)續的代價極為(wei)昂貴,使前道工序(xu)完全作(zuo)廢。
后(hou)續(xu)工(gong)序中形(xing)成的缺陷位置及(ji)成因見表1-3。

1. 熱處理裂紋和淬火裂紋
為了使不銹鋼管獲得規定的(de)硬度和金相組(zu)織,需要對鋼管進行熱處理(li)。在(zai)(zai)實施這種(zhong)作(zuo)業(ye)時,金屬在(zai)(zai)受控條件(jian)下(xia)加熱和冷(leng)卻。然(ran)而(er),在(zai)(zai)某些情況下(xia),當這種(zhong)處理(li)產生的(de)應力超(chao)過(guo)材料的(de)抗拉強度時,便形成(cheng)裂(lie)紋(wen)。與此相似,若部件(jian)被加熱到很(hen)高溫度,然(ran)后(hou)(在(zai)(zai)空氣(qi)、油(you)或(huo)水中)急冷(leng),則可能產生淬火裂(lie)紋(wen)。
淬火裂紋(wen)作(zuo)為應力集(ji)中之處,能成為疲勞裂紋(wen)的來源和擴展(zhan)點,而且也(ye)可(ke)能成為過載失效的起始點。某些淬火作(zuo)業嚴(yan)重失誤時,可(ke)使(shi)部件在處理時就爆裂。
熱(re)處(chu)理裂(lie)(lie)紋(wen)和淬火裂(lie)(lie)紋(wen),通常易(yi)產生于截面薄的(de)部位(wei)或(huo)材料厚度(du)變化之(zhi)處(chu),如(ru)轉(zhuan)角、臺階、槽(cao),這是由(you)于這些區(qu)域冷(leng)卻較快(kuai)因而首先相(xiang)變。熱(re)處(chu)理或(huo)淬火作(zuo)業時,材料的(de)運動被約(yue)束,也會影(ying)響裂(lie)(lie)紋(wen)位(wei)置。熱(re)處(chu)理裂(lie)(lie)紋(wen)或(huo)淬火裂(lie)(lie)紋(wen)是典(dian)型的(de)呈(cheng)分叉狀的(de)表面指(zhi)示(shi),在試件上(shang)隨(sui)機(ji)地呈(cheng)任何方向。
2. 機加工撕(si)裂
鈍(dun)的(de)機加(jia)工刀(dao)具(ju)切削不銹鋼(gang)管時,或多或少地(di)會使鋼(gang)管表面產(chan)生粗糙(cao)不平的(de)劃痕,這是(shi)由于鋼(gang)管加(jia)工表面被硬(ying)化所(suo)致,而硬(ying)化度取決于切削量的(de)大小、刀(dao)具(ju)和鋼(gang)管的(de)材料。
粗加工時過(guo)深(shen)的切削(xue)紋路和(he)殘(can)留刀痕,具(ju)有(you)增大應力的作用,會促使部件(jian)過(guo)早失效。機加工撕裂雖然檢測較難,但必須精確、細(xi)致地加以檢出和(he)判別。
3. 鍍層裂紋(wen)
鍍(du)層(ceng)在鋼(gang)管生(sheng)(sheng)產中具有廣泛的(de)用途,如(ru)裝飾(shi)、防腐(fu)蝕(shi)、抗(kang)磨損(sun)和修整尺寸不足等。但是,特(te)殊的(de)鍍(du)層(ceng)材(cai)料(liao)會產生(sheng)(sheng)抗(kang)拉或壓縮的(de)殘余應(ying)力(li),如(ru)鉻層(ceng)、銅(tong)層(ceng)和鎳(nie)層(ceng)產生(sheng)(sheng)的(de)抗(kang)拉應(ying)力(li),會降低(di)部件的(de)疲勞強度(du)。當(dang)鍍(du)層(ceng)中滲(shen)入氫或者氫從(cong)熱鍍(du)層(ceng)材(cai)料(liao)滲(shen)入基體金屬時,便產生(sheng)(sheng)鍍(du)層(ceng)裂紋。
產生(sheng)或(huo)引(yin)發鍍層裂紋的機(ji)理(li)是(shi):材料硬度和殘余應(ying)力高,而在施鍍或(huo)酸洗作業時吸收了(le)氫氣,則(ze)更助長了(le)裂紋的形成。

