无缝钢管缺陷分析
无缝钢管生产缺陷与预防

无缝钢管生产缺陷与预防1. 引言无缝钢管是一种重要的工业材料,广泛应用于石油、化工、电力、航空、航天等领域。
然而,在无缝钢管的生产过程中存在一些缺陷问题,例如内外壁裂缝、折叠、夹层等。
这些缺陷不仅会降低无缝钢管的质量、性能,还可能导致管道泄漏、事故等安全问题。
因此,如何预防无缝钢管的生产缺陷是非常重要的。
本文将首先介绍无缝钢管生产过程中常见的缺陷问题,然后讨论预防无缝钢管生产缺陷的方法与措施,旨在提高无缝钢管的质量和安全性。
2. 无缝钢管生产过程中常见的缺陷问题2.1 内外壁裂缝内外壁裂缝是无缝钢管生产过程中最常见的缺陷问题之一。
这种裂缝可能是由于原料质量不佳、加工过程中的应力超过了材料的承受范围等原因引起的。
内外壁裂缝会导致无缝钢管在使用过程中易发生断裂,从而造成事故。
2.2 折叠折叠缺陷是指无缝钢管的内外壁出现弯曲、折叠痕迹。
这种缺陷可能是由于轧制过程中的辊形有问题、轧机调整不当等原因引起的。
折叠会使无缝钢管的强度和密封性降低,增加管道泄露的风险。
2.3 夹层夹层是指无缝钢管内外壁之间出现分层或夹杂物。
这种缺陷可能是由于材料不纯、熔炼和浇铸过程中的夹杂物等原因引起的。
夹层会降低无缝钢管的强度和耐腐蚀性,导致管道泄漏和腐蚀。
3. 预防无缝钢管生产缺陷的方法与措施3.1 严格选材要预防无缝钢管生产缺陷,首先需要严格选材。
选择质量优良的原材料可以避免原料本身存在的缺陷问题,降低无缝钢管的生产缺陷风险。
同时,进行严格的材料检测和评估,确保原材料达到相关标准和要求。
3.2 完善加工工艺加工工艺是影响无缝钢管质量的关键因素之一。
应根据钢管的不同用途和要求,制定完善的加工工艺流程。
在轧制、冷拔和热处理等工艺中,要严格控制工艺参数,确保钢管的形状、尺寸和性能达到要求,避免产生裂缝、折叠和夹层等缺陷。
3.3 质量控制与检测质量控制与检测是预防无缝钢管生产缺陷的重要手段。
应建立健全的质量管理体系,从源头控制,严格遵守相关标准和规范。
无缝钢管出现裂痕原因的分析
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无缝钢管出现裂痕原因的分析
无缝钢管出现裂痕原因的分析
无缝钢管厂在生产无缝钢管会有裂缝的钢管出现,有了裂缝并不可怕,我们应该查处原因并且找出解决办法才可行。
无论是什么材质的无缝钢管,发生开裂都离不开材料的成分,组织,工艺的影响。
钢坯质量不好也很容易开裂,比如钢锭质量问题,钢锭含有气泡则形成时就容易开裂。
无缝钢管内裂或者外裂从化学成分上可能是五害元素引起的,工艺上如果过热或过烧饿会引起开裂,低温轧制引起的裂痕,热脆性裂痕,等
一、无缝钢管原料因素:质量较差的管坯会出现内、外翘皮,结疤、裂缝等;
二,加温温度因素:无缝钢管生产的第一道重要工序是加热,加热不良(不均匀、温度不够等)会引起内翘皮等;
三、设备调试因素:从出炉开始,每一设备部件,都会影响无缝钢管的最终质量。
如,设备部件的碰刮,会引起外翘皮、凹坑;进穿孔机不顺利,会造成管坯头部受水淋而咬入困难或头部内翘皮;.....
四、无缝钢管生产工艺问题:工艺问题中也相当复杂,有调整的问题,有设备故障的问题、还有就是工艺部件(顶头、导板、轧辊等)磨损后产生的无缝钢管质量问题。
造成的问题是包罗万象的。
因此说,就一种无缝钢管缺陷的产生,可能的原因会有几十种情况,如果不看到实物或不在生产现场,往往比较难以说的清楚具体的原因。
连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析
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1 缺陷(欠)分析对无缝钢管生产中产生的主要缺陷类型的研究,由于受生产环境、试验条件、技术装备以及研究工作断续等因素的限制,有些问题没有给出结论,只提出了一些看法,也希望同行们能够参与讨论。
1.1 内折内折是指在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。
关于采用连铸坯轧制产生的内折问题,近年有关专家学者通过试验分析提出:内折的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关[ 。
因为严重的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段会造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内折:缩孔由于在加热时内表面被氧化,穿孔过程中又不能被焊合而形成内折,纵向剖开铸坯发现缩孑L 在铸坯内是不连续的,所以只产生管端内折而管坯内部的缩孑L由于穿孑L过程中形成的“隔墙”作用不会被氧化而产生内折:对柱状晶来讲,有试验表明柱状晶的粗化度越大其塑性越差,内折率越高。
还有一些研究分析表明,连铸坯的内折除与中心疏松、缩孑L和柱状晶有关外,还与中心疏松区偏心有关,中心疏松区偏心的连铸坯其内折率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。
另外,统计分析还发现内折率与碳当量大小有关,钢种的碳当量越大.生产出的钢管内折率越高,见表1。
表1钢管的碳当量与内折率的关系%钢种编号 1 2 3 4碳当量 o.541 o.525 o.535 o.559 o.561 o.621 o.647 o.665o.657 o.658 o.679 o.718 o.765内折率 4.38 3.59 3.30 3.89 4.77 4.37 4.25 4.53 4.23 6.01 6.70 6.54 6.77上述所讨论的内折是与铸坯内在质量以及材料本身有关而定心内折、顶头前压下量过大、椭圆度过大产生的内折以及加热等原因产生的内折这里不加论述。
从统计分析看连铸坯的内折率大大高于轧坯.用 270 mm连铸坯改轧成 110 mm圆坯再进行轧制试验,其内折率大大降低。
相当部分直线型内折是由磨损的芯棒造成的。
无缝钢管常见缺陷(欠)分析预防及处置
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定径孔型设计不合理, 控制定径温度, 定径温度过高或过低 合理设计孔型尺寸 定径机架位置安装不 正确、 成品孔型磨损严 重、 轧制中心线偏移严 重。锯切时,夹紧装置 夹紧力不合理。 矫直辊 压下量或角度调整不 当。 调整安装位置,合理设置 成品孔型轧制量,调整夹 紧装置夹紧力、矫直辊压 下量或角度
3
无缝钢管常见缺陷(欠)分析、预防及处置 (注:部分资料来自网络)
1, 表面常见缺陷(欠)分析、预防及处置 序 号 1 名称 凹坑 (dent) 原因分析 机械碰撞所引起的表 面轮廓的局部变形, 不 伴随有金属的材料的 损失 预防措施 应避免钢管(特别是在热 的状态下的)碰撞 处置方法 不超过相关标准要求是可以接受的, 同 时应注意冷状态下的碰撞引起的硬度 超差。超标时切除或判废 参考照片
6
内直道 ( plug scores)
产生在无缝钢管内部 的细长型的凹槽, 通常 是粘着在精轧用芯棒 上的金属硬碎块引起 的
及时检查芯棒表面质量
钢管内表面允许存在深度不超过壁厚 5%(最大为0.4mm)的内直道;对深 度超标的内直道,应修磨或切除
7
辊 痕 ( rool mark)
由于轧辊调整不当或 轧辊表面有损坏所引 起的钢管表面缺欠
合理设计调质钢种、淬火 液,避免局部冷却
切除或判废
12
拉凹( stretch mill indentation)
连轧时张应力过大引 温度均匀、调整张应力 起,严重时形成拉裂、 空洞
拉凹处的实测壁厚, 不得小于壁厚所允 许的最小值;否则,应切除或判废
13
孔洞(与拉凹 相同)
2, 几何尺寸常见缺陷(欠)分析、预防及处置 序 号 1 2 名称 外径超差 椭圆度超差 原因分析 预防措施 处置方法 超上限时,重新定径; 超下限时,扩径,或改交合同 二次定径、管端定径或切除管端。 参考照片
无缝钢管常见缺陷分析预防及处置
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无缝钢管常见缺陷分析预防及处置无缝钢管是一种常用的管道材料,应用广泛于石油、天然气、化工、机械等行业。
在无缝钢管的生产过程中,可能会存在一些常见的缺陷,如裂纹、气孔、夹杂物等。
本文将对这些常见的缺陷进行分析,并提出相应的预防和处置方法。
首先,裂纹是无缝钢管常见的缺陷之一、裂纹的形成可能是由于材料内部的应力超过了其强度极限,或者在加工过程中出现异常。
为了预防裂纹的产生,在生产过程中应严格控制加工温度和冷却速率,以减少应力的产生。
同时,加工过程中应合理选择合金元素的含量和轧制工艺,以提高材料的抗裂性能。
如果发现裂纹,应及时采取措施进行处置,如对裂纹进行修补或剪切。
其次,气孔也是无缝钢管常见的缺陷之一、气孔的形成可能是由于材料中存在气体或金属元素的挥发物,或者在加工过程中入侵了大量的空气。
为了预防气孔的产生,在生产过程中应严格控制材料的熔化温度和气氛的成分,以减少气体的生成。
同时,在加工过程中应加强防护措施,减少空气的侵入。
如果发现气孔,应进行补焊或采用其他方法进行修补。
夹杂物是无缝钢管常见的另一种缺陷。
夹杂物的形成可能是由于材料中存在不溶性的杂质,或者在加工过程中混入了一些外来物质。
为了预防夹杂物的产生,在生产过程中应严格控制原材料的质量,减少杂质的含量。
同时,在加工过程中应严格执行清洁规范,防止外来物质的混入。
如果发现夹杂物,应进行热处理或采用其他方法进行去除。
总结起来,无缝钢管常见的缺陷包括裂纹、气孔和夹杂物。
为了预防这些缺陷的产生,在生产过程中应控制加工温度和冷却速率,合理选择合金元素的含量和轧制工艺,严格控制材料的熔化温度和气氛的成分,加强防护措施,并严格执行清洁规范。
如果发现这些缺陷,应及时采取适当的措施进行修补或去除,以保证无缝钢管的质量和使用效果。
无缝钢管的表面缺陷汇集
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无缝钢管的表面缺陷汇集一、热轧无缝钢管1、裂缝(又称裂纹):特征:钢管的内外表面呈直线或螺旋形的开裂,有的呈网状的且裂纹的两端和底部都是尖角状的。
产生原因:1)钢质不良,有皮下气孔和皮下夹杂。
2)管坯加热不当。
3)变形压力过大。
2、发纹:特征:在钢管的外表面上呈连续或不连续的发状细纹,多为螺旋形,螺旋方向与穿孔机旋转方向相反,螺距较大,也有的近似于直线形。
产生原因:1)钢质不良,有皮下气孔和皮下夹杂。
2)管坯表面清理不彻底。
3、内折(俗称内且)特征:在钢管的内表面上呈直线或螺旋形的锯齿状缺陷。
对于高合金钢管,这种缺陷呈不规则的块状,分布在进口处。
如果由于定心产生的内折,一般为半圈到一圈,且在头部。
产生原因:1)顶头前压下量过大。
2)顶头磨损严重。
3)在穿孔过程中,坯料中心部分的金属承受强烈的交变应力作用,因而在碾轧时荒管内壁易出现内折。
4)高合金钢管进口处的内折则由于穿孔时轧辊受力不均所致。
4、外折迭特征:钢管的外表面上呈螺旋形的折迭,其螺旋的方向与荒管在穿孔机上的螺旋方向相反,且螺距较大。
产生原因:1)管坯表面上残存着裂纹或者耳子等缺陷。
2)钢质不良,有夹杂物或者严重的疏松。
5、轧制折迭:特征:钢管的外表面上呈规律性的折迭缺陷。
产生原因:主要是由于穿孔机轧辊或轧管机轧辊的损伤造成的。
6、扎折:特征:轧制中,金属进入轧辊的间隙或管子失去稳定性,使之形成曲折,经定径后在钢管的表面上呈局部的凸起、凹入的皱折。
产身原因:1)均整机出口管径大于定、减径机孔型。
2)调整不正确,轧辊错位,中心线不一致等。
3)定径机架次安装颠倒。
7、直道内折:特征:钢管的内表面呈对称或单条的直线形折迭,分布在钢管的全长或局部。
产生原因:1)顶头磨损严重或粘上金属。
2)毛管的外径大于轧槽孔型宽度,内径过于大或管壁太薄。
3)穿孔机、轧管机的压下量分布不合理。
4)轧制的第二道前,90°之翻转未翻好。
8、直道:特征:钢管的内外表面呈具有一定宽度和深度的直线形划痕,分布在钢管的全长或局部。
无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施
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无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施随着无缝钢管市场的不断扩大,其质量要求也越来越高。
其中,麻面缺陷是常见的一种缺陷。
本文将从无缝钢管的生产工艺和材料原因两个方面,分析麻面缺陷产生的原因,并提出相应的控制措施。
一、生产工艺原因1. 每道工序的不严格把控对于无缝钢管的生产工艺,不同的工序都具有不同的严格要求,如果任何一道工序不严格把控,都可能导致麻面缺陷的产生。
例如,轧制过程中轧辊磨损导致轧制力变化,使得钢管表面出现裂纹,最终形成麻面缺陷。
为了解决这一问题,光滑、细腻的轧辊至关重要,工作面应定期磨削并清洗。
2. 操作人员技术不精无缝钢管的生产需要高素质的工人和技术人员参与,缺乏严格的质量监控,操作简单随便,可能就会导致麻面缺陷的产生。
因此,为了提高生产效率和产品质量,必须对操作人员进行培训,提高他们的专业能力和责任心。
3. 热处理工艺不当热处理工艺的选择和控制对无缝钢管的品质至关重要。
如果热处理温度过高或处理时间不足,可能使得钢管的表面形成不均匀的晶粒,或者在表面处形成过多的边界相。
这些均会导致麻面缺陷的产生。
因此,必须选择正确的热处理工艺,并实施严格的质量监控。
二、材料原因1. 材料质量无缝钢管的质量很大程度上取决于所选用的原材料。
如果原材料中含有太多的氧化物和其他的杂质,会使钢管表面的麻面缺陷变得更加明显。
为了降低麻面缺陷的出现,必须选择真正优质的原材料,并对其进行必要的检测和筛选。
2. 合金元素的含量无缝钢管中含有的合金元素种类和含量也会影响钢管的品质。
例如,硅元素的含量越高,会导致钢管表面硅酸盐的形成,从而加重麻面缺陷。
因此,必须严格控制材料中各种元素的含量。
针对麻面缺陷的产生原因,可以采取以下控制措施:1. 强化质量监控体系建立严格的质量监控体系,加强材料的筛选、原材料的检验以及每道工序的过程控制。
只有当每一项工序严格控制,才能使产品达到优秀品质。
进行针对性培训,提高工人的技能和制造工艺的操作技术,从源头掌控麻面缺陷的产生。
热轧无缝钢管缺陷
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热轧无缝钢管缺陷8.6.2.1 内表面缺陷1 内折特征:在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。
产生原因:1) 管坯:中心疏松、偏析;缩孔残余严重;非金属夹杂物超标。
2) 管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。
3) 穿孔区域:顶头磨损严重;穿孔机参数调整不当;穿孔辊老化等。
检判:钢管内表面不允许存在内折,管端内折应修磨或再切,修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值;通长内折判废。
2 内结疤特征:钢管内表面呈现斑疤,一般不生根易剥落。
产生原因:1) 石墨润滑剂中带有杂质。
2) 荒管后端铁耳,被压入钢管内壁等。
检判:钢管内表面不允许存在,管端处应修磨及再切,修磨深度不应超标准要求负偏差;实际壁厚不得小于标准要求最小值;通长内结疤判废。
3 翘皮特征:钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。
多出现在毛管头部,且易于剥落。
产生原因:1) 穿孔机调整参数不当。
2) 顶头粘钢。
3) 荒管内氧化铁皮堆积等。
检判:钢管内表面允许存在无根易剥落(或在热处理时可烧掉)的翘皮。
对有根的翘皮应修磨或切除。
4 内直道特征:在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。
产生原因:1) 轧制温度低,芯棒粘有金属硬物。
2) 石墨中含有杂质等。
检判:1)套管和普管允许深度不超过5%(压力容器类最大深度0.4mm)的内直道存在。
慎独超查德内直道应修磨、切除。
2)边缘尖锐的内直道应修磨平滑。
5 内棱特征:在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。
产生原因:芯棒磨损严重,修磨出不圆滑或过深等。
检判:1)套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%,最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。
超差应修修磨及再切。
2)普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%(最大高度为0.8mm)的内棱存在。
超差应修磨及再切。
3)对L2级(即N5)探伤要求钢管,内棱高度不得超过5%(最大高度为0.5mm)。
超差应修磨及再切。
4)边线尖锐的内棱应修磨平滑。
钢管生产缺陷分析与解决措施
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摩减用45钢钢管生产缺陷分析与解决措施由于目前市场的需要,对45钢精密管的质量有了更高的要求,针对目前生产中产生的各种问题,采取措施综合如下:一.无缝管部分:一)缺陷及产生原因:1. 轧后弯曲影响产品质量的最严重的问题是轧后扭曲弯。
扭曲弯形成主要原因:1)穿孔毛管的钢温偏低或不均;2)因穿孔顶头鼻部单边水孔堵塞而单边鼻部塌斜造成毛管壁厚呈螺旋型的偏差;3)轧辊或导板错位,穿孔参数调整不当造成毛管呈螺旋状;生产中的常出现的问题是钢温偏低或不均。
08年四季度至09年一月产生问题的原因是钢温偏低(煤质差)和穿孔机轧辊串动。
2.表面翘皮表面翘皮对精密管产品而言,是不允许的缺陷。
表面翘皮的产生原因是管坯在穿孔过程中受到了碰、擦伤或存在附加变形而造成毛管表面不平整或不光滑,冷拔(轧)后在钢管表面形成大小不一的外折叠,俗称翘皮。
1)容易碰、擦伤的部位:A.前台的受料槽、进口嘴——管坯旋转进料过程中,依靠受料槽、进口嘴的衬托,如遇到某部位损坏或有棱角,则使得管坯表面因碰伤有不规则的凹坑,穿孔后形成早期的毛管外折叠(翘皮)。
这种原因形成的缺陷特点是:毛管前段无缺陷,缺陷出现在毛管后2/3段,呈间断分布的月牙形外折叠。
出现的受料槽原因的周期大约半年左右,进口嘴的原因周期约3个月。
B.导板印——因导板质量问题或安装偏差、导板座松动,或钢温过高,易造成导板粘钢而产生对毛管的刮伤,形成导板印。
轻微的导板印不影响后续无缝管、精密管的质量(有磨削工序),但严重(有一定深度)的导板印会使冷轧后形成类似外折叠的裂纹缺陷,磨削不能消除而造成成品报废。
缺陷的特征是从头到尾间断或连续的、有规则螺旋形外划伤。
C.后台抱辊、翻料钩的调整不当也会使得毛管外表被刮伤,在冷拔、冷轧后形成外折叠。
缺陷的特征是从头开始连续的、有规则螺旋形外划伤,后段1/3无缺陷。
2)附加变形A 轧辊老化——因轧辊咬入段磨损后形成台阶,碾轧时边缘压入而形成早期的毛管外折叠(翘皮)。
无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施
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无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施无缝钢管在生产过程中,难免会出现各种缺陷,其中麻面是一种常见的表面缺陷,特别是在27SiMn材质的无缝钢管中更为突出。
本文将从27SiMn麻面缺陷的产生原因和控制措施两个方面进行探讨,希望对相关行业工作者有所帮助。
1. 原材料问题27SiMn钢管作为无缝钢管的一种常见材质,其材料的质量对最终产品的质量起着至关重要的作用。
如果原材料中存在夹杂物、气孔或者化学成分不均匀等问题,那么在加工过程中就容易出现麻面缺陷。
2. 加工工艺问题无缝钢管的生产过程中,如果加工工艺不当,就容易导致表面麻面缺陷。
比如在轧制过程中,轧辊表面的磨损、温度控制不当、冷却不均匀等因素都可能导致表面硬化不均匀,从而形成麻面缺陷。
3. 设备问题生产设备的质量直接关系到产品的质量,如果无缝钢管生产设备存在问题,比如轧辊的表面质量不达标、辊道的磨损严重、冷却系统不稳定等,都会直接影响到产品表面的质量,导致麻面缺陷的产生。
4. 操作问题操作人员在生产过程中的操作水平和操作规范也对27SiMn麻面缺陷的产生有一定影响。
比如轧制操作中的轧辊调整、冷却水流量的控制、轧制速度的选择等,都需要操作人员严格按照规定进行操作,避免麻面缺陷的产生。
二、27SiMn麻面缺陷的控制措施1. 严格控制原材料质量生产前应该对原材料进行严格的质量检查,确保原材料中没有夹杂物、气孔等缺陷,并且化学成分符合标准要求,从根本上避免麻面缺陷的产生。
2. 合理调整加工工艺针对27SiMn材质的特点,合理调整轧制工艺参数,控制好轧制温度、轧制速度以及冷却系统,确保轧制过程中表面硬化均匀,避免麻面缺陷的产生。
3. 定期维护设备对无缝钢管生产设备进行定期的维护保养,确保轧辊表面光滑、辊道完好、冷却系统正常运行,避免设备问题导致的麻面缺陷。
4. 强化操作规范加强对操作人员的培训,让他们了解27SiMn麻面缺陷的危害和产生原因,严格按照操作规程进行操作,确保生产过程中不会因为操作不当导致麻面缺陷的出现。
无缝钢管内重皮表面麻点等缺陷分析

无缝钢管内重皮表面麻点等缺陷分析无缝钢管内重皮表面麻点等缺陷分析改革开发以来,随着连轧管机组的引进和建设,以及采用连铸坯代替轧坯作为热轧无缝钢管生产的主力军,由于这种生产工艺同传统的生产工艺有很多不同,所产生的产品缺陷也不同,研究分析这些产品缺陷不仅可以指导现场生产、减少废品、提高成材率,也有助于了解连轧管机组的工艺特点。
1、内重皮内重皮是批在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。
关于采用连铸坯轧制产生的内重皮问题,近年有关专家通过试验分析提出,内重皮的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关,因为严惩的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内重皮;缩孔由于在加热时内表面被氧化,穿孔过程中又不能被焊合而形成内重皮,纵向剖开铸坯发现缩孔在铸坯内部是不连续的,所以只产生管端内重皮,而管坯内部的缩孔由于穿孔过程中形成的隔墙作用不会被氧化,而产生内重皮,对柱状晶来讲,有试验表明柱状晶的粗化度越大,其塑性越差,内重皮率越高。
还有一些研究分析表明,连铸坯的内重皮除与中心疏松、缩孔和柱状晶有关外,还与中心疏松区偏心有关,中心疏松区偏心的连铸坯其内重皮率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。
2、表面麻点表面麻点是指钢管外表面出现较大面积的点状缺陷。
产生的主要原因是由于钢管在再加热时,在炉内停留时间过长或加热温度过高,致使钢管表面的氧化铁皮过厚,当这样的钢管经过定(减)径机轧制时,其没有被除掉的氧化铁皮被压入金属表面,在后续工序加工时氧化铁皮脱落形成麻点。
3、轧制青线青线是指在钢管外表面,与轧辊辗缝相对应,沿轴线方向1—3条线呈现通体的线形轧痕。
产生的主要原因是:⑴脱管机、定(减)径机孔型错位;⑵定(减)径机轧辊孔型设计不合理,长轴半径尺寸偏小,造成孔型过充满;⑶轧辊辊边倒角过小;⑷轧辊装配辊缝间隙过大等。
连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析

连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析第一篇:连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析缺陷(欠)分析对无缝钢管生产中产生的主要缺陷类型的研究,由于受生产环境、试验条件、技术装备以及研究工作断续等因素的限制,有些问题没有给出结论,只提出了一些看法,也希望同行们能够参与讨论。
1.1 内折内折是指在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。
关于采用连铸坯轧制产生的内折问题,近年有关专家学者通过试验分析提出:内折的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关[。
因为严重的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段会造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内折:缩孔由于在加热时内表面被氧化,穿孔过程中又不能被焊合而形成内折,纵向剖开铸坯发现缩孑L在铸坯内是不连续的,所以只产生管端内折而管坯内部的缩孑L由于穿孑L过程中形成的“隔墙”作用不会被氧化而产生内折:对柱状晶来讲,有试验表明柱状晶的粗化度越大其塑性越差,内折率越高。
还有一些研究分析表明,连铸坯的内折除与中心疏松、缩孑L和柱状晶有关外,还与中心疏松区偏心有关,中心疏松区偏心的连铸坯其内折率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。
另外,统计分析还发现内折率与碳当量大小有关,钢种的碳当量越大.生产出的钢管内折率越高,见表1。
表1钢管的碳当量与内折率的关系%钢种编号1 2 3 4 碳当量o.541 o.525 o.535 o.559 o.561 o.621 o.647 o.665 o.657 o.658 o.679 o.718 o.765 内折率 4.38 3.59 3.30 3.89 4.77 4.37 4.25 4.53 4.23 6.01 6.70 6.54 6.77 上述所讨论的内折是与铸坯内在质量以及材料本身有关而定心内折、顶头前压下量过大、椭圆度过大产生的内折以及加热等原因产生的内折这里不加论述。
从统计分析看连铸坯的内折率大大高于轧坯.用270 mm连铸坯改轧成 110 mm圆坯再进行轧制试验,其内折率大大降低。
无缝钢管内表面缺陷的成因分析
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无缝钢管内表面缺陷的成因分析摘要:34CrMo4钢是一种合金结构钢,在高温下具有高持久强度和抗蠕变性,低温冲击韧性,良好的渗透性,无过热倾斜,低变形,冷变形塑料和更好的可加工性。
这种合金结构钢广泛应用于无缝钢管的生产,在无缝钢管的生产和加工中,会出现无缝钢管或表面出现内折、外折和孔洞等缺陷。
钢管的内折弯缺陷通常连接到金属表面,内折弯缺陷是钢管内表面的直齿或螺旋齿状缺陷,对于钢管的合金,这种缺陷是进口处块状分布不规则。
一些热巨无缝钢管经过内部折叠缺陷后,可以通过简单的修理来修复,重的需要处理。
在目前的实际生产中,内折弯误差一直是影响热压无缝钢管性能的重要因素。
本文对无缝钢管内表面缺陷的成因进行分析,以供参考。
关键词:无缝钢管内;表面缺陷;成因分析引言P92由于其优异的抗氧化、耐腐蚀性、耐热性和蠕虫性能,已成为四个主要用于主蒸汽管道、高温和高温管道以及旁路管道和连接管道等关键管道的首选管道。
当前国内生产P92无缝管材的热加工方式主要有挤压、快锻和斜轧三种,其中斜轧生产方式由于成材率高、生产成本较低和生产效率高等特点,是目前国内的主要生产方式之一。
P92管材具有合金含量高,在热加工生产时具有变形抗力大、塑性低和变形温度范围窄等特点。
1 34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因内部裂纹是无缝钢管的常见缺陷类型。
如何有效地防止水冷壁管缺陷的产生一直是相关学者关注的一个重要问题,水下气泡是造成钢管表面缺陷的主要原因,在冶炼过程中形成水下气泡,并在管道脱碳过程中转移到锅炉和过氧化物部分,从而导致板材的中心残留很多;从而导致了钢管在高温下穿孔时的内部缺陷,在钢基和金属氧化物层之间发生氧化,内部折叠缺陷主要与导致管内弯曲缺陷的主要因素之间的中心和尺寸的截断有关,这些因素包括材料的松弛中心、中心孔、内部结构和空洞的存在,并通过调整冷却速度对铬钼的微观结构进行了优化;因此贝氏体组织更加韧性更强,为今后的生产和优化调制处理提供了理论依据,当钢中的材料在Ca球化后,可以提高钢的洁净度,从而减少铜、砷、锡热处理后在热轧层和氧化层界面产生的钢管裂纹。
无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施

无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施1. 引言1.1 背景介绍27SiMn无缝钢管是一种高强度、高韧性的钢材,广泛应用于石油、化工、机械、航天航空等领域。
在生产过程中,27SiMn无缝钢管常常会出现麻面缺陷,这种缺陷会严重影响产品的质量和性能,导致安全隐患和经济损失。
对于麻面缺陷的产生原因及控制措施的研究具有重要意义。
麻面缺陷通常是由于工艺参数不当、设备磨损过度、原材料质量不良等因素引起的。
针对这些问题,需要对27SiMn无缝钢管的特点和麻面缺陷的产生机理进行深入分析,提出有效的控制措施,不断优化生产工艺,提高产品质量和市场竞争力。
通过本文对27SiMn无缝钢管麻面缺陷产生原因及控制措施的分析和研究,可以为相关生产企业提供参考和借鉴,促进产业升级和技术创新,提升产品质量和市场竞争力。
1.2 研究目的研究目的是为了深入分析27SiMn无缝钢管麻面缺陷产生的原因,探讨有效的控制措施,并通过生产实践案例分析和技术改进方案的研究,为提高生产质量和效率提供有效的参考。
通过本次研究,希望能够更全面地理解27SiMn无缝钢管的特点以及麻面缺陷的形成机理,为相关企业提供科学可靠的技术支持,提升生产水平和竞争力。
展望未来,期望通过本研究的成果,能够为相关企业的质量管理和技术改进提供借鉴,推动行业的持续发展,实现质量效益的双赢局面。
2. 正文2.1 27SiMn无缝钢管的特点27SiMn无缝钢管是一种高强度、耐磨、耐腐蚀的管材,具有优良的机械性能和热处理性能。
其主要特点如下:1. 化学成分均匀稳定,具有较高的抗拉强度和屈服强度,适用于承受高压力和高温环境下的工作。
2. 钢管内部结构致密,无明显的气孔、夹杂物和结构缺陷,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,延长使用寿命。
3. 表面光洁度高,加工成型容易,具有良好的可焊性和可加工性,适用于各种工程领域的应用。
4. 轧制工艺严格,生产工艺稳定,保证了管材的尺寸精度和形状完整性,适用于高精度要求的工程项目。
无缝钢管缺陷分析
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管坯表面缺陷无论是哪一种,在轧管过程中都有可能钢管表面形成
缺陷,严重时所轧钢管报废,因此必须加强对管坯表面质量的控制和表 面缺陷的清除。只有符合标准要求的管坯方可投入轧管生产。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防 1.2管坯的低倍组织缺陷:目视 管坯皮下气泡:产生原因一是钢水脱氧不足,二是钢水中气体 含量(尤其是氢)也是产生管坯皮下气泡的一个重要原因。这中 缺陷经穿孔或轧制后在钢管外表面形成飞皮(没有规律),形状 类似“指甲”状,严重时会布满钢管的外表面。该类缺陷较小而 浅,通过修磨可以去除。 管坯皮下裂纹:产生主要原因连铸圆管坯表面层的温度反复变化 而发生多次的相变后形成的。一般不产生缺陷,如有是轻微外折。 管坯中间裂纹和中心裂纹:连铸圆管坯的中间裂纹和中心裂纹是 造成无缝钢管钢质内折的主要原因。裂纹产生的原因十分复杂, 涉及到铸坯凝固传热、穿质和应力的作用,单总的来说是受二次 冷却区铸坯凝固过程控制的。 管坯疏松和缩孔:主要是因铸坯在凝固过程中的超前晶粒作用, 液态金属运动基于向凝固方向冷却产生收缩受阻而形成的。连铸 圆管坯如带有疏松和缩孔,对斜轧穿孔的毛管质量并无太大的影 响。
无缝管质量异议分析及预防措施
2013年,我实验室对部分无缝钢管生产厂 的产品质量进行统计分析,从统计结果可以了 解到,各生产厂在产品质量方面均存在加工缺 陷(加工裂纹、黑皮扣、内螺、紧密距等)、 几何尺寸、性能(力学性能、化学成份、粘 扣)、钢管弯曲、碰扁、凹陷、钢管锈蚀、麻 面、缺陷漏检、混规、混钢等其它缺陷。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防 圆管坯直径及椭圆度超差: 一般在实际中认为管坯在穿孔时,穿孔顶头前压下率的大小与 穿孔毛管内折的多少成比例关系,顶头压下率越大,利于管坯的 孔腔过早形成,毛管容易产生内表面裂纹。正常生产过程中,穿 孔机的孔型参数根据管坯名义直径及毛管的外径和壁厚确定。当 孔型调整好后,如管坯外径超正公差,顶头前压下率增大,穿孔 毛管产生内折缺陷;如管坯外径超负,顶头前压下率减小,产生 管坯的一次咬入点向孔喉处移动,会使穿孔过程不好实现。 椭圆度超差:管坯的椭圆度不均时,管坯进入穿孔变形区后旋转 不稳定,轧辊会将管坯表面刮伤,导致毛管产生外表缺陷。 圆管坯端面切斜度超差:管坯穿孔毛管前端的壁厚不均。主要原 因是管坯没有定心孔时,在穿孔过程中顶头与管坯端面相遇,因 管坯端面存在较大的斜面,使得顶头鼻部不易对中管坯的中心而 导致毛管端面的壁厚不均。
无缝钢管的热轧工艺常见缺陷总结
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无缝钢管的热轧工艺常见缺陷总结1. 离层缺陷特征:位于无缝钢管内表面呈纵向分布,呈凸起螺旋状,块状金属分离或破裂状夹层。
产生原因:材质不良造成有非金属夹杂物,残余缩孔或严重疏松。
2. 直道内折缺陷特征:位于无缝管内表面呈纵向分布,呈现对称或单条直线形的折迭有通长,也有局部。
产生原因:芯棒润滑不良,芯棒表面有缺陷或表面附有氧化铁皮,铁屑等使钢管内表面划成沟道,荒管在轧制过程中,在连轧机孔型内过充满。
3. 内孔不规则缺陷特征:位于无缝管内表面呈纵向分布,①有一个或二个相差180°的管壁增厚现象,或在钢管内表面与芯棒分离点处有壁厚增厚状,也称内鼓包。
②钢管内园呈六方形的壁厚不均状,也称内六方。
产生原因:内鼓色:连轧压下量分配或张力选择不当,使金属过充满芯棒选用不当。
内六方:张减孔型与张力参数选择不当,张减机单机架减经或总减径率较大。
4. 管壁收缩缺陷特征:位于钢管内表面上,钢管横向断面最薄处钢管内表面凹陷,壁厚局部变薄,严重的收缩几乎撕破。
产生原因:连轧机延伸过大,钢管在孔型侧壁部分,局部被拉薄连轧机各机架压下调整不当和延伸系数分配不合理。
5. 内轧疤缺陷特征:无缝管内表面纵向呈指甲状结疤、凸起或块状折迭,钢管内表面压痕。
产生原因:芯棒润滑状态不良,造成芯棒局部磨损、损坏、粘金属,顶头严重磨损、粘金属、缺肉或大裂纹穿孔耳子被压在钢管的内壁上。
6. 内折迭缺陷特征:位于无缝管内表面的端部,局部或纵向呈螺旋状半螺旋状或无规律分布的片状折迭。
产生原因:穿孔过程中轧机调整不当,顶头严重磨损,管坯材质不好,芯棒严重损坏。
7. 轧折缺陷特征:位于合金管内表面纵向管壁局部或全长上呈外凹里凸的皱折或在钢管外表面纵向通长有两道对称明显沟痕,一般为直线形,个别为斜线形。
产生原因:连轧荒管外径过大或荒管橢圆度太大,竹节控制强度不够或润滑状态不好,横移装置将连轧荒管碰瘪,连轧机转速错误。
8. 撕破缺陷特征:位于钢管表面纵向上管体呈现不同程度的横向破裂,菱状和椭圆状穿透管体的孔洞。
冷拔无缝钢管缺陷分类与产生原因基本知识
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冷拔无缝钢管缺陷分类与产生原因基本知识一. 擦伤:特征:钢管表面呈现长短不一,方向不定的无规则的擦痕,一般呈直线形,均能看到其底。
产生原因:1)退火时操作不当;2)在吊运中划伤;3)在矫直过程中,钢管在套筒处擦伤。
二.划道(又称拉丝、拉毛、直道包括青线)特征:钢管内外表面上呈现纵向直线形的长短不一划道,外为沟状,可见底,表面有损伤内划道,表面无损伤直线。
产生原因:1)毛管上划道;2)毛管上残存有氧化铁皮;3)润滑剂涂层不良,引起摩擦力增加,致使模具发热焊接金属;4)内外模具硬度不够或不均,光洁度差;5)锤头不良,过渡部分产生尖锐的棱角,模具磨损,造成划道。
三.抖纹:特征:在钢管内外表面上,沿长度方向呈高低不平的整圈或半圈波形的环痕,逐个相间排列,有连续的,也有断续的。
一般由拉拔动时抖动(称“打机枪”)所造成。
产生原因:1)酸洗过程未冲净,润滑不良,涂层不均;2)退火性能不均匀,抗拉强度过大,含碳量较高的热轧钢管冷却速度过大,造成钢质较硬,加工硬化;3)管子过大,头部无空隙,皂化不良;4)芯棒细,拔制时芯棒产生弹性变形,引起抖动; 5)拉拔时启动速度过快,或开拉时链条振动;6)配模不合理,入口锥角太大,管与模孔接触面积小,或模具定径位置不当,拔制时变形不稳,定面抖动。
四.凹坑(包括压痕):特征:钢管表面呈面积不一的局部凹陷,有的呈周期性,也有的无规律。
缺陷表面有破伤为凹坑,表面无破伤的为压痕。
产生原因:1)由于氧化铁皮或其他质硬的污物粘附在钢管表面,在拔制或矫直中压入钢管表面后剥落而留下压痕;2)矫直辊粘附了异物,在矫直过程中钢管表面压成凹坑;3)原先存在于钢管表面的翘皮剥落。
五.麻点:特征:钢管表面成片的点状细小凹坑。
产生原因:1)酸洗时产生点状腐蚀;2)退火后氧化铁皮过厚矫直后压入了钢管表面;3)钢管保存不好产生锈蚀;4)氧化皮未清洗干净,拉拔压入管面,产生麻点;5)管面有油污,退火时局部烧成麻面。
无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施
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无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施无缝钢管是一种用途广泛的管材,广泛应用于石油、化工、天然气、航空、航天和其他领域。
而27SiMn是一种常用的无缝钢管材料,因其优异的机械性能和耐腐蚀性能而备受青睐。
无缝钢管在生产过程中可能会出现麻面缺陷,严重影响产品质量和安全性。
了解麻面缺陷的产生原因及控制措施对于提高无缝钢管质量具有重要意义。
1. 材料质量不合格无缝钢管材料的质量直接影响产品的质量,如果使用质量不合格的钢材进行生产,会导致产生麻面缺陷。
材料质量不合格可能是因为原材料本身存在缺陷,或者是在材料加工过程中出现了问题,比如热处理不当、化学成分不稳定等。
2. 生产工艺问题生产无缝钢管的工艺包括穿孔、轧制、酸洗、冷拔、精加工等多个环节,任何一个环节出现问题都可能导致麻面缺陷的产生。
比如在冷拔过程中,如果拉拔力不均匀、冷拔温度不合适等,都会导致麻面缺陷。
3. 设备磨损故障生产线上的设备如果出现磨损或故障,也会对无缝钢管的质量产生影响。
比如轧辊磨损不均匀、轧机调整不当等,都可能导致麻面缺陷的产生。
4. 润滑情况不良在生产过程中,润滑是非常重要的一环,对于轧辊和管坯的润滑情况直接影响产品质量。
如果润滑不良,轧辊和管坯之间的摩擦增大,容易导致麻面缺陷的产生。
1. 强化原材料检验在生产前对原材料进行严格的检验是预防麻面缺陷产生的关键。
尤其是要加强对化学成分、结构和性能等方面的检测,确保原材料质量符合要求。
2. 优化生产工艺要严格控制每个生产环节,做到穿孔、轧制、酸洗、冷拔、精加工等每个环节都要符合标准要求。
特别是要根据不同的管材规格和用途选择合适的生产工艺,确保产品质量。
3. 加强设备维护设备是生产的基础,要经常进行设备的巡检和维护保养工作,确保设备的正常运转。
一旦发现设备存在磨损或故障,要及时进行修理或更换,避免对产品质量造成影响。
4. 控制润滑情况要严格控制润滑剂的使用和涂敷情况,确保轧辊和管坯之间的摩擦系数符合要求,避免因为润滑不良导致麻面缺陷产生。
热轧无缝钢管内折缺陷分析
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热轧无缝钢管内折缺陷分析周晓锋(天津钢管集团股份有限公司,天津300301)摘要:热轧无缝钢管的内折缺陷一直是影响钢管一次合格率和成材率指标的主要原因之一。
内折缺陷主要在穿孔过程中产生,其产生的主要原因与连铸管坯质量(内因)有关,也与穿孔工艺制度(外因)合理与否有关。
主要分析了穿孔工艺制度与内折的关系,并提出了预防措施。
关键词:无缝钢管;内折缺陷;连铸管坯;穿孔工艺;预防措施中图分类号:TG142.1;TG335.71%%文献标识码:B%文章编号:1001-2311(2009)05-0048-04Analysis of Internal Fold of Hot-rolled Seamless Steel PipeZhou Xiaofeng(Tianjin Pipe Group Corp.,Ltd.,Tianjin300301,China)Abstract:The defect of internal fold of the hot-rolled seamless steel pipe has been so far one of the major elements which negatively influences the first qualification rate and yield target of steel pipes.The said defect mainly occurs in the piercing process,and the main causes for it are related to both the quality of the continuously-cast billet(the internal cause)and the reasonability of the piercing schedule(the external cause).The analysis focuses on the relationship between the rolling process schedule and the said defect.Accordingly relevant pre-ventative actions are proposed.Key words:Seamless steel pipe;Internal fold;Continuously-cast billet;Piercing process;Preventative actions0引言热轧无缝钢管内折是指在钢管内表面呈现的螺旋形、半螺旋形或无规则分布的锯齿状折叠,也有的呈现为直线形翘皮。
无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施

无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施无缝钢管是一种重要的钢铁制品,广泛用于石油、化工、航空、航天等领域。
在生产无缝钢管的过程中,麻面缺陷是常见的质量问题,会严重影响产品的使用性能和质量,因此需要引起生产厂家和用户的重视。
本文将对无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施进行分析和总结,以期为相关行业提供参考。
一、27SiMn钢材的特性27SiMn钢是一种含有较高硅和锰元素的合金结构钢,具有较高的强度和韧性。
其在无缝钢管制造中常用于制作高压、高温、耐腐蚀的管材,因此在使用中要求质量稳定、性能优良。
由于27SiMn钢材的特殊性质,容易产生麻面缺陷,因此需要在生产过程中加强控制。
二、27SiMn麻面缺陷的产生原因1. 材料性能不稳定由于27SiMn钢材中含有较高的硅和锰元素,使得其材料性能相对不稳定,加工过程中容易产生晶粒度不均匀、组织松散等问题,直接导致麻面缺陷的产生。
2. 加工工艺不合理在钢管的轧制、拉拔、退火等加工过程中,如果控制不当,容易产生过大的变形应力和温度梯度,导致管材表面产生麻点和裂纹,形成麻面缺陷。
3. 设备磨损严重生产线上的轧机、拉拔机等设备,如果磨损严重或者操作不当,会导致对管材表面产生不均匀的压力和磨损,从而产生麻面缺陷。
4. 环境条件影响在生产过程中,如温度、湿度等环境条件不稳定,容易导致管材表面产生氧化、锈蚀等问题,从而形成麻面缺陷。
5. 检测手段不足目前的无损检测手段虽然可以对无缝钢管进行一定程度的探伤和探伪,但对于小型的麻面缺陷检测能力还不够,往往需要依靠人工目测,容易出现漏检漏测的情况。
3. 加强设备维护生产线上的轧机、拉拔机等设备,应定期进行检修和维护,确保设备的使用寿命,减少对管材表面的不均匀压力和磨损的影响。
5. 发展新的检测技术针对小型的麻面缺陷,可以研发新的无损检测技术,提高对无缝钢管的检测能力,减少漏检漏测的情况。
通过对无缝钢管27SiMn麻面缺陷的产生原因及控制措施的分析,我们可以看到,要想有效控制麻面缺陷,关键是要综合考虑材料性质、加工工艺、设备维护、生产环境和检测技术等方面的因素,从源头上减少麻面缺陷的产生。
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无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防
1、 管坯质量缺陷及预防 生产无缝钢管所用的管坯既可以是连铸圆管坯、轧 (锻)制圆管坯、离心浇注圆空心管坯,也可以直接 使用钢锭。在实际生产过程中,主要使用的是连铸圆 管坯,原因是由于连铸圆管坯成本低、表面质量好。 1.1 管坯的外观形状、表面质量缺陷 1.1.1外观形状缺陷 对于圆管坯而言,管坯的外观形状缺陷主要包括 管坯的直径和椭圆度超差、端面切斜度超差等。对于 钢锭而言,管坯的外观形状缺陷主要包括因钢锭模磨 损而使钢锭的形状不正确等。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯加热缺陷及其预防 2 管坯加热缺陷 生产热轧无缝钢管,从管坯到成品钢管一般需要进行两次加 热,即管坯穿孔前的加热和轧后荒管在定径前的再加热。生产冷 轧钢管时,需要采用中间退火的方式来消除钢管的残余应力。尽 管每次加热的目的不同,加热炉也可能不一样,但每次加热的工 艺参数、加热控制等不当,管坯(钢管)就会产生加热缺陷而影 响钢管质量。 穿孔前的管坯加热,目的是为了提高钢的塑性,降低钢的变 形抗力,为轧管提供良好的金相组织。使用的加热炉有环形加热 炉、步进式加热炉、斜底式加热炉和车底式加热炉。
管坯表面缺陷无论是哪一种,在轧管过程中都有可能钢管表面形成
缺陷,严重时所轧钢管报废,因此必须加强对管坯表面质量的控制和表 面缺陷的清除。只有符合标准要求的管坯方可投入轧管生产。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防 1.2管坯的低倍组织缺陷:目视 管坯皮下气泡:产生原因一是钢水脱氧不足,二是钢水中气体 含量(尤其是氢)也是产生管坯皮下气泡的一个重要原因。这中 缺陷经穿孔或轧制后在钢管外表面形成飞皮(没有规律),形状 类似“指甲”状,严重时会布满钢管的外表面。该类缺陷较小而 浅,通过修磨可以去除。 管坯皮下裂纹:产生主要原因连铸圆管坯表面层的温度反复变化 而发生多次的相变后形成的。一般不产生缺陷,如有是轻微外折。 管坯中间裂纹和中心裂纹:连铸圆管坯的中间裂纹和中心裂纹是 造成无缝钢管钢质内折的主要原因。裂纹产生的原因十分复杂, 涉及到铸坯凝固传热、穿质和应力的作用,单总的来说是受二次 冷却区铸坯凝固过程控制的。 管坯疏松和缩孔:主要是因铸坯在凝固过程中的超前晶粒作用, 液态金属运动基于向凝固方向冷却产生收缩受阻而形成的。连铸 圆管坯如带有疏松和缩孔,对斜轧穿孔的毛管质量并无太大的影 响。
无缝管质量异议分析及预防措施
2013年,我实验室对部分无缝钢管生产厂 的产品质量进行统计分析,从统计结果可以了 解到,各生产厂在产品质量方面均存在加工缺 陷(加工裂纹、黑皮扣、内螺、紧密距等)、 几何尺寸、性能(力学性能、化学成份、粘 扣)、钢管弯曲、碰扁、凹陷、钢管锈蚀、麻 面、缺陷漏检、混规、混钢等其它缺陷。
无缝钢管质量要求
3、钢管的表面质量; 标准规定了钢管的“表面光洁”要求。但在生产过程中因各 种原因所致的钢管表面缺陷多达10几种。包括:钢管的表面裂纹 (裂缝)、发纹、内折、外折、扎破、内直道、外直道、离层、 结疤、凹坑、凸包、麻面(麻坑)、擦伤(划伤)、内螺旋道、 外螺旋道、青线、矫凹、辊印等。这些缺陷产生的原因主要一方 面是由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。另一方面是在生 产过程中产生的,也即如果轧制工艺参数设计不合理,工(模) 具表面不光滑,润滑条件不好,孔型设计及调整不合理等都有可 能导致钢管出现表面质量问题;或者管坯(钢管)在加热、轧制、 热处理以及矫直过程中,如果因加热温度控制不当、变形不均匀、 加热、冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生了过大的残余应 力,那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质 量缺陷及其预防 表面网状裂纹产生原因:
A.高温铸坯吸收了结晶器的铜,而铜变成液体之后再沿奥氏体晶界渗出; B.钢中残余元素(如铜、锡等)残留再管坯表面并沿晶界渗出; 预防措施:A.结晶器表面镀铬以增加表面硬度;B.采用合适的二冷水量;C. 控制钢中的残余元素。D.控制Mn/S值,确保Mn/S ﹥40。 一般认为,当管坯的表面裂纹深度不超过0.5mm时,在加热过程中裂纹会 被氧化掉,不会造成钢管表面裂纹。由于管坯表面裂纹在加热过程中会 发生严重的氧化,经过轧制后裂纹处常伴有氧化质点、脱碳现象等。 管坯结疤与重皮: 产生原因:钢水温度过低、钢水太粘、水口堵塞、注流偏离等原因。由于管 坯的表面结疤、重皮形成的钢管外折,不同于轧管时所产生的荒管结疤 和外折缺陷,它具有十分明显的氧化特性,并伴有氧化质点和严重的脱 碳现象,缺陷处存在氧化亚铁。 管坯气孔:一般在钢液浇铸过程中皮下气泡破裂形成而在管坯表面形成的一 些小气孔,管坯轧制后会在钢管表面形成小飞皮。
1.2.5 钢管弯曲度
弯曲度表示钢管的挠度。一般规定了每米钢管长度的弯曲度和钢管全长的弯曲度。 1.2.6 钢管端面切斜度 表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度,一般在检查中,采用同一钢管端面上沿 轴线相差最大的表面两点之间的距离来表示。 1.2.7 钢管端面坡口角度和钝边 有些用途的钢管(如管线管)在使用时需要焊接,因此,标准规定了钢管端面坡 口角度和钝边的尺寸及允许偏差。
无缝钢管质量要求
4 钢管物理化学性能; 钢管的物理化学性能包括钢管常温下的力学性能、一定温度下的力 学性能(热强性能或低温性能)和抗腐蚀性能(抗氧化、抗水蚀、 抗酸碱等性能)。一般来讲,钢管的物理化学性能主要取决于钢的 化学成分、组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。当然 有些情况下,钢管的轧制温度和变形制度对钢管的性能也有影响。 5 钢管工艺性能;钢管的工艺性能包括钢管的压扁、扩口、卷边、弯 曲、环拉和焊接等性能。 6 钢管金相组织;钢管的金相组织包括钢管的低倍组织和高倍组织。 7 钢管特殊要求;客户要求的特殊条件。
无缝钢管质量要求
2、 钢管几何尺寸精度和外径; 钢管外径精度、壁厚、椭圆度、长度、钢管弯曲度、钢管端面 切斜度、钢管端面坡口角度和钝边、异型钢管的横截面尺寸 1.2.1 钢管外径精度 无缝钢管的外径精度取决于定(减)径(包括张力减径)的方法、 设备运转情况、工艺制度等。并且外径精度还与定(减)径机的 孔型加工精度和各机架的变形量分配以及调整有关。而冷轧(抜) 成型的无缝钢管外径精度与模具或轧锟孔型的精度有关。 1.2.2 壁厚 无缝钢管的壁厚精度与管坯的加热质量、各变形工序的工艺设计 参数和调整参数、工具质量及其润滑质量有关。钢管壁厚不均分 布为横向壁厚不均和纵向壁厚不均。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防
1.1.2表面质量缺陷(连铸圆管坯) 管坯表面裂纹:纵裂纹、横裂纹、网状裂纹 纵裂纹产生的原因: A.水口和结晶器不对中而产生的偏流对管坯凝固坯壳的冲刷; B.保护渣熔化性不良,液渣层过厚或过薄,导致渣膜厚薄不均,使管坯局部 凝固壳过薄。 C.结晶液面波动(液面波动﹥± 10mm时,裂纹发生率位30%左右); D.钢中P和S含量。(P ﹥0.017%,S ﹥0.027% ,纵裂纹增大趋势); E.钢中C在0.12%-0.17%时,纵裂纹增大趋势。 预防措施:A.保证水口和结晶器对中;B.结晶液面波动要稳定;C.采用合适 的结晶锥度;D.选择性能优异的保护渣;E.采用热顶结晶器。 横裂纹产生的原因:A.振痕太深是产生横裂纹的主要原因;B.钢中(铌、 铝)含量增加,诱发原因。C.管坯在温度900-700℃ 时矫直。D.二次冷 却强度太大。 预防措施:A.结晶器采用高频率、小振幅以减小铸坯内弧表面的振痕深 度;B.二次冷却区采用平稳的弱冷却制度,确保矫直时表面温度大于900 度。C.保持结晶液面稳定;D.采用润滑性能良好、粘度较低的保护渣。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯加热缺陷及其预防
影响管坯加热质量的主要因素:加热温度、加热速度、加热和保温时间 以及炉内气氛等。 管坯加热温度: 主要表现为温度太低或太高,或加热温度的不均匀。温度太低,会增大 钢的变形抗力,降低塑性。特别是当加热温度不能保证钢的金相组织全 部转变成奥氏体晶粒时,管坯在热轧过程中,产生裂纹的趋势会增大。 温度过高时,管坯表面会发生严重的氧化、脱碳甚至产生过热或过烧。 管坯加热速度: 管坯加热速度的大小与管坯加热裂纹的产生密切相关,加热速度太快时, 管坯容易产生加热裂纹。主要原因是:当管坯表面的温度升高时,管坯 内部的金属与表面的金属产生了温差,导致金属热膨胀不一致而产生热 应力,一旦此热应力超过材料的断裂应力,就会产生裂纹;管坯的加热 裂纹即可能存在于管坯的表面,也可能存在内部,当带有加热裂纹的管 坯进行穿孔时,容易在毛管内、外表面形成裂纹或折叠。预防促使:当 管坯进入加热炉后尚处于低温时,采用较低的加热速度,随着管坯温度 的升高,加热速度便可以随之提高。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防 圆管坯直径及椭圆度超差: 一般在实际中认为管坯在穿孔时,穿孔顶头前压下率的大小与 穿孔毛管内折的多少成比例关系,顶头压下率越大,利于管坯的 孔腔过早形成,毛管容易产生内表面裂纹。正常生产过程中,穿 孔机的孔型参数根据管坯名义直径及毛管的外径和壁厚确定。当 孔型调整好后,如管坯外径超正公差,顶头前压下率增大,穿孔 毛管产生内折缺陷;如管坯外径超负,顶头前压下率减小,产生 管坯的一次咬入点向孔喉处移动,会使穿孔过程不好实现。 椭圆度超差:管坯的椭圆度不均时,管坯进入穿孔变形区后旋转 不稳定,轧辊会将管坯表面刮伤,导致毛管产生外表缺陷。 圆管坯端面切斜度超差:管坯穿孔毛管前端的壁厚不均。主要原 因是管坯没有定心孔时,在穿孔过程中顶头与管坯端面相遇,因 管坯端面存在较大的斜面,使得顶头鼻部不易对中管坯的中心而 导致毛管端面的壁厚不均。
无缝钢管生产过程中的质量问题-管坯质量缺陷及其预防
管坯凹坑与沟槽: 管坯凹坑与沟槽产生原因:一方面可能是铸坯在结晶过程中产生的,与结晶
器的锥度太大或二冷区的不均匀冷பைடு நூலகம்有关;另一方面可能是因铸坯在还
没有完全冷却时,管坯表面受到机械碰伤或划伤而造成的。穿孔后在毛 管表面形成折叠或结疤(凹坑),大外折(沟槽)。 管坯“耳子”:主要是由于辊缝(连铸机的拉矫辊、轧钢机的轧辊)处不是 封闭的,在管坯拉矫或轧制时,因拉矫辊或轧辊的压下量太大或辊缝太 小。造成过多的宽展金属进入辊缝产生的。穿孔后毛管表面产生螺旋状 外折。