热轧钢管的质量缺陷分析

连轧无缝钢管产品缺陷分析

1.0壁厚不均

壁厚不均是指钢管在同一截面上或沿长度方向上壁厚最薄点、最厚点与名义壁厚偏差较大。(GB5310、GB3087界定为偏差值超过壁厚公差的80％)。连轧管机组的壁厚不均主要产生在穿孔机上．其核心问题就是轧件在穿孔过程中与轧制中心线的相吻合程度，包括人口导管、轧辊、导盘(导板)、定心辊、顶杆与轧制中心线对中，以及顶杆不能弯曲；轧件在轧制过程中的稳定性(如厚壁管轧制——因顶杆较细，轧件旋转甩动较大使轧制不稳定)；过大的扩径量，另外管坯加热不均(如管坯与炉底接触带即阴暗面)、定心偏斜等都会对壁厚产生不良影响。除穿孔机外，连轧管机的辊缝调整不当也会造成壁厚不均。穿孔机产生的壁厚不均呈螺旋状．连轧管机产生的壁厚不均呈直线状或月牙偏。近些年新建的机组都在穿孔机上采用了机内定心．这对毛管的前端壁厚乃至整管壁厚的改进起到明显的效果。

2.0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孔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孔由于

穿孔过程中形成的“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。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 270mm连铸坯改轧成 110mm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。这是由于芯棒表面严重磨损形成凹槽这种芯棒在轧制时使钢管内表面形成纵向凸棱，再继续轧制时凸棱被辗压而形成线性折叠。线性内折(又称翘皮) 一般折叠部分较窄，易于修磨掉。螺旋状内折可分为2类：一类与使用严重磨损的顶头有关，这种内折螺距较短：还有一类与穿孔前的工序有关，目前还不能完全断定是与铸坯内在质量有关，还是加热不当造成的，这类螺旋状内折螺距较大．折叠部分较窄。但是和穿孔前的尾定心有很大关系，一定要保证打的眼面积小而且深，高温火焰可以让部分内部组织发生相变，从而产生裂纹。

3.0结疤

结疤是指在钢管内外表面上呈现斑疤状的缺陷。产生的主要原因：①穿孔导盘、轧辊粘结异物 (俗称粘钢，尤其在生产低碳钢、不

锈钢时)继续轧制时，那些被粘结的异物就会在钢管的外表面留下斑疤：②穿孔毛管尾端的耳子在芯棒插人时被带进毛管内．轧制后形成内结疤。

3.1内麻坑

内麻坑是指在钢管内表面上呈现出带状或片状分布的麻坑。这种缺陷主要是与除氧化剂有关。一是除氧化剂组成成分或颗粒度不符合要求．二是除氧化剂受潮结块变质，上述不合格的除氧化剂被喷入荒管后不能完全与氧化铁皮反应而结成硬块，这些硬块在轧制时被压人钢管内表面而形成麻坑三是除氧化剂喷吹量不足，造成除氧化剂与氧化铁皮反应不完全而结成硬块。内麻坑缺陷产生在母管的后半段，多发生在秋末冬初，有时也发生在阴雨天，呈批量出现，麻坑内大部分有颜色呈灰褐色或灰黑色的异物，深度有时达45mm并有被辗压的痕迹。

3.2 内直道(内棱子)

内直道是指在钢管内表面呈现有一定宽度和高度的沿纵向的凸棱或划道的缺陷。一般有2种情况，一种是在连轧轧制过程中，芯棒与毛管内表面产生相对滑动摩擦，而且在轧制过程中经常出现铁耳子将芯棒刮伤，以及芯棒表面龟裂而掉肉的现象随着芯棒使用次数增加，磨损逐渐增加并在刮伤或掉肉的局部形成了沿轴线方向的凹槽，这种带有凹槽的芯棒在轧制过程中与钢管内壁接触时就在钢管内表面形成了与芯棒凹槽相对应的凸棱即内直道。

内表面形成了与芯棒凹槽相对应的凸棱即内直道。除氧化剂与氧

化铁皮反应后的熔融液渣，这种芯棒在轧制时就会在钢管的内表面产生一定深度的划道。

3.3内六方

内六方是指钢管内圆呈六方状。产生于三辊定(减)径机轧制过程中，多出现在减径量较大的中、厚壁钢管上。产生的主要原因是钢管在减径过程中金属除了沿纵向流动外，还有一部分金属向横向流动．即向着阻力最小点——辊缝处内壁流动。三辊定(减)径机有3处辊缝，对应下一个机架的3处辊缝正好与前一个机架孔型顶部相交，所以在整个机架排列中在横断面上就形成6处辊缝，这使得钢管通过定(减)径机时呈现出2种趋向：一种趋向是前一个机架孑L型顶部的金属向辊缝处内壁流动，而后一个机架孔型顶部的金属也向辊缝处内壁流动，这样来回交叉，使钢管横断面上的壁厚形成了周期性变化：另一种趋向是由于辊速差的作用，在辊缝处的线速度最大．大于金属的流动速度，金属受纵向拉应力作用而增厚很小。这2种趋向的结果使孔型在3O度角处钢管壁厚增厚较多，在辊缝处壁厚增厚很少(甚至不增厚)，最终使钢管内圆呈现出有规律性的六方状。