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不锈钢无缝管冷拔管主要缺陷原因!

冷拔管主要缺陷原因分析

⑴管料或中间管的质质量不好,包括几何尺寸不符合要求,纵向和横向壁厚不均严重,弯曲度和椭圆度过大,化学成分不合,力学性能不合或不均等; ⑵没有遵守拔制前各准备工序的操作规程。主要的是锤头工艺不正确、化学处理和热处理操作不当、管端有毛刺、修磨质量不高、在运输过程中产生缺陷等; ⑶没有遵守拔管过程的操作规程。表现在管子中心线和拔制线不一致、拔管模安装不正、开拔速度太快、工具选配不当、芯棒拉杆的直径过大或过小、变形量太大、芯棒送进不及时等;

⑷拔管模和芯棒的质最不好,包括光洁度差、硬度和强度低、尺寸不合、硬质合金模的镶装不正确等;

⑸拔管机失修。如拔管小车倾斜、模座或拔管模本身在中心架上安装不正等。

折叠存在于钢管的外表面或内表面,呈直线或螺旋状、连续的或不连续的。产生折叠的主要原因是管料质量不好,本身存在折叠,或者表面有夹杂、严重的刮伤和裂缝,在修磨处有棱角,拔制后经延伸而出现折叠。为了避免折叠的产生,应该提高管料质量并注意检查和修磨。

裂缝(包括裂纹、发纹)指钢管内外表面上呈直线或螺旋线分布的细小裂纹,深度在1毫米或1毫米以上,有连续的和不连续的。产生的原因是:热轧管坯有皮下气泡和皮下夹杂物,拔制前钢管上有裂纹或较深的麻点,在热轧时或冷拔各工序操作中产生了纵向划道或擦伤。防止裂缝的形成也在于提高管料质量,加强管料的检查的修磨。同时应避免管子在冷拔生产过程中产生麻点、划道和擦伤。

凹坑即分布在钢管表面上的面积不一的局部凹陷,分布有的呈周期性,有的无规律。凹坑的产生是由于氧化铁皮或其他质硬的污物在拔制或矫直过程中压入了钢管表面,或者是原来存在于钢管表面的翘皮剥落。防止出现凹坑的措施是仔细地检查管料并除去翘皮等缺陷,保持工作场地、工具和润滑剂等的清洁,防止氧化铁皮和污物落到钢管表面。

直径超差造成直径超差的主要原因是配模不当或者忽视了拔管尺寸由于磨损而引起的变化。矫直过程中矫直辊压下量过大也会造成钢管的直径过小。

壁厚超差造成壁厚超差的主要原因是配模不当,或者忽视了模具尺寸由于磨损而引起的变化。对定壁后空拔道次中的壁厚变化量估计不准确,使用弧形外模和锥形芯棒进行短芯棒拔制时芯棒位置调整不当一过前或过后。为了防止壁厚超差,应该正确配模、正确调整芯棒位置。空拔道次中钢管的壁厚变化应估算准确。

椭圆即钢管的横截面呈椭圆形。在拔制过程中使用了模孔是椭圆形的拔管模或者在矫直时由于钢管两端弯曲过大,在矫直过程中上下窜动、钢管外径过大推入时卡住、钢管尾部甩动过大以及各对矫直辊之间压下量分配不均等均会产生这种缺陷。如果由于模孔椭圆而产生缺陷应更换拔管模。若椭圆是在矫直过程中形成的,应消除矫直时造成椭圆的有关原因。

壁厚不均钢管产生壁厚不均的主要原因是;管料壁厚不均过大,拔制时拔制线和钢管的轴线不一致,芯榨和拔管模的模孔椭圆。为了减少钢管的壁厚不均,管料的壁厚不均应尽可能小,同时应仔细检查模具和调整拔管机。

划道和擦伤缺陷的特征是,在钢管的内外表面上呈现纵向宜线形的长短不一的划痕,多为沟状,但也可能是凸起的条纹。产生划道和擦伤的主要原因是:在管料上有内划道在拔制时未能消除,钢管上残留着氧化铁皮,模具粘钢,模具强度和硬度不够或不均,模具出现碎裂和磨损,锤头不良,锤头过渡部分的尖锐梭角损伤了模具等。为了防止产生划道和擦伤应该提高拔制前各准备工序的质量和使用强度及硬度高、光洁度好的模具。

拔断出现拔断的主要原因是:变形量过大,热处理酸洗润滑的质量不好,锤头不合乎要求,在锤头前的加热时产生了过热或过烧,拔制线和钢管的轴线不一致,短芯棒伸出拔管模的定径带过前,开拔速度过快等。为了防止拔断,拔制前钢管的尺寸和配模应严格按照拔制表的规定进行,拔管模应安正,芯棒的位置要正确,应保证拔制前各准备工序的质量,在拔制速度高的情况下,开拔时速度要降低。短芯棒拔制时空拔头过长短芯棒拔制时,钢管上存在一段不长的壁厚大于规定拔制壁厚的空拔头是正常的。但若空拔头过长就会增加切头量,加大金属消耗。出现空拔头过长的原因是开拔时芯棒推入不及时或者芯棒不能被钢管带入变形区。出现前一种情况时,应该注意操作和使用定位器。若芯棒不能进入变形区,可在砂轮上打磨一下芯棒端部倒角,使之有利于带入变形区。

抖纹只产生在短心棒拔制时。出现抖纹时,钢管内表面或内外表面上呈现高低不一、数目不同的波浪形环痕,有的是连续的,有的是断续的,可能是整圈的,也可能不是整圈的。所以产生料纹,是由于拔制过程中钢管和芯棒拉杆发生了抖动。造成抖动的具体原国是:酸洗和润滑质量不好,拔制时摩擦力增加而且不断变化,热处理后沿钢管长度力学性能不一致,芯棒拉杆过长过细,芯棒位置过前或过后,以及变形量过大等。为了防止抖纹的产生,应该提高酸洗、润滑和热处理的质量,正确调整芯棒位置,避免使用直径过细的芯棒拉杆。

纵向开裂出现这种缺陷时,钢管呈现穿透管壁的纵向裂开,具有突发生。一般发生在全长,有时发生在靠锤头部分一端。纵向开裂通常只在空拔管中出现,因为空拔后钢管的外表面存在较大的切向拉伸残余应力。造成纵向开裂的具体原因是:减径量太大,变形不均匀的程度加剧,残余应力增加;空拔时连拔道次过多,钢管产生了较大的残余应力和加工硬化现象;退火不当包括温度过低、温度不均或者时间太短;锤头后过渡部分管壁局部凹陷过深或者拔制后钢管的尾端不齐有凹口引起应力集中;拔制后未及时烘烤或退火并在搁置时遭到冲击;钢管表面有折叠等缺陷以及氢脆等。钢的冷加工性能差、钢管壁较厚和气温低时空拔管发生纵向开裂的倾向更大。钢管纵向开裂是一种无法挽救的缺陷,一旦出现、钢管就报废。防止钢管纵向开裂,应该控制室拔道次的减径量和连拔次数,保证热处理和锤头质量,避免出现氢脆,拔制后的钢管应及时退火。

管壁纵向凹折发生在空拔薄壁和特薄壁管时,是由于拔制过程中钢管横截面丧失了稳定性造成的。具体原因是减径量过大。如果锤头端过渡部分管壁局部凹陷过深也会增加产生纵向凹折的倾向。在拔制薄壁和特薄壁管时为了防止产生纵向凹折,减径量要小一些,锤头质量要好,也可采用双模拔制。

夹杂表现为在钢管表面或表面裂缝内嵌入了非金属夹杂。产生的原因是钢质不良或者在管坯加热或钢管退火时表面压入了杂质。

麻面其特征是钢管表面呈现成片的点状细小凹坑。产生麻面的主要原因是酸洗时产生点状腐蚀,退火后氧化铁皮过厚矫直后压入钢管表面,钢管保存不好发生锈蚀。

碰(压)凹主要产生于薄壁管。产生的原因是搬运、吊运不当特别在退火后出炉时钢管堆放过多,低层钢管被压凹,矫直时钢管甩动,切管时夹持过紧。

矫凹表现为钢管外表面有圆滑的或具有尖锐棱角的螺旋状印痕。产生的原因有,矫直辊的角度不正确,矫直时钢管擦着了矫直辊边部的凸肩,矫直辊上有磨损的凹槽,钢管两端弯曲过大。

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