华北金属（天津）有限公司

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斜轧实心管坯时，在顶头接触管坯前常易出现金属中心现象，当大量裂口发展成相互连接，扩大成片以后，金属连续性破坏，形成中心空洞即孔腔。在顶头前过早形成孔腔，会造成大量的内折缺陷，恶化钢管内表面质量，甚至形成废品，因此在穿孔工艺中力求避免过早形成孔腔。

影响孔腔形成的主要因素有：

1)   变形的不均匀性（顶头前压缩量）

不均匀变形程度主要决定于坯料每半转的压缩量（称为单位压缩量），生产中指顶头前压缩量。顶头前压缩量愈大则变形不均匀程度也愈大，导致管坯中心区的切应力和拉应力增加，从而容易促进孔腔的形成。一般用临界压缩量来表示大压缩量值的限制，压缩量小于临界压缩量则不容易或不形成孔腔。

2)   椭圆度的影响

穿孔过程中在管坯横断面上存在着很大的不均匀变形，椭圆度愈大，则不均匀变形也愈大。按照体积不变定律可知，横向变形愈大则纵向变形愈小，将导致管坯中心的横向拉应力、切应力以及反复应力增加，加剧了孔腔的形成趋势

3)   单位压缩次数的影响

在生产中主要指管坯从一次咬入到二次咬入过程中管坯的旋转次数，次数的增多就容易形成孔腔。

4)   钢的自然塑性

钢的自然塑性由钢的化学成分、金属冶炼质量以及金属组织状态所决定，而组织状态又由管坯加热温度和时间所影响。一般来说塑性低的金属，穿孔性能差，容易产生孔腔。

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视频作者：华北金属（天津）有限公司

管坯上任何缺陷都会带到钢管上，而这些缺陷往往会造成应力集中，通过塑变缺陷会加深、加长。

影响钢管质量的主要因素是内外表面缺陷，其主要形式有发文、裂纹、折叠和结疤等。

管坯的表面缺陷是指表面和靠近表面的缺陷。如果缺陷深度不超过0.7MM，这种缺陷是没有危险的。

大量生产实践证明，管子内外表面的缺陷常常是由非金属夹杂物的聚集造成的。这是因为当进行热塑性变形时，由于非金属夹杂物不能承受大的塑性变形（特别是穿孔变形），金属的致密性受到破坏。有时则是一些非金属夹杂物分布在晶界上，从而减弱了晶粒间的联系。

＊皮下气泡主要分布在靠近钢锭外表面的内层，这些气泡在加热时如被氧化，通过开坯和扎制管坯时气泡不能焊合，不氧化的则能被焊合，这决定于气泡的大小、多少以及是否和外部贯通。

＊非金属夹杂物形成折叠和离层，这些地方大多氧化物和硅酸盐聚集。

＊有害元素、铅、锡、锑、铋很容易产生内外表面缺陷。

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   ⒈ 钢管表面加工主要包括：表面喷丸、表面整体修磨以及机械加工。

   ⒉ 目的：进一步提高钢管的表面质量及尺寸精度。

   ⒊ 钢管外表面整体修磨的工具主要有：砂带、砂轮和修磨机床，钢管表面经整体修磨后，既可以消除钢管表面的氧化铁皮，提高钢管的表面光洁度，也可以去除钢管表面的一些细小缺陷如细小裂纹、发纹、麻坑、擦伤等

    ①用砂带或砂轮整体修磨钢管表面，可能带来的质量缺陷主要有：钢管表面黑皮、壁厚超差、平面（多边形）、凹坑、灼伤和磨痕等。

    ②钢管表面黑皮是因为修磨量太小或钢管表面存在凹坑，加大修磨量，可以消除钢管表面黑皮。

    ③钢管壁厚超差是因为钢管本身的壁厚负偏差太大或修磨量太大所造成。

    ④钢管表面出现灼伤，主要是因砂轮与钢管表面之间的接触应力过大，钢管一次磨修的修磨量太大，使用的砂轮太过粗糙所致。

    ⑤减小钢管一次修磨量，钢管粗磨使用粗砂轮，而精磨使用细砂轮，既可以预防钢管的表面灼伤，又可以减轻钢管的表面产生的磨痕。                              

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