毛管质量问题及其预防方法

毛管的质量缺陷主要有：壁厚不均、内折和内结疤、外折和外结疤等。毛管质量缺陷形态见附录2无缝钢管典型质量缺陷示例。

2.1　壁厚不均

毛管的壁厚不均分纵向壁厚不均和横向壁厚不均。导致毛管壁厚不均的主要原因有：管坯加热温度不均、定心孔偏心、孔型不对称、顶杆弯曲、轧制中心线偏离、机内定心辊调整不当等。

2.2　内折和内结疤

斜轧穿孔时，造成毛管内折和内结疤的原因较多，主要包括钢质缺陷、加热制度不合理、操作不正确和工具质量差等。

（1）钢质缺陷

如果管坯低倍组织不合格（中心疏松严重、残余缩孔超标、中心裂纹，非金属夹杂物富集）、柱状晶发达等，毛管内表面容易产生内折和内结疤。塑性较差的合金钢，穿孔时产生内折的几率比碳钢大。

（2）操作不当

当孔型或工艺参数调整不当（如顶头前压下率太大或太小、轧辊转速太高、喂入角太小、椭圆度太大）、定心孔形状不正确或定心孔表面不光滑等，毛管表面存在产生内折和内结疤的风险。

（3）加热温度不合理

若加热温度太低，钢的塑性也低，管坯穿孔时容易产生内折；而加热温度太高，如果金属发生过热，毛管会产生“网状”内折，一旦发生过烧，晶界间出现熔断，毛管内表面会出现“掉肉”、破裂。

穿孔时，毛管温度会高于穿孔前的管坯温度。因此，在确定管坯加热温度时，要考虑因变形而带来的温升，使其温度低于固相线150℃以上。穿轧碳钢管坯时，毛管温升在20℃左右；穿轧低合金钢管坯时，毛管温升在30～50℃；穿轧高合金钢管坯时，毛管温升在50～100℃。由此可见，合金含量越高的管坯，穿孔时的温升越大。所以，要特别关注穿轧高合金钢管坯时，毛管温升对变形金属组织的影响。如穿轧0Cr18Ni9不锈钢管坯，当毛管温度达到1 290～1 300℃时，就会产生高温铁素体相，使其塑性大大降低，很容易产生内折缺陷。

（4）工具原因

顶头严重磨损、黏钢或破裂等都会造成毛管内折或内结疤。(www.xing528.com)

2.3　外折和外结疤

毛管的外折和外结疤与钢质缺陷、操作不当、加热制度不合理以及工具质量不良等因素有关。

（1）钢质缺陷

当管坯表面存在裂纹、严重划痕、耳子、结疤、翻皮或皮下气泡时，在穿孔过程中都有可能产生外折或外结疤。

（2）操作不当

孔型调整不正确，特别是在穿轧薄壁毛管时，如果孔型封闭性不好，金属容易挤入辊缝而造成外折或外结疤。若轧辊打滑，管坯表面金属被刮削到辊缝处产生堆积，会造成外结疤。

（3）加热制度不合理

加热制度不合理主要包括：加热速度太快、加热温度过高或过低、加热时间过长等。

加热速度太快时，容易导致管坯表面产生加热裂纹而造成穿孔外折。这种情况通常在穿轧合金含量较高的管坯时发生。因此，当高合金钢管坯入炉后，应采用较低的加热速度，随着管坯温度的升高，加热速度才可以随之提高。

加热温度过高、加热时间太长，会使管坯表面过分“软化”，穿孔时，表面金属容易“流入”辊缝产生堆积，形成划伤或结疤。当管坯发生过热或过烧后，不仅会产生内折，还会产生外折或外结疤，甚至发生碎裂。加热温度太低，钢的塑性随之降低，变形能力降低，穿孔时容易产生裂纹而形成外折。

（4）工具质量不良

轧辊、导板（导盘）严重磨损、黏钢、轧辊刻槽不当或轧辊堆焊面不光滑等都会划伤毛管表面，从而在辗轧后产生外折或外结疤。