无缝钢管缺陷分析复习过程
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。
无缝钢管常见缺陷分析及在线无损检测方法探讨
无缝钢管常见缺陷分析及在线无损检测方法探讨作者：张建平来源：《科教导刊·电子版》2018年第05期摘要随着中国制造的快速的发展，无缝钢管的产量也在持续增长，对发展国民经济所起的作用日益突出。
近几年，我国钢管行业陆续建成部分钢管机组，无缝钢管的质量问题日渐突出，且随着轧管生产技术的不断发展、进步，质量问题的表现形式与种类也出现了较大变化，因此，本文对无缝钢管常见缺陷、进行了详细分析，阐述了在线无损检测方法及其应用。
关键词无缝钢管缺陷产生原因在线无损检测方法探讨1无缝钢管常见缺陷概述1.1外表面缺陷（1）折叠缺陷无规律分布。
若连铸坯表面的局部有保护渣残存，则轧管的外表面会出现较深的折叠缺陷，且呈纵向分布，表面的部分位置还会出现“掉块”现象。
轧管的折叠深度约为0.5～1mm，分布的折叠方向为40€啊？0€啊#？）大折叠缺陷纵向分布。
连铸坯的表面出现裂纹缺陷与大折叠缺陷，且呈纵向分布。
无缝钢管表面大多数的折叠深度约为1～10mm。
（3）小裂纹缺陷。
对无缝钢管进行探伤时管体的外壁存在肉眼无法观察到的表面缺陷。
无缝钢管表面存在多处小折叠缺陷，最深深度约为0.15mm，无缝钢管的表面覆有一层氧化铁，在氧化铁的下面有脱碳层，深度约为0.2mm。
（4）直线型缺陷。
无缝钢管的外表面存在直线型缺陷，具体特点为深度较浅、开口较宽、可见底、宽度一定。
无缝钢管的横截面外壁可见深度1.2内表面缺陷（1）凸包缺陷。
宏观特征：无缝钢管的内壁有随机分布的纵向小凸包缺陷出现，这些小凸包缺陷的高度约为0.2mm～1mm。
微观特征：无缝钢管横截面的内壁凸包两侧的尾部、中间及四周存在链状黑灰色夹杂物。
该类黑灰色链状物含有铝酸钙及少量复合氧化物（氧化铁、氧化硅、氧化镁）。
（2）直道型缺陷。
宏观特征：无缝钢管出现直道型缺陷，深度与宽度一定，与划痕类似。
微观特征：无缝钢管横截面内壁的划痕呈深1～2cm的凹沟形状，凹沟边缘氧化脱碳现象未出现，凹沟四周组织有金属流变与变形挤压特征，凹沟底部通常会出现定径过程中由于定径挤压而出现的微裂纹。
P92高压无缝钢管端部缺陷分析
P92高压无缝钢管端部缺陷分析目前P92材质高压无缝钢管广泛应用于国内超超临界火电机组的主蒸汽管道及再热蒸汽管道，该类管道均为大口径厚壁无缝钢管经钢锭穿孔挤压成型，经磨削或机加工精整内外表面并进行超声波探伤合格后方可使其安全稳定运行。
但由于在锻造过程中P92钢管通常存在大量端部缺陷，如果不能及时发现并去除，将会给现场安装带来麻烦，甚至会给电厂安全稳定运行带来隐患。
标签：超超临界；P92高压无缝钢管；端部缺陷1 引言P92钢是在P91钢基础上开发出来的，因此其成分是以9Cr-1Mo为基础进行调整的，其化学成分（%）为C0.07～0.13，Mn0.3～0.6，P0.020，S0.010，Si0.50，Cr8.5～9.5，W1.50～2.00，Mo0.30～0.60，V0.15～0.25，Nb0.04～0.09，N0.03～0.07，B0.001～0.006，Al0.040，Ni0.40。
2 P92钢管端部缺陷分析2.1 P92钢管端部缺陷产生原因2.1.1 P92材质高压无缝钢管经钢锭穿孔后热挤压成型，用制管的钢锭芯部可能存在疏松，经垂直穿孔挤压成型时，此芯部疏松物粘附在管子的端部（后挤压成型的一端）在钢管内壁经过磨削或机加工达到尺寸要求后仍不能彻底清除上述缺陷。
2.1.2 钢锭内部存在气孔、夹渣类缺陷，穿孔后未能完全去除，在热挤压过程中将钢锭内部该类缺陷纵向拉长在端部形成的片状缺陷。
2.2 P92钢管端部缺陷的类型端部缺陷分为开口于表面和不开口于表面两大类。
开口缺陷通常定义为端部重皮缺陷，不开口类缺陷通常定义为端部夹层缺陷。
2.3 P92钢管端部缺陷的特点该类缺陷均位于管子端头部位（绝大多数集中在后挤压成型一端），轴向长度约为30mm，夹层缺陷从端面目视不可见，不开口于内壁表面，部分不开口缺陷会在钢管进行端面机加工或受外力情况下，转变为开口缺陷。
多数存在于靠近内表面0-3mm深度范围内。
如果钢管端部存缺陷，在坡口焊接时，会出现一侧易烧穿，出现翻边，根部无法融合等现象2.4 P92钢管端部缺陷检测方法P92大口径厚壁无缝钢管在经钢锭穿孔热挤压成型后，形成毛坯管。
无缝钢管缺陷分析复习过程共64页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3回味起来却有 久久不会退去的余香。
无缝钢管缺陷分析复习过程 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析
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
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
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。
钢管生产缺陷分析与解决措施
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）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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。
无缝钢管质量要求
1.2.3 椭圆度 椭圆度表示钢管的不圆度，它反映了同一横截面上钢管的最大外径和最小外径的 比值。管线管对管端的外径椭圆度要求较高，以利于钢管管端的对焊连接；而机 加工管对钢管的内外径椭圆度要求均严格，以利于钢管内径和外径的机械加工。
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－管坯质量缺陷及其预防
圆管坯直径及椭圆度超差：
钢的化学成分是影响无缝钢管性能最重要的因素。 也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要 依据。在无缝钢管标准中，根据钢管的不同用途，对 钢的冶炼和管坯的制造方法提出相应的要求，并对化 学成分作出严格的规定。尤其对某些有害化学元素 （砷、锡、锑、铅、铋）以及气体（氮、氢、氧等） 含量提出了要求。为了提高钢中化学成分的均匀性和 钢的纯净度，减少管坯中的非金属夹杂并改善其分布 形态，常常采用炉外精炼设备对钢水进行精炼，甚至 采用电渣炉对管坯进行重熔精炼。
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。
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。
发生问题的主要原因如下：
一、无缝钢管生产过程产生的质量问题； 二、生产厂管理方面的问题（人为因素）；
无缝钢管的生产标准
我国现行无缝钢管标准47项。包 括国家标准25项，行业标准3项，特 殊用途产品标准19项。其中基础标 准2项，产品标准45项。
无缝钢管的生产标准
无缝钢管质量要求
1、 钢的化学成分；
1.2.4 长度 标准对钢管的长度的要求主要表现在三个方面：一是钢管通常长度（即最大及最小 允许长度）；二是定（倍）尺长度；三是钢管长度的允许偏差。
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
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
无缝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
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。