影響不銹鋼管表面缺陷及形成的原因有哪些

  作為一個(gè)不銹鋼管廠家，浙江至德鋼業(yè)有限公司根據(jù)不銹鋼管生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出不銹鋼管在生產(chǎn)過程中表面缺陷主要以下幾點(diǎn)，表2-26為擠壓不銹鋼管的主要表面缺陷，表2-27為預(yù)鉆孔坯料擴(kuò)孔時(shí)的主要表面缺陷。

擠壓鋼管時(shí)，影響不銹鋼管表面質(zhì)量的因素如下：

1. 坯料表面加工質(zhì)量

 玻璃潤(rùn)滑劑和坯料的原始表面質(zhì)量是影響擠壓制品表面質(zhì)量的量大基本因素。從鋼管擠壓時(shí)的金屬流動(dòng)規(guī)律可以看出，當(dāng)使用玻璃潤(rùn)滑劑擠壓時(shí)，坯料的整個(gè)表面通過擠壓模和芯棒組成的環(huán)狀間隙之后，即形成擠壓鋼管相應(yīng)的表面。因此，坯料內(nèi)外表面的加工和其端面加工后的任何殘留缺陷，都將導(dǎo)致擠壓鋼管相應(yīng)的內(nèi)外表面上存在經(jīng)過變形后擴(kuò)大或延伸的缺陷。例如，坯料表面上的殘留結(jié)疤、折疊、裂紋和氧化鐵皮等缺陷，擠壓后，在鋼管的外表面上將產(chǎn)生鱗狀凹坑、折疊以及直道劃傷（裂紋）等缺陷。而坯料表面上的環(huán)狀缺陷，例如，剝皮粗加工車紋，擠壓后將導(dǎo)致鋼管表面出現(xiàn)均勻的鋸齒形拉裂等橫向外壁缺陷。提高坯料的原始表面光潔度，能使擠壓管材的內(nèi)外表面質(zhì)量得到改善。

 圖2-49所示為擠壓鋼管的外表面質(zhì)量與管坯表面質(zhì)量及潤(rùn)滑劑黏度的關(guān)系。與管坯表面質(zhì)量及由圖2-49可以看出，當(dāng)坯料表面的光潔潤(rùn)滑劑黏度的關(guān)系度由粗加工表面提高到6級(jí)時(shí)，材料1Cr18Ni10Ti擠壓不銹鋼管表面的微觀凹凸不平的深度由100μm 降低到15μm，(使用的玻璃潤(rùn)滑劑的黏度為70~100Pa·s)。而當(dāng)玻璃潤(rùn)滑劑的黏度為15~25Pa·s時(shí)，其表面微觀不平度的深度由100μm降低到35μm.因此，為了獲得高質(zhì)量表面的鋼管，必須采用表面及端面加工光潔的管坯，其表面光潔度不能低于4級(jí)。而對(duì)于有特殊表面質(zhì)量要求的鋼管，應(yīng)將坯料的表面光潔度提高到6級(jí)。

2. 坯料加熱溫度

不銹鋼管擠壓時(shí)，過高的加熱溫度和過大的擠壓比，都會(huì)導(dǎo)致過高的擠壓制品的出口溫度，其結(jié)果是會(huì)使擠壓鋼管的外表面產(chǎn)生橫向裂紋。

3. 坯料表面潤(rùn)滑條件

不銹鋼管擠壓時(shí)，有無潤(rùn)滑劑或潤(rùn)滑劑的使用效果，對(duì)于不銹鋼管的表面質(zhì)量有著嚴(yán)重的影響。采用過低黏度值的玻璃潤(rùn)滑劑，當(dāng)接觸高溫坯料時(shí)，玻璃潤(rùn)滑劑會(huì)急速熔化，在變形區(qū)未被封閉的情況下，液態(tài)的玻璃潤(rùn)滑劑即流失，起不到潤(rùn)滑效果。而當(dāng)變形區(qū)被封閉時(shí)，過剩的液態(tài)玻璃潤(rùn)滑劑會(huì)在變形區(qū)內(nèi)造成流動(dòng)的堆積，并在高溫高壓下被壓入塑性金屬，形成擠壓鋼管表面的橘子皮狀缺陷或麻點(diǎn)凹坑缺陷。

 在擠壓過程中，如果坯料表面的玻璃潤(rùn)滑劑涂敷過厚，在高溫坯料的作用下會(huì)形成過厚潤(rùn)滑膜，由于過厚潤(rùn)滑膜的不穩(wěn)定性，會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑膜連續(xù)性的破壞，引起擠壓鋼管表面的裂紋或壓痕缺陷。不銹鋼管擠壓時(shí)，在鋼管表面形成過薄的玻璃潤(rùn)滑劑，薄膜的連續(xù)性遭到破壞時(shí)，擠壓鋼管的表面金屬裸露，并與變形模具表面直接接觸，導(dǎo)致鋼管表面被擦傷，或因進(jìn)一步的熱摩擦引起咬合。直致鋼管的直徑增大至擠壓?？椎闹睆綍r(shí)，玻璃潤(rùn)滑劑被中斷，擠壓?？妆桓采w，變形區(qū)內(nèi)的液態(tài)玻璃潤(rùn)滑劑在高壓作用下，使被隔離潤(rùn)滑劑的表面得到補(bǔ)充，再次出現(xiàn)流體薄膜，恢復(fù)了玻璃潤(rùn)滑劑的連續(xù)性，擠壓過程進(jìn)入正常程序。

 同樣，黏度過高的玻璃潤(rùn)滑劑，其熔融層可能會(huì)不足以使擠壓模與變形金屬之間形成完整的隔離層，而導(dǎo)致擠壓鋼管表面劃傷。如果不銹鋼管內(nèi)表面的玻璃潤(rùn)滑劑過剩，生產(chǎn)薄壁不銹鋼管時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生鋼管皺紋缺陷。

4. 擠壓工模具表面質(zhì)量

擠壓工模具的表面光潔度和表面硬度沒有達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，或者存在龜裂和黏結(jié)物時(shí)，將會(huì)引起擠壓不銹鋼管表面質(zhì)量的惡化，導(dǎo)致制品表面產(chǎn)生劃傷、凹坑、劃道或筋條等缺陷。