焊管坯主要顯性缺陷對焊管質量的影響

如果把焊管坯化學成分、力學效能這類需要

藉助一定檢測手段才能知道的缺陷統稱為隱形缺陷

的話；那麼，不妨將那些

僅憑視覺就能看出的缺陷叫作管坯顯性缺陷

。

焊管坯顯性缺陷大致有裂邊、破邊、鋸齒、麻點麻面、劃痕、輥印、黑斑、邊緣毛刺、鐮刀彎、皺紋、波浪、邊緣翹曲、分層、翹皮、針孔、粘卷、軟點、鏽蝕、氧化層、塔形、散卷等。

裂邊

裂邊指管坯邊緣存在寬窄不一的細裂紋，主要發生在冷軋管坯邊部，有單邊、雙邊、連續與斷續之分。

裂邊產生的原因：

（1）熱軋鋼帶邊緣極易發生化學成分偏析，在冷軋過程中偏析的邊緣就容易出現脆裂。

（2）冷軋工藝不合理。單道次壓下量過大，導致板材急劇硬化和延伸率急劇降低，在隨後的軋薄延伸和縱向張力作用下，就在板材強度最薄弱的邊緣產生裂紋，甚至開裂。

（3）切邊量過小，縱剪管坯邊部仍然殘留或寬或窄的裂紋。

裂邊管坯對焊管生產的影響：

（1）成型過程中，管坯邊緣裂紋會在縱向張應力作用下發生開裂。

（2）焊縫緻密性無法保證。

（3）焊縫強度無法保證，經不住彎管、擴口、壓扁、翻邊等變形。

鋸齒

鋸齒指管坯邊緣外側的凸起，冷熱軋管坯都可能有鋸齒，但是以熱軋管坯居多。

管坯鋸齒產生的原因：

（1）熱軋過程中管坯邊緣與軋機非正常轉動的立輥、側導衛發生剮蹭，且在未切邊的情況下被直接投入焊管生產。

（2）分條管坯時，縱剪刀片蹦刃所形成；或者收卷時與分離片發生剮蹭所致。

鋸齒管坯對焊管產生的影響：

（1）根據高頻焊接的臨近效應原理，存在鋸齒的管坯會在焊接過程中提前臨近，齒尖部位發生“提前焊接＂，造成焊縫在鋸齒部位過燒，甚至燒穿。

（2）較大的鋸齒會被導向環壓入管腔內，拉跑磁棒，造成生產停頓。

（3）導致導向環畸變，提前報廢。

（4）接觸焊會導致漏焊，觸點瞬間斷路、短路。

麻點麻面

麻點麻面指管坯表面上的小凹坑。凹坑數量不多且分散分佈的界定為麻點，若數量多且密整合片的則定義為麻面。

麻點麻面產生的原因：

（1）管坯鏽蝕。

（2）嚴重鏽蝕的鋼帶，酸洗後冷軋，鏽坑變為小凹坑。

（3）酸洗不乾淨，部分鐵鏽在冷軋時被壓入板面，隨後鐵鏽掉落形成的小凹坑。

（4）熱軋時氧化鐵皮壓入。

麻點麻面對焊管質量的影響：

麻點麻面主要影響焊管表面質量，對需要進行表面高要求處理（鍍鉻、鍍鎳、電泳、噴粉）的使用者以及中高檔傢俱管使用者來說，屬於不可接受的缺陷。

劃痕

劃痕指管坯表面存在的刻劃印。劃痕的特徵多為縱向且位置相對固定，有一定規律可循。

劃痕產生的原因：

（1）冷軋時，軋機張力板中進入了硬的異物，劃傷管坯面。

（2）分條張力站夾板中有硬異物侵入劃傷。

（3）焊管儲料時打料輥轉動不靈活劃傷板面。

（4）坯料外圈的劃傷，主要是儲存、吊裝、運輸不慎碰擦所致。

劃痕對焊管質量的影響：

與麻點麻面對焊管質量的影響大同小異。

毛刺與邊緣翹曲

管坯毛刺指殘留在切邊管坯兩側邊緣、高出平面、用手橫向（從安全考慮必須橫向摸）觸控，不平滑，有摸在刀刃上的感覺。

邊緣翹曲則是管坯平面兩側邊緣相對於平面而翹起的部分。

管坯邊緣毛刺與邊緣翹曲是一對孿生兄弟，通常，邊緣毛刺大，則邊緣翹曲嚴重；反之，若邊緣翹曲嚴重，則邊緣毛刺必大；二者與分條管坯共存，只是程度不同而已。輕微的邊緣毛刺與邊緣翹曲可以透過成型輥進行部分矯正，但翹曲無法根除。

毛刺與邊緣翹曲產生的原因：

（1）縱剪分條刀刃不鋒利。

（2）縱剪機刀軸精度差，或者隔套平面上有雜質，致使分條刀平面在刀軸上擺動，影響側間隙，管坯邊緣產生週期性毛刺。

（3）分條刀片上下刀口側間隙過大。

毛刺與邊緣翹曲對焊管質量的影響：

（1）輕微的管坯毛刺和邊緣翹曲對厚壁管及標準壁厚管來說，沒有什麼太大影響：對一些要求內毛刺較小、特小的管子，還可以透過將管坯反進料的方式達到目的。

（2）邊緣翹曲較嚴重時，會形成焊縫＂角接”， 即A面卷制在外面會出現圖A所示的外緣角接，A面卷制到裡面則出現圖B所示的內緣角接，兩種邊緣對接形態都是焊接工藝所不希望的。

（3）薄壁管外毛刺難去除。薄壁管生產中應儘可能不使用邊緣毛刺大和邊緣翹曲的管坯。

鐮刀彎

鐮刀彎指管坯存在橫向側邊彎曲的現象。標準規定，熱軋管坯鐮刀彎不大於3mm/m，冷軋管坯不大於2mm/m。熱軋不切邊窄管坯發生的可能性最大。

鐮刀彎產生的原因：

（1）生產管坯時軋輥兩端的壓下量有波動。

（2）帶坯開軋時兩側溫差大。

（3）縱剪機收料裝置與張力站及剪下機的中心不一致。

鐮刀彎對焊管生產的影響：

（1）成型過程中，長的一側會“多餘”出來，易產生成型鼓包。

（2）焊接過程中容易產生“搭焊”或焊縫錯位，焊縫強度無法保證。

（3）焊縫左右偏擺，不易把控外毛刺去除深度。

（4）鐮刀彎管坯兩側的成型力不一樣，成型變形過程中，管坯存在彎曲前行的趨勢，容易發生成型管坯“跑偏”， 造成生產停頓。

橫向皺紋

橫向皺紋係指管坯面上的橫向折線。衡量皺紋是否可消除，要看皺紋底部R角的大小，當R＜0。 5mm，就認為皺紋在焊管生產過程中難以徹底消除。

皺紋消除得比較理想的情形是：有觀感沒手感。橫向皺紋多發生在薄壁軟管坯上。

橫向皺紋產生的原因：

（1）管坯太軟。如厚度0。 8mm以下、寬度100mm以上的管坯，硬度低於100HV 時，極易發生橫向皺摺。

（2）冷軋管坯未經過精整拉矯，表面易屈服。

（3）籠式儲料倉中儲料太多，相互擠壓過緊，致使管坯摺疊處形成“死折”。

橫向皺紋對焊管質量的影響：

（1）妨礙焊管表面質量，管壁稍厚的可以做到有觀感沒手感，但會增大裝置負荷。

（2）消除不掉的橫向皺紋，會在薄壁管或者壁厚小於0。 7mm的管子上形成一個一個不規則的“0”形、“C”形圈，使管子表面後處理變得困難重重，或者會增大處理成本。因此、焊管生產中必須避免使用那些橫向皺紋無法消除的管坯。

（3）焊接過程不穩定，每一個皺紋都相當於一個“微型鼓包”， 焊縫強度沒有保障。

分層

分層指管坯在厚度方向上出現兩層或兩層以上的現象。分層有顯性和隱性之分，顯性分層不需要變形就可憑肉眼判斷，隱形分層需要變形後才能看出。隱形分層的危害比顯性更大。

分層產生的原因：

（1）鋼液表面氧化膜被捲入鋼錠內部，在後續軋製中形成。

（2）鋼坯內有夾渣，軋製後形成分層。

（3）鋼液在凝固過程中的縮口以及縮口以下部位，因鋼液填充不足，形成疏鬆，縮口和疏鬆在軋製後形成分層或夾層。

（4）非金屬夾雜物。澆鑄時鋼中的鋼渣或耐火材料未能浮出鋼液表面而夾雜在鋼錠中，後續軋製形成分層。

分層對焊管質量的影響：

（1）成型過程管坯易跑偏，導致生產無法正常進行。這是因為分層管坯被開口孔型上下成型輥碾壓時，由於上下成型輥的線速度事實上不絕對同步，這樣，分層管坯就會發生不規則滑移。

（2）影響焊縫質量。如果管坯邊緣分層，在成型為待焊開口管筒後，管筒內層要壓縮、外層要延伸，致使分層邊緣錯位，進而形成焊縫錯位，外毛刺難以去除。

（3）隱性分層的管坯即便生產出了管子，若生產過程中未及時發現，則危害更大，使焊管難以承受正常壁厚時的壓力。

翹皮

翹皮指管坯表面翹起的鐵皮，它一端連著管坯基體，一端與基體分離，高高翹起，翹皮形狀各異，大小不等。它與分層的區別在於區域性翹起明顯，形成機理卻與分層類似，屬於區域性分層，且位於表層又被軋破的極端表現形式。

翹皮對焊管生產影響如下：

（1）容易撞壞感應圈或觸點，帶跑磁棒，迫使停機。

（2）導致管材承壓能力降低。

（3）感官不好，不符合焊管表面質量要求。

粘帶

粘帶指冷軋退火管坯層與層或卷與卷之間的黏結現象。輕微的粘帶在焊管開卷時可順利拉開，但會聽到小的撕裂聲；中等程度的區域性粘帶雖然可拉開，但會在黏結點處撕開，甚至洞開，並在管坯兩面都留下粗糙不平的痕跡；嚴重的會導致整卷管坯展不開而報廢。

粘帶產生的原因：

粘帶主要發生在冷軋退火管坯上。

（1）冷軋用冷卻液過濾不乾淨，較多金屬末殘留在冷軋板面，金屬末在退火過程中發生熔融。

（2）減張軋製（軋製後不再松卷，直接退火）時張力控制仍然很大，退火過程中就容易產生粘帶。

（3）沒有嚴格執行退火工藝，對著燒嘴的部位就會發生點狀區域性粘帶。

（4）未嚴格執行退火工藝，再結晶溫度以上冷卻速度過快，導致鋼卷外圈冷收縮過快過猛，對裡圈形成較大的壓應力所致。

（5）退火時，再結晶溫度（400~450℃）以上升溫過快。

（6）厚薄料混裝、寬窄料混裝、大小卷混裝，退火工藝難以兩全其美。小卷、窄卷、厚料傳熱快，易熱透，導致再結晶回覆不統一，等到薄、寬、大料也熱透時，前者可能已經發生過燒。

（7）清洗卷取張力過大。

（8）退火堆垛過多過高。

粘帶管坯對焊管質量的影響：

（1）用粘帶管坯生產的焊管，不能用於對錶面要求較高的產品用管。

（2）對中等程度的粘帶管坯，要嚴格挑選，既要挑選管坯，也要注意將那些洞穿管挑出切掉，作短管處理，費時費力，還影響成材率。

鏽蝕

鏽蝕指管坯被雨水、酸液、鹼液等液體浸溼或空氣氧化而致使管坯面遭到破壞的現象。

鏽蝕有輕微鏽蝕與嚴重鏽蝕之分。輕微鏽蝕的管坯，用240號砂紙輕輕擦拭，吹去鏽粉後，管坯表面沒有任何痕跡。嚴重鏽蝕的管坯，砂紙擦拭後，管坯表面仍留有被腐蝕的凹陷痕跡。鏽蝕是管坯常見缺陷之一。

鏽蝕產生的原因：

（1）管坯長期裸露在空氣中，與空氣中的水氣、氧氣等接觸氧化。

（2）被水、酸、鹼等液體直接腐蝕。

鏽蝕對焊管質量的影響：

（1）即使是輕微的鏽蝕，經過焊管成型、焊接、定徑軋輥的軋製後，焊管表面會因鏽粉壓入留下印跡，破壞焊管表面質量，增大焊管後續表面處理成本。

（2）焊縫強度低，焊縫組織不致密。鏽粉的化學表示式是mFe203，·nH2O，管坯厚度方向上的鐵鏽在高溫焊接時會發生一系列化學反應，生成CO氣體和H2， 並在凝固時滯留在焊縫中，形成氣孔和組織疏鬆。

（3）嚴重的鏽蝕會減薄管壁，降低管材承壓能力。

原材料對產品質量至關重要，一定要把好原材料關口。