鋼管學會第六屆第四次年會論文集 1 交流與討論 本批SA213 TP347不銹鋼的化學成分（質量分數）和力學性能分別見表1和表2。 不銹鋼化學成分（質量分數） 不銹鋼力學性能 注：加工狀態：穿管、切管坯、酸洗、磨削、冷軋、固溶處理（1 040～1 060）、穩定化處理（890～ 910)、彎管、切頭等。通過外觀檢查、機械性能試驗、晶間腐蝕試驗、擴口試驗、壓扁試驗、PMl、渦流、uT水壓試驗(7MPa)。 2 問題原因及調查 該批鋼管的化學成分和力學性能均符合標準要求，并通過了各項試驗和檢驗，但為何在管材和管板焊接時發現此嚴重問題。 排查問題先從空管開始（本文所說的空管是指穿孔空心管坯）。 佛山市新澤昌不銹鋼有限公司制造，送到軋鋼廠切割和酸洗廢管。 酸洗的主要目的是去除表面油污、鐵銹、氧化皮等，使工人能看到表面缺陷不銹鋼換熱管創飛，然后對這些缺陷進行拋光消除。 有時這種酸洗和拋光會重復數次，直到消除缺陷。 管壁內表面的打磨基本上是手工操作，這種打磨的效果受打磨工具和人為因素的影響。 廢管的加工步驟見圖5-8。 圖8 廢管內壁手工打磨 從圖5可以看出，廢管廠廢管內表面有氧化翹皮，根部厚度可達1雨水，這翹皮實際上是管壁的主體部分，在出現翹皮的地方，管壁會相應地減少一塊，許多翹皮的根部與管壁基部牢固相連。 不光滑，在微觀下有很多鋸齒狀的輪廓。

從圖6可以看出，為了節約成本，廢管的切割端一般都很短，端部的很多缺陷無法去除。 從圖7可以看出，酸洗后的廢管表面呈灰色，細小的缺陷不易分辨。 圖8反映了手動研磨噴嘴內表面的情況。 這種打磨對噴嘴縱向和厚度方向的影響受工具、環境照明和人為因素的限制。 一般廠內管壁厚度方向打磨深度為0.2nlrn。 打磨后，噴嘴內表面的翹皮似乎已經消除，但翹皮底部有很深的縫隙，而且往往打磨不徹底，與接頭之間的連接處破損。翹皮和基體金屬的根部仍然存在于基體金屬上。 磨削后的金屬表面發亮，金屬粉末就在這個微小的縫隙中，很難用肉眼判斷是否已經消除了所有的缺陷。 即使再次酸洗，也很難保證能找到所有的缺陷。 管內壁上的缺陷，在隨后的軋制過程中，隨著管坯變細變長，缺陷也縱向延伸，變細長； 管壁變薄，缺陷在厚度方向的尺寸比也增大，成為后來看到的管內壁裂紋。 為了確認這幾點，從打磨后目視檢查合格的廢管中隨機抽取10根管子，進行了管頭內表面的著色檢查。 結果表明，靠近管頭的3根空管內表面均發現疑似裂紋的缺陷（圖9-10）。 這些疑似裂紋，即翹皮根部基體金屬損傷的缺陷，在拆刀頭時并沒有去除，在磨削時也沒有完全消除。

顯然，這些缺陷在后續的軋制過程中會逐漸變成拉長的裂紋。 圖9 空管口內表面邊緣出現疑似裂紋缺陷 圖10 空管內表面邊緣附近出現疑似裂紋缺陷 這種看似好處理的缺陷，在其他不銹鋼管上也發現過（ SA213 TP 317L和SA213 TP321)出現裂紋，造成巨大損失。 而造成這種裂紋的原因是皮膚翹曲。 那么翹皮是怎么產生的，翹皮一般出現在什么地方呢？ 鐵素體-奧氏體不銹鋼管坯在穿管時，通常需要加熱到1100℃左右的溫度。在鎢芯棒旋轉頂升的過程中，管坯的溫度不斷下降。 當鎢芯棒到達廢管末端時，這部分溫度最低，鋼中的c[1相增加，因為0[1相和1,1相的變形能力增強鋼材不同，在高溫下，很容易產生皺紋[2]； 當鎢棒回縮時，由于溫度降低，不銹鋼的粘度增加，部分不銹鋼金屬粘附在棒棒上，將這些皺皮翻起，變成翹皮（圖11） ). 芯棒塞頭上的“掉鼻、缺肉”等缺陷，更容易造成塞頭與管壁粘鋼而引起翹曲。 但翹皮與母材的結合處存在類似于管壁母材“咬傷”的缺陷。 由于奧氏體不銹鋼的塑性不及鐵素體-奧氏體不銹鋼[3]，廢管螺紋入管時也會出現這種情況，但翹皮數量比鐵素體-奧氏體不銹鋼少鋼。 的。

圖1l 不銹鋼排污管端部內表面翹曲。 265 鋼管學會六屆四次年會． 展示。 這種缺陷殘留在鋼管內壁基體上，成為軋制時產生的線狀伸長裂紋的裂紋源。 管坯軋制換熱管時，管坯長度加長，管壁變薄（本批不銹鋼換熱管，管坯外徑，壁厚為5 nllTl，長度為3 100 mm。~3 200 N 姓wll；_換熱管制成后，外徑為19.05 mm，壁厚為2.10 mm，長度為13 500 mm），這些裂紋源也隨著廢管的變形而變化，發展成細長的表面裂紋。 (a) 翹皮磨削前 (b) 翹皮磨削后 圖12 翹皮磨削前后表面情況 工人對廢管嘴內表面進行打磨時，內表面呈銀白色光亮，金屬顆粒填補了肉眼難以看到的小缺陷。 有的管廠增加了人工目視檢查的酸度次數，但這并不能保證工人的肉眼能完全發現缺陷。 而且反復酸洗增加了成本，也不利于不銹鋼管體的質量。 對鋼管進行渦流探傷時，由于集膚效應的影響，靠近檢測線圈的鋼管表面和近表面的檢測靈敏度最高，隨著檢測靈敏度逐漸降低。與檢測線圈的距離增加。

對于相同尺寸的缺陷，管內壁缺陷反射的信號幅度會小于外壁缺陷[4]。 在對鋼管進行超聲檢測時，由于超聲檢測信號對內表面缺陷的遲緩和管端檢測能力差，很難在破損處發現這些縱向細小缺陷。 這些缺陷不是穿透性的，水壓試驗無法發現它們。 3 解決方法 為減少此類缺陷的發生，可采取以下措施： (1) 控制廢管過管時的溫度，保持鎢芯清潔，減少翹皮的發生。 打磨消除廢管口內表面的翹皮和根部缺陷。 這是關鍵而有效的一步。 目前這種拋光基本采用手工方式，拋光質量難以控制。 將這種手工打磨改為機械打磨，減少手工打磨的人工和質量不穩定，采用可伸縮的打磨頭，提高打磨質量。 加強修磨后的檢查，必要時對修磨后的廢管內表面進行PT檢查。 (2)國外很多工程公司在訂購重要換熱器的換熱管時，為了避免管端出現缺陷，將管端截斷一定長度(0~)，管的內外表面切割的管端采用顏色編碼并經過缺陷測試。 簽訂合同，在換熱管的制造過程中不銹鋼換熱管創飛，以管端切割著色探傷為落腳點。 (3) 采用內表面渦流探傷技術。 現在內表面渦流檢測技術已經逐漸成熟，有助于檢測內表面缺陷，但對噴嘴邊緣內表面細微缺陷的檢測有待進一步提高。

4 參考文獻 [1] , Italy, Metal [ eva] 347 tube [R]。 2012. [2] 朱學義，陳勛浩． 鋼材檢驗[M]． 北京：冶金工業出版社，1992：131． [3]盧士英． 不銹鋼概論[M]． 北京：化學工業出版社，2013：133. [4] 國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會。 6B/T 7735-2004 鋼管渦流探傷法[S]． 2004.第一作者簡介 沉宏(1957-),男,碩士,高級工程師,中國檢驗經理,主要從事煉鋼、連鑄技術研究和鋼管新產品開發。 雙相不銹鋼換熱管內表面裂紋的成因及處理措施格式：沉紅。 倪維剛 雙相不銹鋼換熱管內表面裂紋成因及處理措施 [會議論文] 2014