小口径高压锅炉管内部缺陷控制陕西无缝钢管

某钢管厂生产的小口径钢管存在内表面缺陷严重，造成探伤合格率低，平均探伤合格率仅为82%，直接影响品种成材率和合同执行率。例如小口径的钢种为12Cr1MoVG和15CrMoG钢种的高压锅炉管的成材率仅为70%左右，其主要是内伤探伤报警。经取样分析，缺陷主要为深度在0.2～0.5mm、长度在20～50mm浅表裂纹。为此，有针对性地对各变形工序轧件质量进行过程控制。

　　小口径钢管内表面缺陷是影响质量、产生废品的主要原因。通过多个规格的内伤缺陷定位和分析，缺陷主要为深度在0.2～0.5mm、长度在20～50mm浅表裂纹，其产生原因是穿孔过程中产生的微小缺陷，或连轧第一、二、四架在轧制过程中钢管受内表面氧化物残渣影响，形成内滑道和结疤缺陷，这些缺陷经过张减的轧制挤压和拉伸而加重。

　　通过对钢管倍尺数跟踪发现，钢管报伤集中在管端第一、二倍尺（距管端25m内），与毛管头部氧化硼砂积累密切相关，小口径钢管缺陷在毛管前部轧制区域出现的比率较高。通过上述分析可以得出如下结论：

　　（1）穿孔毛管存在端部除氧化效果不良的问题需要加以改进。

　　（2）连轧工作机架轧制时内表面存在划道缺陷，需要从孔型、润滑改进入手加以解决。

　　（3）张减机总减径率较高，对荒管中存在的原始缺陷不能在轧制中完全消除。

　　为减少并控制缺陷，应采取下列改进措施；

　　（1）顶头生产30支不等出伤必换，消除因顶头产生的内折。

　　（2）生产小口径钢管使用无伤芯棒，消除芯棒产生的缺陷。

　　（3）生产前对穿孔导距和辊距进行测量，确保椭圆度系数控制在工艺要求范围内。

　　（4）张减机减壁率提高到10～15%（原为5～8%）。

　　（5）终轧温度控制在860℃以上，提高再加热炉5～8段温度（1020+/-10）℃，张减高压水根据外表面除鳞情况控制在8～18MPa，提高张减机出口速度至5.5m/s以上。

　　（6）选用磷酸盐代替硫化钠作为硼砂的主要添加剂是由于磷酸盐与氧化铁皮反应形成熔融物，减少轧件在连轧轧制时其内表面辊缝处聚集物，减少内结疤和划道产生的几率。

　　（7）继续跟踪分析轧卡管解剖后的内表面状态和实际测量数据，对连轧第一、二架孔型设计提出成熟的改进思路、设计原则和要点，改进连轧185、151孔型设计，达到降低总延伸系数，降低张减机单机减径率的工艺目的，改善钢管内表面粗糙程度。

　　（8）研究现有条件下提高芯棒限动速度的途径。

　　通过上述措施，工艺逐渐固定，小口径钢管内伤得到有效控制，探伤合格率稳定，平均达到95.5%。