小口徑高壓鍋爐管內部缺陷控制

某鋼管廠生產的小口徑鋼管存在內表面缺陷嚴重，造成探傷合格率低，平均探傷合格率僅為82%，直接影響品種成材率和合同執行率。例如小口徑的鋼種為12Cr1MoVG和15CrMoG鋼種的高壓鍋爐管的成材率僅為70%左右，其主要是內傷探傷報警。經取樣分析，缺陷主要為深度在0.2～0.5mm、長度在20～50mm淺表裂紋。為此，有針對性地對各變形工序軋件質量進行過程控制。

小口徑鋼管內表面缺陷是影響質量、產生廢品的主要原因。通過多個規格的內傷缺陷定位和分析，缺陷主要為深度在0.2～0.5mm、長度在20～50mm淺表裂紋，其產生原因是穿孔過程中產生的微小缺陷，或連軋第一、二、四架在軋制過程中鋼管受內表面氧化物殘渣影響，形成內滑道和結疤缺陷，這些缺陷經過張減的軋制擠壓和拉伸而加重。通過對鋼管倍尺數跟蹤發現，鋼管報傷集中在管端第一、二倍尺（距管端25m內），與毛管頭部氧化硼砂積累密切相關，小口徑鋼管缺陷在毛管前部軋制區域出現的比率較高。通過上述分析可以得出如下結論：（1）穿孔毛管存在端部除氧化效果不良的問題需要加以改進。（2）連軋工作機架軋制時內表面存在劃道缺陷，需要從孔型、潤滑改進入手加以解決。（3）張減機總減徑率較高，對荒管中存在的原始缺陷不能在軋制中完全消除。 為減少并控制缺陷，應采取下列改進措施； （1）頂頭生產30支不等出傷必換，消除因頂頭產生的內折。 （2）生產小口徑鋼管使用無傷芯棒，消除芯棒產生的缺陷。 （3）生產前對穿孔導距和輥距進行測量，確保橢圓度系數控制在工藝要求范圍內。 （4）張減機減壁率提高到10～15%（原為5～8%）。 （5）終軋溫度控制在860℃以上，提高再加熱爐5～8段溫度（1020+/-10）℃，張減高壓水根據外表面除鱗情況控制在8～18MPa，提高張減機出口速度至5.5m/s以上。 （6）選用磷酸鹽代替硫化鈉作為硼砂的主要添加劑是由于磷酸鹽與氧化鐵皮反應形成熔融物，減少軋件在連軋軋制時其內表面輥縫處聚集物，減少內結疤和劃道產生的幾率。 （7）繼續跟蹤分析軋卡管解剖后的內表面狀態和實際測量數據，對連軋第一、二架孔型設計提出成熟的改進思路、設計原則和要點，改進連軋185、151孔型設計，達到降低總延伸系數，降低張減機單機減徑率的工藝目的，改善鋼管內表面粗糙程度。 （8）研究現有條件下提高芯棒限動速度的途徑。通過上述措施，工藝逐漸固定，小口徑鋼管內傷得到有效控制，探傷合格率穩定，平均達到95.5%。

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