如何检测钢管外观缺陷

离心铸造合金钢管常出现的缺陷有：充型不完整，表面气孔，钢管表层夹砂，裂纹，试压渗漏，夹渣与渣痕，表面局部针刺。

1、裂纹。钢管裂纹有纵裂和横裂。纵裂纹主要是由于合金在凝固时转速过高，往往伴随离心机振动较大时出现，生产中纵裂纹出现不多。实际中横裂纹较多见，裂纹多靠管子一端，裂纹有时穿透管壁，严重者管子一出型就断开了。

2、试压渗漏。钢管在试压时，在表面出现大面积渗漏，呈现一片片泅水现象，造成报废。

3、充型不完整。在离心铸造钢管中充型不完整常有两种情况：一种是外型缺浇，管子未达到足够的长度；另一种是管子壁厚不均，在管子浇注的彼端壁较薄。此缺陷常发生于壁厚在8mm以下的薄壁钢管中，特别是长径比大的管子（L/D>15，L管长；D管径）。

4、表面气孔。在钢管表面局部存在气孔，直径为0.2mm~2mm，深0.5mm~2mm，气孔分布的密度约为2~12个/cm_。呈现出很均匀的一片片的气孔。

5、钢管表层夹砂。在钢管表面局部出现粗糙麻面并稍有凸起，粗糙麻面有清晰的周边轮廓。严重时成为环带状夹砂。当去掉粗糙的钢表层后可见存在其中的薄涂料层即夹砂。夹砂部位经过1mm~2mm的加工即可去除。但它严重影响铸皮质量，如是非加工的钢管就很可能报废。这种缺陷多出现于挂涂料的钢管。

6、夹渣与渣痕。

夹渣，有时管子表面并未见有夹渣，经试压发现局部小面积渗漏，经剖破检验发现在漏水处管壁中存在夹渣，某厂生产镁罐筒曾出现过此现象。

渣痕，有时在钢管的内表面存在小凹陷，大小、深浅不等。在薄壁钢管中凹陷处使壁厚减薄较多。由于钢管内表面存留较大块浮渣，待其脱落后便显出凹陷，所以是渣痕。渣物的密度比钢液小时在离心力作用下浮到内表面，但由于渣物本身的重力使其沉入钢液一定深度，从而形成渣痕。

7、表面局部针刺。在靠近钢管的一端有时会出现针刺。针刺的直径为0.5mm~1mm，高为2mm~3mm，每平方厘米内1根左右。这种现象常发生在涂料层较厚的情况下。

特征：在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。

产生原因：

1)管坯：中心疏松、偏析；缩孔残余严重；非金属夹杂物超标。

2)管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。

3)穿孔区域：顶头磨损严重；穿孔机参数调整不当；穿孔辊老化等。

检判：钢管内表面不允许存在内折，管端内折应修磨或再切，修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值；通长内折判废。

2、内结疤

特征：钢管内表面呈现斑疤，一般不生根易剥落。

产生原因：

1)石墨润滑剂中带有杂质。

2)荒管后端铁耳，被压入钢管内壁等。

检判：钢管内表面不允许存在，管端处应修磨及再切，修磨深度不应超标准要求负偏差,实际壁厚不得小于标准要求最小值；通长内结疤判废。

3、翘皮

特征：钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。多出现在毛管头部，且易于剥落。

产生原因：

1)穿孔机调整参数不当。

2)顶头粘钢。

3)荒管内氧化铁皮堆积等。

检判：钢管内表面允许存在无根易剥落（或在热处理时可烧掉）的翘皮。对有根的翘皮应修磨或切除。

4、内直道

特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。

产生原因：

1)轧制温度低，芯棒粘有金属硬物。

2)石墨中含有杂质等。

检判：

1）套管和普管允许深度不超过5%（压力容器类最大深度0.4mm）的内直道存在。

慎独超查德内直道应修磨、切除。

2）边缘尖锐的内直道应修磨平滑。

5、内棱

特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。

产生原因：芯棒磨损严重，修磨出不圆滑或过深等。

检判：

1）套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%，最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。超差应修修磨及再切。

2）普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%（最大高度为0.8mm）的内棱存在。超差应修磨及再切。

3）对L2级（即N5）探伤要求钢管，内棱高度不得超过5%（最大高度为0.5mm）。超差应修磨及再切。

4）边线尖锐的内棱应修磨平滑。

6、内鼓包

特征：钢管内表面呈现有规律的凸超且外表面没有损伤。

产生原因：连轧辊修磨量过大或掉肉等。

检判：按照内棱要求检判。

7、拉凹

特征：钢管内表面呈现有规律或无规律地凹坑且外表面无损伤。

产生原因：

1）连轧调整不当，各架辊轧速不匹配。

2）管坯加热不均匀或温度过低。

3）轧制中心线偏离，钢管与连轧后辊道碰撞产生等（注：此种原因2003.1提出，原理尚在探讨）。

检判：不超过壁厚负偏差，实际壁厚大于壁厚要求最小值的拉凹允许存在。超标的拉凹应切除。（注：拉凹严重发展即为拉裂，此种伤应严格检验）。

8、内螺纹（此缺陷只在机组产生）

特征：钢管内表面有螺旋状痕迹，多出现在薄壁管内表面，有凹凸不平的明显手感。

产生原因：

1)斜轧工艺的固有缺陷。在轧管机工艺参数调整不当时，这种缺陷更为突出。

2)变形量分配不合理，减壁量过大。

3)轧型辊型配置不当。

检判：钢管内螺纹缺陷深度不大于0.3mm，且在一定的公差范围之内。

9.10 表面状况、缺欠和缺陷

9.10.1 总则

9.10.1.1 所有钢管在交货时应无缺陷。

9.10.1.2 所有钢管应无裂纹、渗水和漏水。

9.10.1.3 用无损检验方法检验的缺欠验收极限应符合附录 E 的要求。

9.10.2 咬边

埋弧焊(SAW)和组合焊(COW)管上的咬边应按照下列规定进行核查、分类和处置:

a) 深度≤0.4mm(0.016in)的咬边应接收(不考虑咬边长度),并按照 C.1的要求进行处置

b) 深度>0.4mm(0.016in)但≤0.8 mm(0.031in)的咬边应接收,条件是按照 C.2的规定处置

并且:

1) 单个长度≤0.5t,且

2) 单个深度≤0.1t,且

3) 在任意300mm(12.0in)长度的焊缝上,这样的咬边不超过两个。

c) 超过b)规定的咬边应判为缺陷,且应按照 C.3进行处置。

注:咬边最好能够通过目视检查定位。

9.10.3 电弧烧伤

9.10.3.1 电弧烧伤应判为缺陷。

注1:电弧烧伤是由电极或接地极与钢管表面引弧时形成的局部表面熔化点。

注2:接触斑是电焊(EW)管焊线附近的断续性斑痕,是由提供焊接电流的电极和钢管表面之间的接触所引起的,接触斑应按照9.10.7的规定处置。

9.10.3.2 电弧烧伤应按照 C.2、C.3b)或 C.3c)的规定处置。若电弧烧伤形成的凹坑能彻底清理,并且使用10%的过硫酸铵溶液或5%的硝酸乙醇溶液检查损伤材料已被完全清除,可采用修磨法、铲除法或机加工方法清除电弧烧伤缺陷。

9.10.4 分层

扩展到钢管表面或坡口面上,且外观检查周向长度>6.4 mm(0.250in)的任何分层或夹杂应判为

缺陷。有这种缺陷的钢管应被拒收或返切,直到管端上没有这样的分层或夹杂存在。

9.10.5 几何尺寸偏差

9.10.5.1 除摔坑外,由于钢管成型工艺或制造操作会造成钢管实际轮廓相对于钢管正常圆柱轮廓的几何尺寸偏离(如扁平块或噘嘴等),当几何尺寸偏离处的极端点与钢管正常轮廓延伸部分之间的测量间距(即深度)超过3.2mm(0.125in)时,该处应判为缺陷,且应按照 C.3b)或 C.3c)的规定处置。

9.10.5.2 摔坑在任何方向上的长度应≤0.5D,且深度不应超过下列规定(摔坑深度指凹陷的最低点与钢管正常轮廓延伸部分之间的测量间距):

a) 冷态成型并带有尖底划伤的摔坑,3.2mm(0.125in)

b) 其他摔坑,6.4mm(0.250in)。

超过规定极限值的摔坑应判为缺陷,且应按照 C.3b)或 C.3c)的规定处置。

9.10.6 硬块

在任何方向上尺寸大于50mm(2.0in),单点压痕的硬度值超过35 HRC、345 HV10或327 HBW

的硬块应判为缺陷。带有此种缺陷的钢管应按照 C.3b)或 C.3c)处置。

9.10.7 其他表面缺欠

外观检查发现的其他表面缺欠应按照下列方法核查、分类及处置:

a) 深度≤0.125t,且不影响最小允许壁厚的缺欠,应判为可接受的缺欠,并按照 C.1的规定处置

b) 深度>0.125t,且不影响最小允许壁厚的缺欠,应判为缺陷,并按照 C.2的规定采用磨削法进

行修整,或按照 C.3的规定处置

c) 影响最小允许壁厚的缺欠应判为缺陷,并按照 C.3的规定处置。

注:“影响最小允许壁厚的缺欠”是指该表面缺欠下的剩余壁厚小于最小允许壁厚的缺欠。

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以下是部分内容：

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表面缺陷的类型

4.1 凹缺陷recession

向内的缺陷。

4.1.1

沟槽groove

具有一定长度的、底部圆弧形的或平的凹缺陷(见图1)

4.1.2 擦痕scratch

形 状 不 规 则 和 没 有确定方向的凹缺陷(见图2)

4.1.3 破裂crack

由 于 表 面 和 基 体完整性的破损造成具有尖锐底部的条状缺陷(见图3)。

4.1.4 毛孔pore

尺 寸 很 小 、斜 壁 很 陡的孔穴，通常带锐边，孔穴的上边缘不高过基准面的切平面(见图4)。

4.1.5 砂眼blowhole

由 于 杂 粒 失 落 、侵 蚀或气体影响形成的以单个凹缺陷形式出现的表面缺陷(见图5)。

4.1.6 缩孔shrinkage hole

铸 件 、焊 缝 等 在 凝 固时，由于不均匀收缩所引起的凹缺陷(见图6)。

4.1.7 裂缝、缝隙、裂隙fissure,ch ink,cr evice

条 状 凹 缺 陷 ，呈 尖 角形，有很浅的不规则开口(见图7)。

4.1.8 缺损wane

在 工 件 两 个 表 面的相交处呈圆弧状的缺陷(见图8)。

4.1.9 (凹面)甄曲(concave) buckle

板 材 表 面 由 于 局 部弯曲形成的凹缺陷(见图9)。

4.1.10 窝陷dent

无 隆 起 的 凹 坑 ，通 常由于压印或打击产生塑性变形而引起的凹缺陷(见图10)。

4.2 凸缺陷raising

向外的缺陷。

4.2.1 树 瘤wart

小 尺寸和有限高度的脊状或丘状凸起(见图11)。

4.2.2 疙疤blister

由于 表 面 下 层 含 有气体或液体所形成的局部凸起(见图12)。

4.2.3 (凸面)孤曲(convex) buckle

板 材 表 面 由 于 局 部弯曲所形成的拱起(见图13)。

4.2.4 氧化皮scale

和基体材料成分不同的表皮层剥落形成局部脱离的小厚度鳞片状凸起(见图14)。

4.2.5 夹杂物inclusion

嵌人工件材料里的杂物(见图15)。

4.2.6 飞边burr

表面周边上尖锐状的凸起，通常在对应的一边出现缺损(见图16)。

4.2.7 缝脊flash

工 件 材 料 的 脊状凸起，是由于模铸或模锻等成形加工时材料从模子缝隙挤出，或在电阻焊接两

表 面 (电 阻 对 焊 、 熔化对焊等)时，在受压面的垂直方向形成(见图17)。

4.2.8 附着物deposits

堆 积 在 工 件 上 的 杂物或另一工件的材料(见图18)。

4 .3混合表面缺陷combined surface imperfection

部分向外和部分向内的表面缺陷。

4.3.1 环形坑crater

环形周边隆起、类似火山口的坑，它的周边高出基准面参见4.1.10(见图19).

4.3.2 折叠lap

微小厚度的蛇状隆起，一般呈皱纹状，是滚压或锻压时的材料被褶皱压向表层所形成(见图 2 0)

4.3.3 划痕scoring

由于 外 来 物 移 动 ，划掉或挤压工件表层材料而形成的连续凹凸状缺陷(见图21)。

4.3.4 切屑残余chip rest

由于 切 屑 去 除 不 良引起的带状隆起(见图22)。

4.4 区域缺陷、外观缺陷areai mperfections,ap pearance imperfections

散布在最外层表面上，一般没有尖锐的轮廓，且通常没有实际可测量的深度或高度。

4.4.1 滑 痕skidding

由 于间断性过载在表面上不连续区域出现，如球轴承、滚珠轴承和轴承座圈上形成的雾状表面

损 伤(见图23)0

4.4.2 磨蚀erosion

由 于 物 理 性 破 坏 或磨损而造成的表面损伤(见图24).

4.4.3 腐蚀corrosion

由于 化 学 性 破 坏 造成的表面损伤(见图25).

4.4.4 麻点pitting

在表面上大面积分布，往往是深的凹点状和小孔状缺陷(见图26)

4.4.5 裂纹crazing

表面上呈网状破裂的缺陷(见图27).

4.4.6 斑点、斑纹spot,patch

外观与相邻表面不同的区域(见图28)

4.4.7 褪色discoloration

表 面 上 脱 色 或 颜 色变淡的区域(见图29).

4.4.8 条纹streak

深 度 较 浅 的 呈 带 状的凹陷区域，或表面结构呈异样的区域(见图30)

4.4.9 劈裂、鳞片cleavage,fla king

局 部 工 件 表 层 部 分分离所形成的缺陷(见图31).

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