304不锈钢水管表面缺陷是什么原因造成的?
1、内折
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。
油气管道钢管表面缺陷应当按GB/T 9711-2017第9.10章节要求。
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。
优点,无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。一般性缺陷:麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。
优点:
直缝焊管优点:
1、母材的100%超声检测,保证了管体的内在质量。
2、没有拆卷——圆盘剪的工序,材压坑、划伤少。
3、焊接是在成型完成后,在水平位置沿直线进行的,因此,错边、开缝、管径周长控制较好,焊接质量优良。
4、消除应力后的成品管基本上不存在残余应力。
5、焊缝短,产生缺陷的概率小。
6、可以有条件的输送潮湿的酸性天然气。
7、扩径后,钢管的几何尺寸精度高,大大方便了管道现场对接施焊,可提高整条管线的质量。
螺旋焊钢管优点:
1、使用同一宽度的带钢能够生产出不同直径的钢管,尤其是可用窄带钢生产大直径的钢管。
2、同等压力条件下,螺旋形焊缝所承受的应力比直缝小,为直缝焊管的75%~90%,因而能够承受较大的压力。与相同外径的直缝焊管相比较,在承受同等压力的情况下,壁厚可减小10%~25%。
3、尺寸精确,一般直径公差不超过0.12%,挠度小于1/2000,椭圆度小于1%,一般可以省去定径和矫直工序。
4、可连续生产,理论上可以生产无限长钢管,切头、切尾损失小,可提高金属利用率6%~8%。
5、和直缝焊管相比其操作灵活、更换品种调整方便。
6、设备重量轻、初投资少。可做成拖车式流动机组,直接在敷设管道的施工工地生产焊管。
7、易于实现机械化、自动化。
缺点:
直缝焊管缺点:
1、不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
2、经过焊接之后,钢管内部的非金属夹杂物被压成薄片,出现分层现象。分层使钢管沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多。
螺旋焊钢管缺点:
1、没有母材的100%无损检测,管体的内在质量难保证。
2、丁字焊缝存在缺陷的概率较高。
3、焊管生产线较长,产生母材压坑,划伤等缺陷较多。
4、边成型边焊接的动态生产工况易产生错边、开缝、管径变化以及动态工况加上在空间曲面上的焊点位置的影响,易产生各种焊接缺陷。
5、存在较复杂的残余应力,如成型卷曲过程中产生的弯曲应力、扭曲应力以及自由边变形较充分,递送边被迫变形产生的应力,内、外焊接产生的残余应力等,其残余应力的分布、量值大小变化较大,螺旋缝焊管又不易消除残余应力,因此影响管线的寿命。
6、焊缝长,为管长的1.3~2.3倍,增加产生缺陷的概率。
7、焊速较高,产生焊接缺陷的概率高。
8、输送酸性天然气时会损坏埋弧焊缝。
还有与挤压辊高度不匹配、挤压辊高度不匹配有关。要加强日常维护工作,定期检查。详细的相关知识可以参考:http://www.jyj88.cn/ershougaopinhanguanj.shtml
(一)、钢板与钢带不允许存在的缺陷
1气泡| 炼钢| 炼钢时产生气泡,在热轧时又未焊合,酸洗冷轧后暴露在外
2裂纹| 炼钢、热轧与冷轧及各加工工序| 由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成
3结疤或结瘤| 酸洗与冷轧| 酸洗未洗尽氧化皮,轧制时镶嵌于表面形成结疤
4拉裂| 冷轧、镀锌与平整| 张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成
5 夹杂| 炼钢| 炼钢原因
6 折叠| 热轧、冷轧| 轧制时呈粘性流动的金属被再次轧制后镶嵌于板材表面
7 分层| 炼钢、热轧与冷轧| 炼钢时成分偏析以及组织偏析、大块夹杂等原因造成并最终在轧制过程中表现为分层
8 黑膜或黑带| 酸洗| 酸洗后烘干效果不好造成
9 乳化液斑点| 冷轧与平整| 乳化液残留于钢带表面所致
10 波纹和折印| 酸洗| 过酸洗等(待查)
11 倒刺或毛刺| 剪切过程| 剪刃不锋利、上下剪刃错开角度大、剪刃角度不准等原因造成
一般来说,是这么几个方面造成的:
1、原料方面:
内部组织差,会引起内折叠、管壁内裂纹、分层等;
原料表面质量 差,会引起外折叠;
2、工艺操作方面:
加热不当会引起内折叠、外折叠、管壁内裂纹、离层、壁厚不均等;
工模具加工、材料、 调整、使用等方面不当会引起内外折叠、壁厚不均、内外螺纹、凹坑等
3、设备方面
设备方面主要是由于设备性能不良、松动、碰刮等原因引起的内折叠、外折叠、壁厚不均、内外螺纹、碰刮伤等。
日常中,可以通过查看钢管的具体缺陷和生产过程,来分析产生的因素,再结合生产现场判断具体的原因。