連鑄圓管坯低倍組織主要由3個(gè)區(qū)組成：靠外表層的等軸細(xì)晶區(qū)、像樹枝狀的晶體組成的柱狀晶區(qū)、中心是粗大的的等軸晶區(qū)
連鑄圓坯的低倍組織缺陷對(duì)管坯的加工性能、力學(xué)性能和鋼管質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。常見的低倍組織缺陷有：管坯皮下氣泡、疏松、縮孔、皮下裂紋、中心裂紋、組織偏析等。
管坯的皮下氣泡：存在連鑄坯表面的附近，形態(tài)為橢圓形。一般認(rèn)為鋼水脫氧不足是管坯皮下氣泡產(chǎn)生的主要原因。一般需要對(duì)保護(hù)渣、鐵合金、鋼包、中間包進(jìn)行烘烤、注流采用保護(hù)澆注。對(duì)于要求更高的鋼種，還要采用爐外精煉的方法對(duì)鋼水進(jìn)行脫氣。存在皮下氣泡的連鑄圓管坯，在加熱爐加熱時(shí)氣泡內(nèi)表面會(huì)被氧化，軋后無(wú)法焊合就會(huì)形成鋼管表面缺陷。
管坯皮下裂紋：存在于連鑄圓管坯的柱狀晶區(qū)和表面細(xì)晶區(qū)過渡附近。距離管坯表面3～10 mm。只要此裂紋不貫通到外表面，就不會(huì)被氧化，在軋制壓力的作用下會(huì)焊合。一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的表面質(zhì)量。
中間裂紋和中心裂紋：存在于連鑄圓坯的柱狀晶區(qū)，一般來講中間裂紋的方向和柱狀晶的方向是一致的。有研究表明，連鑄管坯的中間裂紋和中心裂紋是造成無(wú)縫鋼管內(nèi)折的主要原因。穿孔時(shí)，管坯在軋輥和導(dǎo)向工具所組成的橢圓孔型中受到反復(fù)拉壓應(yīng)力的作用，其中間裂紋或中心裂紋得到擴(kuò)張或氧化，產(chǎn)生鋼管內(nèi)折。連鑄圓坯的中心裂紋或者中間裂紋擴(kuò)張以后而形成的鋼管內(nèi)折，一般較深，常常會(huì)造成鋼管廢品。
管坯的疏松與縮孔：存在于管坯中心部分的等軸晶區(qū)內(nèi)。管坯疏松是因?yàn)殍T坯在凝固過程中超前的晶粒作用，液態(tài)金屬運(yùn)動(dòng)基于向凝固方向冷卻產(chǎn)生收縮受到阻礙，或者由管坯液態(tài)部分下沉的晶粒妨礙鑄坯的補(bǔ)縮形成。當(dāng)疏松達(dá)到一定程度的時(shí)候，鑄坯就會(huì)出現(xiàn)縮孔。其分布狀態(tài)在管坯中不連續(xù)。分布密度比較均勻、彌散度較高的連鑄管坯中心疏松，對(duì)斜軋穿孔過程不但沒有危害，反而是有利的。北京科技大學(xué)朱景清教授通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明該點(diǎn)。并且，在頂頭鼻部前端有一個(gè)5 mm的金屬帶，此金屬將開裂的管坯中心與頂頭分開，從而避免了內(nèi)折和裂紋的缺陷。
管坯的偏析：包括組織偏析、成分偏析和結(jié)晶區(qū)域偏析等。存在穿晶的連鑄管坯必須報(bào)廢，不允許投放軋管。
什么是鋼管？
鋼管（Steel pipe）是用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機(jī)械零件和容器，也是一種經(jīng)濟(jì)鋼材。鋼管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開始于自行車制造業(yè)的興起、19世紀(jì)初期石油的開發(fā)、兩次世界大戰(zhàn)期間艦船、鍋爐、飛機(jī)的制造，第二次世界大戰(zhàn)后火電鍋爐的制造，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及石油天然氣的鉆采和運(yùn)輸?shù)龋加辛Φ赝苿?dòng)著鋼管工業(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無(wú)縫鋼管和有縫鋼管，有縫鋼管分直縫鋼管和螺旋縫焊管兩種。
任何破壞由軋輥、頂頭、導(dǎo)板三者形成的變形區(qū)幾何形狀正確性的因素，都將使毛管壁厚不均加劇。
（1）頂頭。①頂頭的形狀設(shè)計(jì)，理想的頂頭輾軋錐應(yīng)與軋輥出口錐平行，如果按照傳統(tǒng)的馬特維也夫公式設(shè)計(jì)頂頭，其頂頭的輾軋錐與軋輥的出口錐是不平行的，金屬在這樣一個(gè)逐漸擴(kuò)大的間隙內(nèi)變形，勢(shì)必造成管壁輾軋不充分而導(dǎo)致毛管壁厚不均，而且，隨送進(jìn)角的增大毛管壁厚不均更加嚴(yán)重；②由于頂桿的剛度不夠，在穿孔過程中產(chǎn)生彎曲，使頂頭不能保持對(duì)中位置，從而使穿出的毛管壁厚不均；③頂頭的不均勻磨損或損壞。
（2）導(dǎo)板。①導(dǎo)板距過大，在穿孔過程中是依靠導(dǎo)板的限制作用來保持穿孔中心線的，導(dǎo)板距大，頂頭在上下位置變化大，使頂頭不穩(wěn)定，導(dǎo)致毛管壁厚不均。②上、下導(dǎo)板的不均勻磨損也會(huì)加劇壁厚不均程度。
（3）軋輥。①軋輥中心線偏斜：在生產(chǎn)過程中，由于穿孔機(jī)兩側(cè)壓下螺絲安裝不正確，或由于螺紋和軸承磨損而使兩輥間軸向發(fā)生水平偏斜，兩個(gè)軋輥的送進(jìn)角不一致使變形區(qū)發(fā)生畸變而導(dǎo)致壁厚不均。②大送進(jìn)角下導(dǎo)致頂頭與軋輥的輾軋錐更不平行。③軋輥轉(zhuǎn)速不當(dāng)也會(huì)影響壁厚精度。
（4）管坯的定心和加熱。定心孔偏心和加熱不均勻（陰陽(yáng)面）都將造成壁厚不均。
（5）穿孔機(jī)的剛度、結(jié)構(gòu)和調(diào)整。穿孔機(jī)的機(jī)身剛度不夠，其上的鎖緊機(jī)構(gòu)不可靠；頂桿的定心裝置調(diào)整不準(zhǔn)確，運(yùn)行不可靠和距離機(jī)身較遠(yuǎn)；軋制中心線的調(diào)整，一般采用低于軋機(jī)中線，其目的是提高軋件的穩(wěn)定性，若調(diào)整過大，因軋制線下移后，變形區(qū)內(nèi)工具之間的相對(duì)關(guān)系發(fā)生了非對(duì)稱變化，也會(huì)影響毛管的壁厚不均。
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