热挤压无缝钢管橘皮缺陷分析

董亚彪，马振华，牛 博

（山西太钢不锈钢钢管有限公司，山西 太原 030008）

热挤压无缝钢管橘皮缺陷是指在挤压钢管内表面呈现的像橘子皮表面形状的一种质量缺陷。橘皮缺陷主要出现在钢管长度方向的中部和尾部，其中尾部最为严重。头部非常轻微或者无橘皮缺陷。严重的橘皮缺陷主要通过后续工序的修磨将以消除，但介于修磨工序内修磨工艺的特点，尾部的橘皮容易修磨干净，但钢管中部的缺陷不容易消除。该缺陷在后续工序中拉拔工序的空拉工艺能将此缺陷消除，但是如果后续工序轧制或者拉伸，容易形成轧折或拉折，造成钢管报废。所以橘皮缺陷对后续工序工艺路线形成限制，并降低了无缝钢管的一次合格率和成材率。

1 橘皮缺陷形貌

从生产热挤压钢管以来，挤压荒管的橘皮一直都存在。如Φ306 mm壁厚20 mm、Φ273 mm壁厚15 mm、Φ250 mm壁厚20 mm、Φ194 mm壁厚15 mm、Φ140 mm壁厚14 mm等荒管的橘皮现象特别严重；在1Φ94 mm壁厚7 mm、Φ168 mm壁厚8 mm、Φ140 mm壁厚8 mm、Φ140 mm壁厚6 mm等规格也能看到橘皮，但其深度浅、尺寸宽度小、出现几率低，基本经过后续修磨工序、轧制或者拉拔道次即可基本消除。

图1是挤压荒管Φ250 mm壁厚14 mm酸洗前；图2是挤压荒管Φ140 mm壁厚11 mm酸洗后。其主要的表现特征为横向的如橘皮状的纹路，手指摸上去有凹凸不平的感觉。

图1 挤压荒管Φ250 mm壁厚14 mm酸洗前

图2 挤压荒管Φ140 mm壁厚11 mm酸洗后

2 橘皮的形成机制分析

2.1 挤压过程

图3为坯料在挤压筒中的示意图，从二次感应炉出来的坯料到挤压成荒管分为三个过程：

1）坯料镦粗：坯料的外表面和挤压筒内衬接触，坯料的内孔和挤压针接触。……