無縫鋼管加工縱裂的原因分析

導(dǎo)致無縫鋼管加工縱裂的原因是多方面的，有材料的因素，也有工藝的因素。如無縫鋼管加工本身塑性差或退火不良，縱裂出現(xiàn)的機(jī)率就會(huì)增加，但根本原因在于冷拔后的無縫鋼管加工存在較高的殘余應(yīng)力。

從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來看，構(gòu)件的斷裂是由于其內(nèi)部微裂紋的生成和擴(kuò)展的結(jié)果。無縫鋼管加工的縱裂基本屬于脆性斷裂，其裂紋形態(tài)為張開型。

一般情況下，金屬中微裂紋的存在是不可避免的，但在材料條件相同的情況下，斷裂是否會(huì)產(chǎn)生則取決于作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力大小。作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力可以是外加載荷，也可以是存在于自身的殘余應(yīng)力。

無縫鋼管加工經(jīng)歷了冷拔特別是空拔后，存在著較高的殘余應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力在無縫鋼管加工外表面附近的切向和軸向表現(xiàn)為拉應(yīng)力，其值可達(dá)到很大的值。根據(jù)上述張型斷裂機(jī)理，可以認(rèn)為，存在于無縫鋼管加工外表面附近的切向殘余應(yīng)力對無縫鋼管加工縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

無縫鋼管加工生產(chǎn)時(shí)對質(zhì)量的要求

通常生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)無縫鋼管加工時(shí)，對其質(zhì)量有如下一些要求。

1.化學(xué)成分。但是，在300kN可調(diào)速拔機(jī)上實(shí)驗(yàn)研究表明，拔制速度對空拔管直徑縮小量的影響甚微，出現(xiàn)這種情況也許是拔制速度太慢的緣故。對有害化學(xué)元素As、Sn、Sb、Bi、Pb和氣體N、H、O等含量提出了要求，為提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯的非金屬夾雜物并改善其分布狀態(tài)，通常會(huì)采用爐外精煉設(shè)備對鋼水進(jìn)行精煉，甚至采用電渣爐對管坯進(jìn)行重熔精煉。

2.尺寸精度和外形。無縫鋼管加工的幾何尺寸主要包括鋼管的外徑、壁厚、橢圓度、長度、彎曲度、管端面切斜度、坡口角度和鈍邊，異性鋼管的橫截面尺寸等。

3.表面質(zhì)量。無縫鋼管加工的外徑公差決定于外徑方法、定徑設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和精度、定徑工藝制度等。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了無縫鋼管加工的表面光潔的要求，常見的缺陷有裂紋、發(fā)紋、內(nèi)折、外折、軋破、內(nèi)直道、外直道、離層、結(jié)疤、凹坑、凸包、麻坑（麻面）、刮傷（擦傷）、內(nèi)螺旋道、外螺旋道、青線、矯凹、輥印等。其中裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、凹坑、凸包等為危險(xiǎn)缺陷；鋼管的麻面、青線、擦傷、輕微的內(nèi)外直道、輕微的內(nèi)外螺旋、矯凹、輥印為一般缺陷。

4.物理化學(xué)性能。包括常溫下的力學(xué)性能和一定溫度下的力學(xué)性能和抗腐蝕性能，一般而言取決于鋼的化學(xué)成分、組織性能和鋼的純凈度，以及鋼的熱處理方式等。在有的情況下，鋼管的軋制溫度和變形程度也會(huì)對鋼管的性能產(chǎn)生影響。

5.工藝性能。包括鋼管的擴(kuò)口、壓扁、卷邊、彎曲、環(huán)拉和焊接性能。

無縫鋼管加工的未來如何發(fā)展？

在我國無縫鋼管加工使用的幾率逐漸的增加，特別是小型的無縫鋼管加工，在市場上更受到大家的歡迎，可是大家對于他未來的發(fā)展方向并不是特別的了解，接下來一段時(shí)間他到底會(huì)朝著什么樣的一個(gè)方向去發(fā)展呢？

無縫鋼管加工本身就是一種非常重要的經(jīng)濟(jì)鋼材，而按照重量來進(jìn)行計(jì)算，他大概在目前的總產(chǎn)量中占據(jù)了6%到18%之間的范圍內(nèi)，而如果按照米數(shù)來進(jìn)行計(jì)算的話，它所占有的比例也就更高，由此可見全世界各個(gè)國家對于無縫鋼管加工的生產(chǎn)都是非常重視的，這些年來它的增長速度早就已經(jīng)明顯的超越了粗鋼的速度，但是從我國目前的生產(chǎn)情況來看，它的生產(chǎn)數(shù)量還是比較少的，在鋼材產(chǎn)量中僅僅占據(jù)了5%左右，而它的質(zhì)量還有品種也沒有辦法滿足于大家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一種需求。焊接鋼管也叫焊管，一般是用平板材經(jīng)折彎后焊接起來的，可以在上面發(fā)現(xiàn)一條焊縫。

無縫鋼管加工應(yīng)該具備哪些性能？

無縫鋼管加工是在高壓和高溫條件下工作的，材料在高溫下長期工作時(shí)將產(chǎn)生蠕變，塑性和韌性下降，原始組織改變，產(chǎn)生腐蝕等。因而作為鍋爐用的耐熱鋼應(yīng)具備:

1)足夠的高溫強(qiáng)度;

2)足夠高的塑性變形能力;

3)比較小的時(shí)效傾向和熱脆性;

4)足夠的抗腐蝕穩(wěn)定性;

5)良好的工藝性能。

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