無縫鋼管管開裂的主要原因

結(jié)構(gòu)用無縫鋼管執(zhí)行標準 GB/T8162-2008，ISO2937，ASTM A53，ASTM A106，JIS G3441，BS EN 10210-1

結(jié)構(gòu)用無縫鋼管用于一般結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)，大量用于建筑、機械、交通、航空、石油開采等行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)鋼管

結(jié)構(gòu)用無縫鋼管型號外徑10.0mm-168.3mm 厚度 1.0mm-20.0mm

在冷拔精密鋼管的生產(chǎn)過程中,存在著冷作硬化和氫脆現(xiàn)象,它們是造成冷拔無縫鋼管管開裂的主要原因。本文章對兩個現(xiàn)象進行了分析,提出了一些防止冷拔小口徑無縫鋼管開裂的措施。爆裂現(xiàn)象剖析冷拔無縫鋼管是把直徑較小的精密鋼管通過拉拔模具進行縮徑冷加工形成的,其工藝路線一般為退火、酸洗、拉拔。冷拔小口徑無縫鋼管在拉拔過程中,有時會出現(xiàn)從頭至尾象劈竹竿一樣迅速開裂現(xiàn)象,我們把這種現(xiàn)象統(tǒng)一稱之為開裂。

影響開裂的原因有:

(1)加工硬化;

(2)氫脆現(xiàn)象。

加工硬化的影響無縫鋼管管在冷拔時產(chǎn)生大量塑性變形,引起明顯的晶格畸變,從而使晶格能量提高,金屬內(nèi)能增加,導(dǎo)致金屬內(nèi)部應(yīng)力不均勻,產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力。這樣便使金屬硬度增加,韌性下降。金屬硬度越高,冷拔時殘余內(nèi)應(yīng)力越大,加工硬化現(xiàn)象越明顯。當殘余應(yīng)力達到一定數(shù)值時,金屬就會沿某一列晶粒界面撕裂,形成無縫鋼管的開裂。

氫脆現(xiàn)象的影響在用酸液除氧化皮的過程中,硫酸和鐵發(fā)生反應(yīng)析出氫氣。氫以原子或離子的形式滲入鋼中,形成固溶體。氫對鋼力學性能的影響典型表現(xiàn)在氫脆現(xiàn)象上。

薄壁冷拔無縫鋼管的原料是圓管坯，圓管胚要經(jīng)過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料，并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱，溫度大約為1200℃。燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題.圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔，形成鋼管。無縫鋼管內(nèi)徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經(jīng)定徑后，進入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經(jīng)冷卻后，就要被矯直。無縫鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(或水壓實驗)進行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴格的手工挑選。無縫鋼管質(zhì)檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。