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無縫管縱裂的原因分析

導(dǎo)致無縫管縱裂的原因是多方面的，有材料的因素，也有工藝的因素。如無縫管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管存在較高的殘余應(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。無縫管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。

無縫管經(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)力在無縫管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，存在于無縫管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對(duì)無縫管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

無縫管的質(zhì)量需要通過哪些檢測(cè)？

無縫管的質(zhì)量要想過關(guān)，需通過以下的一些檢測(cè)，這樣質(zhì)量才能有保證，從而避免在使用過程中一些不必要的問題出現(xiàn)。

1.化學(xué)成分分析。可采用儀器分析法和化學(xué)分析法。用于化學(xué)分析的試樣分熔煉試樣、錠鉆屑試樣、管材試樣。熔煉試樣一般采用儀器分析法、管材成品試樣采用化學(xué)分析法和一起分析法。

2.尺寸和外形檢測(cè)。檢查內(nèi)容主要包括壁厚、外徑、長(zhǎng)度、彎曲度、橢圓度、端口坡度及鈍邊角度和異形鋼管橫截面形狀等。

3.表面質(zhì)量檢測(cè)。人工肉眼檢查和無損探傷檢查，無損檢測(cè)的方法有很多，如超聲波探傷、渦流探傷、磁粉探傷、漏磁探傷、電磁超聲波探傷和滲透探傷等。每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。適合檢測(cè)鋼管表面或者近表面：渦流探傷、磁粉探傷、漏磁探傷、滲透探傷。其中滲透探傷僅限于鋼管表面開口缺陷的檢查；磁粉探傷、漏磁探傷、渦流探傷只限于鐵磁性材料檢查。渦流探傷對(duì)點(diǎn)狀缺陷比較敏感，其他探傷對(duì)裂紋敏感。而超聲波探傷對(duì)對(duì)鋼管表面檢測(cè)反應(yīng)比較迅速，對(duì)鋼管內(nèi)部定性分析尚存在一定的困難，并且超聲波檢查還受到鋼管的形狀和晶粒度的限制。

4.化學(xué)性能檢測(cè)。在常溫或一定溫度下的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，液壓試驗(yàn)和腐蝕試驗(yàn)。

5.工藝性能試驗(yàn)。包括壓扁實(shí)驗(yàn)、環(huán)拉實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)口和卷邊實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)。

6.金相分析。包括低倍和高倍檢查。

7.石油專用管螺紋參數(shù)檢測(cè)。包括接箍紋檢測(cè)、管體螺紋檢測(cè)以及管體與接箍擰緊后的檢測(cè)。

無縫管的生產(chǎn)過程

實(shí)心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷截成所需長(zhǎng)度， 在管坯穿孔端端面上定心 然后送往加熱爐加熱 在穿孔機(jī)上穿孔 在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)， 在軋輥和頂頭的作用下， 管坯內(nèi)部逐漸形成空腔稱毛管， 再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制最后經(jīng)均整機(jī)均整壁厚， 經(jīng)定徑(減徑)機(jī)定徑， 達(dá)到規(guī)格要求， 利用連續(xù)式軋管機(jī)組生產(chǎn)無縫管是較先進(jìn)的方法， 若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫管， 必須采用冷軋冷拔或者兩者聯(lián)合的方法冷軋通常在二輥式軋機(jī)上進(jìn)行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動(dòng)的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制， 冷拔通常在單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行 擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi)穿孔棒與擠壓桿一起運(yùn)動(dòng)， 使擠壓件從較小的模孔中擠出， 此法可生產(chǎn)無縫管。