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厚壁無(wú)縫鋼管開(kāi)裂的原因及處理方案

厚壁無(wú)縫鋼管縱向開(kāi)裂的原因很多，既有材料原因，也有工藝原因。以厚壁無(wú)縫鋼管為例，如果厚壁無(wú)縫鋼管塑性差或退火不好，縱向開(kāi)裂的概率會(huì)增加，但其根本原因是冷拔厚壁無(wú)縫鋼管殘余應(yīng)力大。

根據(jù)開(kāi)裂力學(xué)的概念，構(gòu)件的開(kāi)裂是內(nèi)部微裂紋形成和擴(kuò)展的結(jié)果。厚壁無(wú)縫鋼管的縱向裂紋基本為脆性裂紋，其裂紋形式為開(kāi)口型。

一般情況下，金屬微裂紋的存在是不可避免的，但在相同的材料條件下，裂紋的產(chǎn)生取決于構(gòu)件的拉應(yīng)力。影響構(gòu)件的拉應(yīng)力既可以在構(gòu)件外部加載，也可以存在于構(gòu)件的殘余應(yīng)力中。

冷拔后，特別是空拔后，殘余應(yīng)力較大，表現(xiàn)為厚壁無(wú)縫鋼管外表面附近的切向和軸向的拉應(yīng)力，其值可以達(dá)到大值。根據(jù)上述抗拉開(kāi)裂機(jī)理，可以得出厚壁無(wú)縫鋼管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對(duì)厚壁無(wú)縫鋼管縱向開(kāi)裂起著關(guān)鍵作用。

無(wú)縫鋼管空拉過(guò)程中各層表面積的上述特性影響了金屬變形的不均勻性。其特點(diǎn)之一是管壁各層的自然延伸不一致，其中無(wú)縫鋼管外表層自然延伸，內(nèi)表層自然延伸，中層自然延伸從外表層到內(nèi)表層逐漸增大。第二個(gè)特點(diǎn)是由于關(guān)系的完整性，無(wú)縫鋼管變形不能有不同的每一層延伸，因此，每一層都必須相互包容。由于金屬外表面與中性層之間的自然延伸量小于中性層與內(nèi)層之間的自然延伸量，因此在變形過(guò)程中外層必然受到內(nèi)層的約束，其實(shí)際延伸量大于自然延伸量，同時(shí)厚度隨延伸量的增加而減小。相反，內(nèi)層的延伸受到外層的阻礙，其實(shí)際延伸量小于自然延伸量，厚度增加。

辨別無(wú)縫鋼管的幾點(diǎn)方法

1．無(wú)縫管易出現(xiàn)折疊。折疊是無(wú)縫管表面形成的各種折線，這種缺陷往往貫穿整個(gè)產(chǎn)品的縱向。產(chǎn)生折疊的原因是由于廠家追求，壓下量偏大，產(chǎn)生耳子，下一道軋制時(shí)就產(chǎn)生折疊，折疊的產(chǎn)品折彎后就會(huì)開(kāi)裂，無(wú)縫管的強(qiáng)度大下降。

2．無(wú)縫管外表經(jīng)常有麻面現(xiàn)象。麻面是由于軋槽磨損嚴(yán)重引起無(wú)縫管表面不規(guī)則的凹凸不平的缺陷。由于無(wú)縫管廠家要追求利潤(rùn)，經(jīng)常出現(xiàn)軋槽軋制超標(biāo)。

3．無(wú)縫管表面易產(chǎn)生結(jié)疤。原因有兩點(diǎn)：1．無(wú)縫管材質(zhì)不均勻，雜質(zhì)多。2。材廠家導(dǎo)衛(wèi)設(shè)備簡(jiǎn)陋，容易粘鋼，這些雜質(zhì)咬人軋輥后易產(chǎn)生結(jié)疤。

4．材表面易產(chǎn)生裂紋，原因是它的坯料是土坯，土坯氣孔多，土坯在冷卻的過(guò)程中由于受到熱應(yīng)力的作用，產(chǎn)生裂痕，經(jīng)過(guò)軋制后就有裂紋。（

5．無(wú)縫管容易刮傷，原因是材廠家設(shè)備簡(jiǎn)陋，易產(chǎn)生毛刺，刮傷無(wú)縫管表面。深度刮傷降低無(wú)縫管的強(qiáng)度。

6．無(wú)縫管無(wú)金屬光澤，呈淡紅色或類似生鐵的顏色，原因有兩點(diǎn)二、它的坯料是土坯。2、材軋制的溫度不標(biāo)準(zhǔn)，他們的鋼溫是通過(guò)目測(cè)的，這樣無(wú)法按規(guī)定的奧氏體區(qū)域進(jìn)行軋制，無(wú)縫管的性能自然就無(wú)法達(dá)標(biāo)。

7．無(wú)縫管的橫筋細(xì)而低，經(jīng)常出現(xiàn)充不滿的現(xiàn)象，原因是廠家為達(dá)到大的負(fù)公差，成品前幾道的壓下量偏大，鐵型偏小，孔型充不滿。

8．無(wú)縫管的橫截面呈橢圓形，原因是廠家為了節(jié)約材料，成品輥前二道的壓下量偏大，這種螺紋鋼的強(qiáng)度大大地下降，而且也不符合螺紋鋼外形尺寸的標(biāo)準(zhǔn)