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無(wú)縫鋼管冷拔過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷——鋼管表面裂紋

   2019-10-29 和平244
核心提示:冷拔無(wú)縫鋼管的表面裂紋來(lái)自于兩個(gè)方面:一是管坯本身帶來(lái)的,與管坯表面缺陷的清理質(zhì)量和酸洗時(shí)所產(chǎn)生的氫脆有關(guān);二是在拔制過(guò)程中所產(chǎn)生的,主要是因鋼管在冷拔時(shí)產(chǎn)生的金屬不均勻變形導(dǎo)致過(guò)大的殘余應(yīng)力而造成的,與金屬的塑性大小、拔管方式、孔型形狀、變形量、退火質(zhì)量、酸洗質(zhì)量、潤(rùn)滑質(zhì)量和拔制中心線偏移等因素都有關(guān)系。
       冷拔無(wú)縫鋼管的表面裂紋來(lái)自于兩個(gè)方面:一是管坯本身帶來(lái)的,與管坯表面缺陷的清理質(zhì)量和酸洗時(shí)所產(chǎn)生的氫脆有關(guān);二是在拔制過(guò)程中所產(chǎn)生的,主要是因鋼管在冷拔時(shí)產(chǎn)生的金屬不均勻變形導(dǎo)致過(guò)大的殘余應(yīng)力而造成的,與金屬的塑性大小、拔管方式、孔型形狀、變形量、退火質(zhì)量、酸洗質(zhì)量、潤(rùn)滑質(zhì)量和拔制中心線偏移等因素都有關(guān)系。

管坯原因所致的鋼管表面裂紋

鋼管的塑性越低,退火質(zhì)址越差,則金屬的變形抗力就越大,拔后鋼管產(chǎn)生裂紋的傾向性也就越大。

一旦管坯本身存在裂紋,該裂紋會(huì)在拔制過(guò)程中擴(kuò)展。因此,在管坯投人使用前,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其表面缺陷的檢查和修磨。

嚴(yán)重壁厚不均的管坯,在冷拔時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻變形,容易在拔后的鋼管表面造成裂紋。


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       管坯在酸洗時(shí),因酸液與鐵基反應(yīng)產(chǎn)生了氫原子,氫原子的一部分合成為氫氣逸出,一部分?jǐn)U散到金屬內(nèi)部并可能在顯微間歇、非金屬夾雜物處聚集,使金屬中的內(nèi)應(yīng)力增大而產(chǎn)生氫脆,降低了金屬的塑性。帶有氫脆的管坯拔制的鋼管容易產(chǎn)生裂紋。減小氫脆的措施有:當(dāng)采用硫酸酸洗時(shí),酸液的濃度和溫度不能太高,酸洗的時(shí)間不能太長(zhǎng),應(yīng)在酸洗液中加入緩釋劑。鋼管酸洗后,可以在80~90℃的熱水中浸泡去氫,或在150-200℃下干燥去氫,或停放24h自然去氫。

冷拔工序?qū)е碌匿摴鼙砻媪鸭y

鋼管在冷拔過(guò)程中,金屬存在沿軸向和沿周向的不均勻變形。金屬軸向不均勻變形導(dǎo)致的殘余應(yīng)力可能會(huì)造成鋼管產(chǎn)生橫向裂紋甚至拉斷;周向不均勻變形導(dǎo)致的殘余應(yīng)力可能會(huì)造成鋼管產(chǎn)生縱向裂紋甚至“破肚”。

無(wú)芯棒拔管工藝的金屬周向和軸向不均勻變形程度最大;長(zhǎng)芯棒拔管工藝比短芯棒拔管工藝的金屬不均勻變形程度較小。因此,無(wú)芯棒拔制的無(wú)縫鋼管容易產(chǎn)生橫向和縱向裂紋。相對(duì)于其他拔管工藝,長(zhǎng)芯棒拔制工藝更有利于減少鋼管的裂紋。

 
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