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無縫鋼管在生產中為什么會破裂

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 中國無縫管網調查隊獲悉:一般用途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋制,產量最多,主要用作輸送流體的管道或結構零件。
  
  根據用途不同分三類供應:a、按化學成分和機械性能供應;b、按機械性能供應;c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管,如用于承受液體壓力,也要進行水壓試驗。
  
  專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、化工電力用,地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。
  
  無縫鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材。
  
  結構用無縫鋼管執行標準 GB/T8162-2008,ISO2937,ASTM A53,ASTM A106,JIS G 3441,中國無縫管網調查隊獲悉:結構用無縫鋼管用于一般結構和機械結構,大量用于建筑、機械、交通、航空、石油開采等行業的各種結構鋼管結構用無縫鋼管型號外徑10.0mm-168.3mm 厚度在冷拔精密鋼管的生產過程中,存在著冷作硬化和氫脆現象,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,有時會出現從頭至尾象劈竹竿一樣迅速開裂現象,我們把這種現象統一稱之為開裂。
  
  影響開裂的原因有:(1)加工硬化;(2)氫脆現象。
  
  加工硬化的影響無縫鋼管管在冷拔時產生大量塑性變形,引起明顯的晶格畸變,從而使晶格能量提高,金屬內能增加,導致金屬內部應力不均勻,產生殘余內應力。這樣便使金屬硬度增加,韌性下降。金屬硬度越高,冷拔時殘余內應力越大,加工硬化現象越明顯。當殘余應力達到一定數值時,金屬就會沿某一列晶粒界面撕裂,形成無縫鋼管的開裂。
  
  氫脆現象的影響在用酸液除氧化皮的過程中,硫酸和鐵發生反應析出氫氣。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在氫脆現象上。
  
  薄壁冷拔無縫鋼管的原料是圓管坯,圓管胚要經過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料,并經傳送帶送到熔爐內加熱。鋼坯被送入熔爐內加熱,溫度大約為1200℃。燃料為氫氣或乙炔。爐內溫度控制是關鍵性的問題。圓管坯出爐后要經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,這種穿孔機生產效率高,產品質量好,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入鋼胚打孔,形成鋼管。無縫鋼管內徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經定徑后,進入冷卻塔中,通過噴水冷卻,鋼管經冷卻后,就要被矯直。無縫鋼管經矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(或水壓實驗)進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋,氣泡等問題,將被探測出。鋼管質檢后還要通過嚴格的手工挑選。無縫鋼管質檢后,用油漆噴上編號、規格、生產批號等。并由吊車吊入倉庫中。中國無縫管網調查隊獲悉
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