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无缝钢管在生产中为什么会破裂

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 中国无缝管网调查队获悉:一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量最多,主要用作输送流体的管道或结构零件。
  
  根据用途不同分三类供应:a、按化学成分和机械性能供应;b、按机械性能供应;c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管,如用于承受液体压力,也要进行水压试验。
  
  专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、化工电力用,地质用无缝钢管及石油用无缝管等多种。
  
  无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。
  
  结构用无缝钢管执行标准 GB/T8162-2008,ISO2937,ASTM A53,ASTM A106,JIS G 3441,中国无缝管网调查队获悉:结构用无缝钢管用于一般结构和机械结构,大量用于建筑、机械、交通、航空、石油开采等行业的各种结构钢管结构用无缝钢管型号外径10.0mm-168.3mm 厚度在冷拔精密钢管的生产过程中,存在着冷作硬化和氢脆现象,它们是造成冷拔无缝钢管管开裂的主要原因。本文章对两个现象进行了分析,提出了一些防止冷拔小口径无缝钢管开裂的措施。爆裂现象剖析冷拔无缝钢管是把直径较小的精密钢管通过拉拔模具进行缩径冷加工形成的,其工艺路线一般为退火、酸洗、拉拔。冷拔小口径无缝钢管在拉拔过程中,有时会出现从头至尾象劈竹竿一样迅速开裂现象,我们把这种现象统一称之为开裂。
  
  影响开裂的原因有:(1)加工硬化;(2)氢脆现象。
  
  加工硬化的影响无缝钢管管在冷拔时产生大量塑性变形,引起明显的晶格畸变,从而使晶格能量提高,金属内能增加,导致金属内部应力不均匀,产生残余内应力。这样便使金属硬度增加,韧性下降。金属硬度越高,冷拔时残余内应力越大,加工硬化现象越明显。当残余应力达到一定数值时,金属就会沿某一列晶粒界面撕裂,形成无缝钢管的开裂。
  
  氢脆现象的影响在用酸液除氧化皮的过程中,硫酸和铁发生反应析出氢气。氢以原子或离子的形式渗入钢中,形成固溶体。氢对钢力学性能的影响典型表现在氢脆现象上。
  
  薄壁冷拔无缝钢管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200℃。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题。圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。无缝钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。无缝钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。无缝钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。中国无缝管网调查队获悉
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