導(dǎo)致無縫鋼管縱向裂紋原因分析
導(dǎo)致無縫鋼管縱向裂紋的原因很多,包括材料因素和工藝因素。如果無縫鋼管本身塑性差或退火不好,縱向開裂的概率會(huì)增加,但根本原因在于無縫鋼管冷拔后的高殘余應(yīng)力。
從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來看,構(gòu)件的斷裂是其內(nèi)部微裂紋形成和擴(kuò)展的結(jié)果。無縫鋼管的縱向裂紋基本上是脆性斷裂,裂紋形狀是張開的。
一般來說,金屬中微裂紋的存在是不可避免的,但在相同的材料條件下,是否會(huì)發(fā)生斷裂取決于作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力。作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力可以是外加載荷,也可以是自身存在的殘余應(yīng)力。
冷拔后,尤其是空拔后,無縫鋼管具有較高的殘余應(yīng)力,在無縫鋼管外表面附近表現(xiàn)為切向和軸向拉應(yīng)力,其值對于大直徑無縫鋼管可以達(dá)到很大的值。根據(jù)上述拉伸斷裂機(jī)理,可以認(rèn)為無縫鋼管外表面附近存在的切向殘余應(yīng)力對無縫鋼管的縱向裂紋起著關(guān)鍵作用。
無縫鋼管也是工程中經(jīng)常有看到在使用的材料,我們在使用的時(shí)候也是要注意表面盡量不要被劃傷,對于無縫管的表面也是 容易被損壞的部位,不管是加工還是放在倉庫還是以后的工作,我們要盡量做好無縫管表面的保護(hù)工作,下面我們就來說下無縫管的表面容易出現(xiàn)哪些損傷呢?
1.劃痕
為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留,必須對劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理。
2.熱回火色和其它氧化層
如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫,焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護(hù)膜薄,而且明顯可見。顏色決定于厚度,可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí),金屬表面的鉻含量都會(huì)降低,造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下,不僅要熱回火色和其它氧化層,還應(yīng)對它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
3.浮鐵粉或嵌入的鐵
在不銹鋼管表面上,游離鐵都會(huì)生銹并使不銹鋼產(chǎn)生腐蝕。因此,必須。浮粉一般可隨粉塵一起掉。有些粘著力很強(qiáng),必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外,表面鐵的來源很多,其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼,低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理,或在不銹鋼部件及設(shè)備附近對前面提到的非不銹鋼制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過過程中如果不對不銹鋼采取保護(hù)措施,鋼絲繩、吊具和工作臺(tái)面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。
無錫無縫鋼管是現(xiàn)階段運(yùn)用比較普遍的一種管材,另外無錫無縫鋼管的類型也是有許多,不一樣的類型主要用途也不一樣。一般無錫無縫鋼管關(guān)鍵用以低高壓加熱爐(壓力一般不超5.88Mpa,操作溫度在450℃下列)的遇熱面管道;用以鍋爐(壓力一般在9.8Mpa之上,操作溫度在450℃~650℃中間)的遇熱面管道、鍋爐節(jié)能器、受熱面、再熱水器、石油工業(yè)用管等。無錫無縫鋼管生產(chǎn)加工出現(xiàn)的缺點(diǎn):
1、無錫無縫鋼管會(huì)造成 原材料晶格常數(shù)織構(gòu)等外部經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)和粗糙度的,并引起奧氏體改變及滲碳體的進(jìn)行析出。如冷拉后馬氏體鋼展現(xiàn)出帶磁狀況。
2、造成 原材料晶格常數(shù)織構(gòu)或改變產(chǎn)生在表層,便會(huì)變成孔蝕等部分浸蝕的始發(fā)站部位。無錫無縫鋼管這類狀況在形變水平做到20%減橫斷面率的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)立即欠佳影響。
3、無錫無縫鋼管冷拉之后將在原材料中留有內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力對原材料的抗晶間腐蝕裂開極其不好。無錫無縫鋼管一切水平的冷拉對會(huì)使無錫無縫鋼管原材料的SCC敏感度暴增。
4、冷拉水平對無錫無縫鋼管的高溫長久抗壓強(qiáng)度也是有欠佳影響。無錫無縫鋼管一般操作溫度越高或開裂使用壽命規(guī)定越高,容許的冷拉水平也越低。
無錫無縫鋼管和一般無縫管的差別:
1、一般一般無縫管主要特點(diǎn)是無焊接縫,可承擔(dān)很大的工作壓力。產(chǎn)品能夠是很不光滑的鑄態(tài)或冷撥件。
2、無錫無縫鋼管是近些年出現(xiàn)的產(chǎn)品,主要是內(nèi)螺紋、表面規(guī)格有嚴(yán)苛的尺寸公差及表面粗糙度。
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