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高溫碳素管縱裂的原因分析

導(dǎo)致高溫碳素管縱裂的原因是多方面的，有材料的因素，也有工藝的因素。如高溫碳素管本身塑性差或退火不良，縱裂出現(xiàn)的機(jī)率就會(huì)增加，但根本原因在于冷拔后的高溫碳素管存在較高的殘余應(yīng)力。

從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來看，構(gòu)件的斷裂是由于其內(nèi)部微裂紋的生成和擴(kuò)展的結(jié)果。高溫碳素管的縱裂基本屬于脆性斷裂，其裂紋形態(tài)為張開型。

一般情況下，金屬中微裂紋的存在是不可避免的，但在材料條件相同的情況下，斷裂是否會(huì)產(chǎn)生則取決于作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力大小。作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力可以是外加載荷，也可以是存在于自身的殘余應(yīng)力。

高溫碳素管經(jīng)歷了冷拔特別是空拔后，存在著較高的殘余應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力在高溫碳素管外表面附近的切向和軸向表現(xiàn)為拉應(yīng)力，其值可達(dá)到很大的值。根據(jù)上述張型斷裂機(jī)理，可以認(rèn)為，存在于高溫碳素管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對(duì)高溫碳素管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

熱軋和冷軋高溫碳素管的比較

高溫碳素管是因其制造工藝不同，分為熱軋（擠壓）高溫碳素管和冷拔（軋）高溫碳素管兩種。

冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種：冷拔鋼管一般需要多次拉拔，在每次拉拔之間要有相應(yīng)的去應(yīng)力退火，保證下一次的冷拔順利進(jìn)行。

從外表看冷軋高溫碳素管往往是小直徑的，熱軋高溫碳素管往往是大直徑的。冷軋高溫碳素管的精度高于熱軋高溫碳素管，價(jià)格也高于熱軋高溫碳素管。冷拔無縫管一般口徑較小，大多在127mm以下，特別是冷拔無縫管外徑的精度非常高，冷拔無縫管長度一般要短于熱軋無縫管。壁厚方面冷拔無縫管要比熱軋無縫管均勻。

高溫碳素管表面性能改善方式

高溫碳素管表面強(qiáng)化主要的工藝就是激光淬火，下面給大家說說高溫碳素管的表面性能怎樣改善?

(1)高溫碳素管所用的鋼采用電弧爐加爐外精練或氧氣轉(zhuǎn)爐加爐外精煉方法冶煉，且符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和滿足技術(shù)的要求。

(2高溫碳素管的化學(xué)成分符合GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)或GB/T 1591標(biāo)準(zhǔn)。

(3)高溫碳素管的采用熱軋工藝制造。制造廠可根據(jù)目前生產(chǎn)條件，將先進(jìn)的、成型的高溫碳素管制造工藝報(bào)業(yè)主審查。制造工藝經(jīng)業(yè)主確認(rèn)后，制造廠隨意更改，并確保高溫碳素管的力學(xué)性能、金相組織的一致性。

(4)高溫碳素管的化學(xué)成分符合GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)或GB/T 1591標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(5)管線的力學(xué)性能滿足GB/T8163-2008中的要求。

(6)高溫碳素管均按GB、T8163-2008中的要求進(jìn)行液壓試驗(yàn)。

(7)高溫碳素管的內(nèi)外表面無裂紋、無折疊、無軋折、無離層和結(jié)疤。所有缺陷完全清除，清除處的實(shí)際壁厚不小于壁厚允許的量小值。