合金鋼管內(nèi)裂紋修復技術(shù)及其應(yīng)用

裂紋是合金鋼管常見的缺陷之一，是導致零部件失效的直接因素。在保證成形要求的前提下，在合金鋼管的制造過程中，特別是塑性加工過程中，裂紋的控制至關(guān)重要。傳統(tǒng)加工工藝中，主要是通過控制工藝參數(shù)減少裂紋萌生，或者是控制工藝參數(shù)抑制微裂紋的擴展從而實現(xiàn)裂紋控制。近年來，隨著對裂紋研究的深人。

發(fā)現(xiàn)在塑性加工過程中，特別是高溫塑性加工過程中，裂紋存在自修復現(xiàn)象，并進一步發(fā)展出了裂紋擬生自修復技術(shù)陶瓷材料、無機玻璃、復合材料等脆性材料的制造、使用過程中，裂紋問題也備受關(guān)注。這些材料在使用過程中特別容易萌生微裂紋，為了延長這些合金鋼管材料的使用壽命，開發(fā)出了許多內(nèi)裂紋修復技術(shù)。

合金鋼管組織破壞的后果

內(nèi)裂紋修復技術(shù)一般是指在不破壞合金鋼管尺寸和組織性能的前提下消除內(nèi)裂紋、恢復材料使用性能的技術(shù)。內(nèi)裂紋包括微觀損傷和宏觀裂紋。對于微觀損傷，通過裂紋修復一般來說不能消除所有徵裂紋，但是可以大大降低微觀損傷所帶來的影響，防止微觀損傷發(fā)展成為宏觀裂紋，延長使用壽命。

對于尺寸較大的宏觀裂紋，裂紋修復處理對象一般是單個裂紋。目前國內(nèi)外對于非金屬復合材料內(nèi)裂紋修復機理開展了大量研究，不一樣的修復機理衍生出了不同的內(nèi)裂紋修復技術(shù)，合金鋼管內(nèi)裂紋修復機理研究較少，因此金屬材料內(nèi)裂紋修復技術(shù)不多，能夠直接應(yīng)用于生產(chǎn)中的實用修復技術(shù)更少。

對于聚合物基復合材料，可以運用嵌入、埋植等手段把裝有特定化學藥品（粘合劑）的空心纖維植入到聚合物的基體中，當材料受到外力作用或環(huán)境改變等作用時，合金鋼管內(nèi)部應(yīng)力改變產(chǎn)生裂紋，此時空心纖維損壞，釋放出具有粘合性的化學藥品以修補裂紋，防止裂紋進一步擴散，愈合基體。還可以運用微囊、熱可逆交聯(lián)反應(yīng)等方法。

合金鋼管損壞的表面處理技術(shù)

以多聚體和馬來酰胺多聚體進行Diels一Alder（DA）熱可逆共聚，形成具有由可逆交聯(lián)共價鍵連接而成的大分子網(wǎng)絡(luò)，通過DA逆反應(yīng)實現(xiàn)熱的可逆性。這種材料的優(yōu)點在于只要施以簡單的熱處理而無需額外的催化劑、單體分子或其他特殊的表面處理就可在要修補的地方形成共價鍵并能多次對裂紋進行修復。

合金鋼管混凝土基復合材料。

自修復混凝土就是模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，從而使受創(chuàng)傷部位愈合的機理，在混凝土中摻入某些特殊的組分，如內(nèi)含粘結(jié)劑的空心囊、空心玻璃纖維或液芯光纖，使混凝土材料在受到損傷時部分空心囊、空心玻璃纖維或液芯光纖損壞，粘結(jié)劑流到損傷處，使合金鋼管裂縫重新愈合。