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無縫鋼管縱裂的原因分析

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

從斷裂力學(xué)的觀點來看，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。無縫鋼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。

無縫鋼管經(jīng)歷了冷拔特別是空拔后，存在著較高的殘余應(yīng)力，這個應(yīng)力在無縫鋼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，存在于無縫鋼管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對無縫鋼管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

無縫鋼管的性質(zhì)和用途

不同型號的鋼材成分是不相同的，無縫鋼管的平均含碳量在萬分之16，屬于低碳鋼。這種鋼材的特點是能夠在低溫下保持穩(wěn)定的性能，可以任意對其進(jìn)行切割和焊接，都不會改變它原本的強度等，這樣就可以很好地用在各類生產(chǎn)制造過程中。鋼材中加入Mn是為了提高它的強度，這種無縫鋼管正是根據(jù)這個原理在碳、鐵合金中加入少量的Mn，它除了增加強度外也能促進(jìn)碳和鐵的融合，提高鋼材的穩(wěn)定性。

根據(jù)它的這個性能，這種無縫鋼管的用途還是非常廣泛的，橋梁、汽車、壓力容器都能見到它的蹤影，在不同用途方面，鋼材中的含碳量是不盡相同的，它可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，直到能在各類場景中正常發(fā)揮作用。當(dāng)然除了錳這種元素外還有其它，硅、釩等的元素都是為了抵抗有害成分對鋼材堅硬程度的損害。

無縫鋼管水淬火的作用

水淬火設(shè)備廣泛應(yīng)用于無縫鋼管的熱處理生產(chǎn)線中,通過對無縫鋼管的水淬火處理,提高鋼管的硬度和耐磨性。

淬火是將無縫鋼管加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火與不同溫度的回火配合可以大幅度提高無縫鋼管韌性及疲勞強度,獲得綜合機(jī)械性無縫鋼管減少了施工時間能較好的鋼管。淬火能增加無縫鋼管的強度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。