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冷拔钢管开裂原因分析

时间:2018/11/06


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经冷拔工艺处理过的钢管具有精度高,机械强度高,表面粗糙度好等特点,在我们的很多领域有着广泛的使用。但冷拔钢管在生产过程中,会因为工艺处理不当造成冷拔钢管开裂报废,给生产造成较大的经济损失。哪些原因是冷拔管开裂的原因呢?我们一起来分析下:

1、原材料因素

由于钢管化学成分的波动,热轧管料尺寸的偏差,使得用相同退火、酸洗、润滑工艺参数,相同的拔制力相差很大,即使拔制同一只钢管,瞬时拔制力也是波动的,其波动值有时大的惊人,即使拔制半成品或成品管,拔制力也是波动的,波动幅度也较大。因此拔制应采用优质的原材料,仅可能采用表面质量较好,尺寸偏差较小的管坯拔制,同时对管坯的机械性能有所掌握。在如钢管本身塑性差,组织粗大,纵裂出现的机率就会增加。

2、变形的不均匀性

钢管在拔制中金属的变形时不均匀的,由于变形不均匀,在拔制是会产生较大的附加应力。拔制后钢管内部则存在较大的残余应力,因此,容易产生表面裂纹等缺陷,所以对冷拔变形时不利的。

3、残余应力

因空拔而产生的纵裂,常在拔制后经一段时间才出现,这就是切向残余应力的结果。拔制后钢管内部存在着外拉内压的切向残余应力。存在与外表面的切向残余应力过大,将导致钢管的破裂而且出现纵裂。在有残余应力出现的情况下,时间久了,会因受侵蚀物质的侵蚀而更易引起物体的破坏。
为了消除空拔过程中产生的残余应力,要进行热处理,必须及时退火。

4、空拔后组织性能不均匀

由于变形的不均性,从外表面层到内表面层,变形成度是不一样的。靠近外表面层的附加弯曲变形和附加切变形比较大,所以总变形程度外层比内层大,因而外层晶粒较细,硬度较高,内层则相反,若管壁越厚,摩擦系数越大,模具的锥角越大,内外层总变形程度的差别也越大,组织和性能的不均与程度也增大,因为内外层变形程度不一样,变形后内外层的组织性能就不一致。

5、热处理

冷拔管的纵裂是冷拔生产中较为常见的一种缺陷,钢管冷拔后不及时退火的情况下易产生裂纹,在纵裂管中,绝大部分是无内模拔制即空拔后产生的,为了较小纵裂管的产生,尤其是一些塑性较差的碳素钢管和合金钢管,不得不采取限制拔制道次,变形量,增加中间退火次数等措施。

 

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