换热器用钢管

导致无缝钢管纵向裂纹原因分析

  导致无缝钢管纵向裂纹的原因很多，包括材料因素和工艺因素。如果无缝钢管本身塑性差或退火不好，纵向开裂的概率会增加，但根本原因在于无缝钢管冷拔后的高残余应力。

  从断裂力学的观点来看，构件的断裂是其内部微裂纹形成和扩展的结果。无缝钢管的纵向裂纹基本上是脆性断裂，裂纹形状是张开的。

  一般来说，金属中微裂纹的存在是不可避免的，但在相同的材料条件下，是否会发生断裂取决于作用在构件上的拉应力。作用在构件上的拉应力可以是外加载荷，也可以是自身存在的残余应力。

  冷拔后，尤其是空拔后，无缝钢管具有较高的残余应力，在无缝钢管外表面附近表现为切向和轴向拉应力，其值对于大直径无缝钢管可以达到很大的值。根据上述拉伸断裂机理，可以认为无缝钢管外表面附近存在的切向残余应力对无缝钢管的纵向裂纹起着关键作用。

无缝钢管的应用领域很广，很多机械、工程都会使用到，那么它究竟是怎么生产出来的呢?今天就由小编带大家来认识一下无缝钢管的生产方法。

  1、减径轧制和定径轧制

  虽然在终调整外径的减径轧制和定径轧制方面没有值得特殊介绍的技术发展，但大口径定径机有许多也采用了三辊式定径机。采用三辊的缺点是辊距无法变更，因此机架的台数多，但近出现了辊距可变的轧机，还提出了四辊减径机的想法。今后芯棒式无缝管轧机和定径机及张力减径机的直接连接技术也将引起人们的关注。以上所述的钢管领域中的高合金穿孔用芯棒的开发和芯棒及毛管坯导槽润滑剂的开发等与摩擦学技术有很大的相互关系，因此希望长寿命化技术有进一步的发展。

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  2、拉伸轧制

  芯棒式无缝管轧机已向大型化和紧凑化方向发展。机架数由7～9机架减为4～5机架，穿孔机和芯棒式无缝管轧所需的能源消耗共计可减少20%左右。在芯棒式无缝管轧机的控制技术中，为减少其后在张力减径机中管端壁厚的切头损失，开发了管端预先减薄成形技术，即用芯棒式无缝管轧机预先将管端减薄的成形技术，并在钢管轧机上首次采用了油压压下装置。

  3、穿孔轧制

  使用方钢坯的PPM(压力辊穿孔机)已被替换为使用圆钢坯的斜辊穿孔机。圆锥形穿孔机的优点是具有旋转锻造的效果和抑制圆周方向剪切变形的作用，因此可以抑制钢管内面的缺陷，可用于难加工性材料的穿孔，尤其是可以用于扩孔和薄壁穿孔。采用普通穿孔机时，壁厚/外径比(T/D)的极限为大约6%，而采用圆锥形穿孔机时能进行T/D为3.2%的薄壁管穿孔。