熱軋無縫管生產是無縫鋼管生產工藝的一種,也是無縫鋼管生產工藝最普通最簡單的一種,外徑30mm以上無縫鋼管就可熱軋生產,國內最大外徑無縫鋼管熱軋生產到760mm左右,再大外徑只能熱擴生產。
導致熱軋無縫管縱裂的原因是多方面的,有材料的因素,也有工藝的因素。如熱軋無縫管本身塑性差或退火不良,縱裂出現(xiàn)的機率就會增加,但根本原因在于冷拔后的熱軋無縫管存在較高的殘余應力。
從斷裂力學的觀點來看,構件的斷裂是由于其內部微裂紋的生成和擴展的結果。熱軋無縫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,斷裂是否會產生則取決于作用在構件上的拉應力大小。作用在構件上的拉應力可以是外加載荷,也可以是存在于自身的殘余應力。
熱軋無縫管經歷了冷拔特別是空拔后,存在著較高的殘余應力,這個應力在熱軋無縫管外表面附近的切向和軸向表現(xiàn)為拉應力,其值可達到很大的值。根據上述張型斷裂機理,可以認為,存在于熱軋無縫管外表面附近的切向殘余應力對熱軋無縫管縱裂起著關鍵性的作用。
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