熱軋無縫管生產(chǎn)是無縫鋼管生產(chǎn)工藝的一種,也是無縫鋼管生產(chǎn)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(chǎn),國內(nèi)最大外徑無縫鋼管熱軋生產(chǎn)到760mm左右,再大外徑只能熱擴(kuò)生產(chǎn)。
導(dǎo)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(jī)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(yīng)力。
從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)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。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(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。
熱軋無縫管經(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)力在熱軋無縫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,存在于熱軋無縫管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對熱軋無縫管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。
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