鋼管縱裂的原因分析

導(dǎo)致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鋼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。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。

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，存在于鋼管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對鋼管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

鋼管生產(chǎn)時對質(zhì)量的要求

通常生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)鋼管時，對其質(zhì)量有如下一些要求。

1.化學(xué)成分。鋼管主要應(yīng)用范圍及作用：流體輸送用無縫管：用作輸送流體的管輸送石油、燃?xì)?、煤氣、水及某些固體物料的管道等。對有害化學(xué)元素As、Sn、Sb、Bi、Pb和氣體N、H、O等含量提出了要求，為提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯的非金屬夾雜物并改善其分布狀態(tài)，通常會采用爐外精煉設(shè)備對鋼水進(jìn)行精煉，甚至采用電渣爐對管坯進(jìn)行重熔精煉。

2.尺寸精度和外形。鋼管的幾何尺寸主要包括鋼管的外徑、壁厚、橢圓度、長度、彎曲度、管端面切斜度、坡口角度和鈍邊，異性鋼管的橫截面尺寸等。

3.表面質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼管的表面光潔的要求，常見的缺陷有裂紋、發(fā)紋、內(nèi)折、外折、軋破、內(nèi)直道、外直道、離層、結(jié)疤、凹坑、凸包、麻坑（麻面）、刮傷（擦傷）、內(nèi)螺旋道、外螺旋道、青線、矯凹、輥印等。同樣是執(zhí)行一樣的標(biāo)準(zhǔn)，材質(zhì)不同，產(chǎn)品的性能也有著非常大的差別。其中裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、凹坑、凸包等為危險缺陷；鋼管的麻面、青線、擦傷、輕微的內(nèi)外直道、輕微的內(nèi)外螺旋、矯凹、輥印為一般缺陷。

4.物理化學(xué)性能。包括常溫下的力學(xué)性能和一定溫度下的力學(xué)性能和抗腐蝕性能，一般而言取決于鋼的化學(xué)成分、組織性能和鋼的純凈度，以及鋼的熱處理方式等。在有的情況下，鋼管的軋制溫度和變形程度也會對鋼管的性能產(chǎn)生影響。

5.工藝性能。包括鋼管的擴(kuò)口、壓扁、卷邊、彎曲、環(huán)拉和焊接性能。

鋼管的性能優(yōu)勢

鋼管和實心的鋼材進(jìn)行比較它本身就有著抗彎的能力，而且強(qiáng)度也是非常強(qiáng)悍的，大部分的情況下，它的重量比較輕，也是一種經(jīng)濟(jì)截面的鋼材廣泛作用，在機(jī)械零件行業(yè)，制造結(jié)構(gòu)件行業(yè)，另外在建筑施工中所使用的鋼腳手架，大部分也使用這種材料，當(dāng)然也有可能作為自行車架，汽車轉(zhuǎn)動軸等等能有效的提高材料的利用率，達(dá)到簡化程序的效果，具有節(jié)約材料的一種作用，目前早就已經(jīng)都使用了這種鋼材來使用。結(jié)構(gòu)用鋼管與流體鋼管之間的區(qū)別這兩種鋼管的主要區(qū)別是流體鋼管會逐根進(jìn)行液壓試驗或進(jìn)行超聲波、渦流、漏磁探傷。