焊管冷彎開裂缺陷種類及控制
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焊管被廣泛應用于石油、天然氣輸送管道以及各種管制工業(yè)產(chǎn)品當中,冷彎性能是檢驗其力學性能的重要指標,然而開裂缺陷常出現(xiàn)在焊管冷彎過程。分析其成因,主要有四種:1、硅酸鹽硅酸鹽夾雜物…
焊管被廣泛應用于石油、天然氣輸送管道以及各種管制工業(yè)產(chǎn)品當中,冷彎性能是檢驗其力學性能的重要指標,然而開裂缺陷常出現(xiàn)在焊管冷彎過程。分析其成因,主要有四種:
1、硅酸鹽
硅酸鹽夾雜物通常沿軋制方向呈條帶狀一部分穿晶而過,一部分沿晶而過,尺寸較大。在冷彎成形時,裂紋從夾雜物與基體結合處萌生及擴展,發(fā)生開裂。
控制措施:
(1)改善吹氬操作工藝,減少鋼液中尺寸較大的硅酸鹽夾雜。
(2)保障良好的中間包工藝,提高鋼水中夾雜物的去除率。
2、硫化物
由于硫化物熱膨脹系數(shù)與基體不同,在焊接過程中接觸面會萌發(fā)微裂紋源,在冷彎過程中裂紋擴展、開裂。
控制措施:
(1)優(yōu)化脫硫工藝,采用合成渣法脫硫時,要進行充分的吹氬攪拌,必要時鐵水預脫硫。
(2)夾雜物的尺寸與板材厚度與壓縮比有關,采用較大的壓縮比以改變硫化物在基體中的分布形狀。
(3)加入適量的鈦元素,當焊管冷彎變形時,破碎狀含鈦的硫化物對基體的應力集中有所改善。
3、鋯系耐材
由于水口處鋯英石的分解或氧化鋯失穩(wěn)分解脫落,引起軋制孔洞,焊管基體抵抗能力較差,在夾雜物周圍產(chǎn)生應力集中導致邊部分層,在壓扁過程中出現(xiàn)開裂缺陷。
控制措施:
(1)澆鋼前,選用抗氧化性能和烘烤性能較優(yōu)良的水口材料,合理控制水口的烘烤時間及溫度。
(2)根據(jù)不同鋼種,選用質(zhì)量優(yōu)良的浸入式水口,增強水口渣線的抗侵蝕能力。
(3)澆鋼過程中,根據(jù)渣線侵蝕情況及時變換渣線;渣線侵蝕嚴重時,合理縮短澆注周期。
4、加工硬化
過高的加工硬化率,會導致沿晶界率,會導致沿晶界的滑移帶在冷彎過程中產(chǎn)生微裂紋,引發(fā)焊管開裂。
控制措施:
(1)通過再結晶退火消除加工硬化,為了防止晶粒的長大,加熱溫度不宜過高。
(2)優(yōu)化軋制工藝,減少軋制的壓下量,減少加工硬化率。
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