導致無縫鋼管縱向裂紋原因分析
導致無縫鋼管縱向裂紋的原因很多,包括材料因素和工藝因素。如果無縫鋼管本身塑性差或退火(huo)不好,縱向開裂的概率會增加,但(dan)根本原因在于無縫鋼(gang)管冷拔(ba)后(hou)的高(gao)殘余應力(li)。
從斷裂力學的觀點來看,構件(jian)的斷裂是其(qi)內(nei)部微裂紋形成和擴展的結果。無縫鋼(gang)管的縱(zong)向(xiang)裂紋基本上是脆性(xing)斷裂,裂紋形狀(zhuang)是張(zhang)開(kai)的。
一(yi)般來(lai)說,金屬中微裂(lie)紋的存在(zai)(zai)(zai)是不可(ke)避免(mian)的,但在(zai)(zai)(zai)相同的材料條件(jian)下(xia),是否會發生斷裂(lie)取決于作用在(zai)(zai)(zai)構件(jian)上(shang)的拉應(ying)力(li)(li)。作用在(zai)(zai)(zai)構件(jian)上(shang)的拉應(ying)力(li)(li)可(ke)以是外加載荷,也(ye)可(ke)以是自(zi)身存在(zai)(zai)(zai)的殘余應(ying)力(li)(li)。
冷(leng)拔后,尤其(qi)是空拔后,無縫(feng)(feng)鋼(gang)管具有較高(gao)的(de)殘余應(ying)力,在(zai)(zai)無縫(feng)(feng)鋼(gang)管外表(biao)面附(fu)近(jin)表(biao)現為(wei)切向和軸向拉應(ying)力,其(qi)值對(dui)于(yu)大(da)直徑無縫(feng)(feng)鋼(gang)管可(ke)(ke)以達到(dao)很大(da)的(de)值。根據(ju)上(shang)述拉伸斷裂機理,可(ke)(ke)以認為(wei)無縫(feng)(feng)鋼(gang)管外表(biao)面附(fu)近(jin)存(cun)在(zai)(zai)的(de)切向殘余應(ying)力對(dui)無縫(feng)(feng)鋼(gang)管的(de)縱向裂紋起(qi)著(zhu)關鍵作用(yong)。