冷矯直對(duì)厚壁無縫鋼管性能的影響

冷轎直過程對(duì)厚壁無縫鋼管機(jī)械性能的影響不如熱軋變形那么大，因?yàn)樽冃瘟枯^小。

從資料和生產(chǎn)試驗(yàn)中大致得到如下規(guī)律：

1.冷矯直對(duì)厚壁無縫鋼管強(qiáng)度極限的影響很??；

2.冷轎直對(duì)屈服點(diǎn)的影響，和厚壁無縫鋼管壁厚有關(guān)，厚壁無縫鋼管壁厚6毫米以下時(shí)，屈服點(diǎn)上升，而壁厚大于6毫米時(shí)冷轎直使得金屬屈服點(diǎn)下降。

3.對(duì)延伸率的影響是，厚壁無縫鋼管通過冷轎直后，厚壁無縫鋼管的延伸率有所下降，而且管壁愈下降的程度也愈大。同時(shí)和矯直速度有關(guān)，速度快，厚壁無縫鋼管的延伸率減得少。

4.對(duì)厚壁無縫鋼管硬度的影響，有試驗(yàn)得出，矯直薄壁管硬度稍有增加，但大多數(shù)情況下都是硬度有些降低。矯直過程中存在著加工硬化，不硬化反而軟化可能是反復(fù)彎曲作用的結(jié)果。

厚壁無縫鋼管冷拔過程中殘余應(yīng)力的形成

厚壁無縫鋼管在冷拔過程中存在著不均勻變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，冷拔后這種附加應(yīng)力即成為殘余應(yīng)力留在管內(nèi)。厚壁無縫鋼管不均勻變形的程度決定了其殘余應(yīng)力的大小和分布。

厚壁無縫鋼管冷拔變形是由其變形特點(diǎn)決定的。由于空拔過程中沒有芯棒參與對(duì)管壁的加工，且變形后管壁的厚度變化不大，因而造成了厚壁無縫鋼管內(nèi)外層變形條件和變形狀態(tài)的很大差異，導(dǎo)致了不均勻變形。

變形過程中，由于厚壁無縫鋼管內(nèi)表面附近的金屬首先進(jìn)入塑性變形狀態(tài)，并且金屬沿軸向流動(dòng)時(shí)沒有受到摩擦產(chǎn)生的阻力的影響，因而出現(xiàn)其軸向變形沿壁厚方向的不均勻性，致使厚壁無縫鋼管外層的自然延伸明顯低于內(nèi)層。這樣，在厚壁無縫鋼管外層產(chǎn)生的軸向和切向附加拉伸變形和附加拉伸應(yīng)力達(dá)到值；相反，在厚壁無縫鋼管內(nèi)層產(chǎn)生的軸向和切向附加壓縮變形和壓縮應(yīng)力也達(dá)到值，附加應(yīng)力在變形后成為殘余應(yīng)力留在管內(nèi)。

綜上所述，由于空拔后造成厚壁無縫鋼管不均勻變形，使得厚壁無縫鋼管內(nèi)存在較大的殘余應(yīng)力，因此有必要尋求一種降低空拔管殘余應(yīng)力的有效方法，以減小縱裂的危害。

厚壁無縫鋼管的生產(chǎn)工藝

厚壁無縫鋼管是用10、20、30、35、45等碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的厚壁無縫鋼管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。厚壁無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。厚壁無縫鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱以熱處理狀態(tài)交貨。

熱軋也就是軋件的溫度高，因此變形抗力小，可實(shí)現(xiàn)大的變形量。以鋼板的軋制為例，一般連鑄坯厚度在230mm左右，而經(jīng)過粗軋和精軋，終厚度為1-20mm。同時(shí)由于鋼板的寬厚比小，尺寸精度要求相對(duì)低，不易出現(xiàn)板形問題，以控制凸度為主。對(duì)于組織有要求的，一般通過控軋控冷來實(shí)現(xiàn)，即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度。

冷軋無縫鋼管：圓管坯—加熱—穿孔—打頭—退火—酸洗—涂油（鍍銅）—多道次冷拔（冷軋）—坯管—熱處理—矯直—水壓試驗(yàn)（探傷）—標(biāo)記—入庫。