无缝钢管冷拔过程中残余应力的形成
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发布日期:2021-11-15
在附加应力作用下,无缝钢管的不均匀变形成为冷拔后的残余应力.精密无缝钢管应用广泛.通用无缝钢管由普通碳素结构钢轧制而成, 低合金结构钢或合金结构钢以达到最高产量,主要用作流体输送的管道或结构件.无缝钢管的截面是中空的, 大量的流体管道, 如石油的运输, 天然气, 气体, 水和一些固体物质管道.与圆钢和其他实心钢相比, 钢管具有相同的弯曲和扭转强度,重量较轻. 是一种经济型钢型材.
无缝钢管厂家生产工艺可分为冷拔和热轧, 冷轧无缝钢管的生产工艺一般比热轧复杂, 三辊轧制管坯必须先轧, 挤出后进行上浆试验, 如果在管道表面出现裂纹后没有反应,则必须经过切割机进行切割, 切割生长约一米的钢坯.无缝钢管变形的不均匀程度决定了残余应力的大小和分布.无缝钢管的冷拔变形是由其变形特性决定的.因为在绘图的过程中没有芯尺, 在管壁厚度变化不大的情况下,其变形状态与无缝钢管内外两层的变形状态有很大差异, 造成不均匀变形.在变形过程中, 无缝钢管内表面的金属首先进入塑性变形状态, 金属沿轴向无摩擦流动.
因此, 沿壁厚方向轴向变形不均匀, 导致无缝钢管外层的自然伸长率明显低于内层.因此, 无缝钢管外层附加轴向和切向拉伸变形和附加应力产生均达到最大值;反之, 无缝钢管内部产生的附加压缩变形和压缩应力层也达到最大值, 附加应力变成残余应力变形, 留在试管中.
总之, 无缝钢管拉拔后变形不均匀,导致无缝钢管存在较大的残余应力.因此, 因此,有必要寻求一种有效的方法来降低拔管过程中的纵向断裂损伤和残余应力.