無縫鋼管開裂原因及預防措施研究
Research on Cracking Causes and Preventive Measures of Seamless Steel Tube
無縫鋼管以其獨特的優良性能廣泛應用于建筑、車輛、石油、航空、化工、鍋爐以及軍工等各個行業在整個國家經濟發展中具有特別重要的地位。近年來，我國無縫鋼管在促進國家經濟發展的同時也凸顯出一些問題。其中無縫鋼管開裂是鋼管行業一直關注的問題， 鋼管的生產過程中出現開裂不僅會造成原材料的浪費， 還很可能由于生產效率的降低導致生產工期的延誤;若無縫鋼管在使用過程中出現開裂，可能會引起巨大的財產損失甚至導致人員的傷亡， 此外， 由于無縫鋼管的生產工藝參數的復雜， 當鋼管出現開裂的情況時， 往往不能及時找出開裂原因。
為解決上述問題， 本課題以合作單位實際情況為依托， 本研究工作， 采用德國BrukerQ4 1 70 直讀光譜儀、德國LeicaDM4000M 顯微鏡、拋光機、金相切割機等實驗設備， 分別從原始材料缺陷、金相組織、預防措施這三個方面研究了無縫鋼管開裂的影響因素和影響規律。
研究發現:
l 、原始材料的缺陷對無縫鋼管開裂有著重要的影響。研究表明，在開裂的無縫鋼管中，非金屬夾雜的類型主要為環球氧化物夾雜( D類)， 當環球氧化物級別大于2級的時候， 對鋼管開裂有很重要的影響;化學成分偏析主要表現為碳元素的分布不均勻， 碳元素局部聚集， 這種現象會造成鋼管內部的力學性能不均勻， 在加工時， 由于內應力的作用， 造成無縫鋼管開裂。
2 、金相組織對無縫鋼管開裂的有著重要的影響。結果表明，帶狀組織的存在對鋼管的開裂起著很重要作用， 當帶狀組織在4 級或者4 及以上時， 對鋼管開裂有著重要的影響:此外， 魏氏組織的存在也對鋼管有一定的影響， 實驗表明， 魏氏組織在3級或者3 級以上時， 對無縫鋼管開裂有重要的影響; 金相組織形態異常也是導致鋼管開裂的重要原因， 實驗表明，金相組織出現異常， 主要表現為晶粒粗大、金相組織不均勻、組織成分異常等。
3 、針對不同開裂原因， 提出相對應的預防或改進措施。對于非金屬夾雜， 可以通過選用高質量的耐火材料或者結晶器保護渣， 或選用合適的脫氧劑， 在冶煉和澆注的過程中， 嚴格把關，減少非金屬的混入: 對于成分偏析，控制除碳量以外的其他易偏析的元素的含量， 或降低澆注溫度或者采用電磁攪拌等預防偏析; 對于帶狀組織和魏氏組織， 均可采用正火或者退火的工藝來消除， 除此之外帶狀組織還應該通過預防偏析來防止; 由金相組織異常導致無縫鋼管開裂， 主要是通過改進熱處理的具體參數或者熱處理方式來處理。
