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中低壓鍋爐管內折疊和內裂紋形成的原因是什么
中低壓鍋爐管內折疊和內裂紋是最常見的缺陷形式。內折疊和內裂紋,可能沿鋼管全長分布,或僅位于兩端或在一部分長度上。軋制合金鋼管時,內折特別容易產生,軋制一般碳素鋼管有時也出現。
形成內折缺陷的原因可能有以下幾種:
1)由于形成孔腔,直接或間接影響孔腔過早形成的因素都會導致內折缺陷產生。這些因素包括有原料質量,中低壓鍋爐管鋼種及加工性能,加熱制度,穿孔變形制度,軋機調整,工具設計及磨損狀況,等等。內折缺陷可能是原料質量不好造成的,如大的中心疏松、非金屬夾雜物集聚、不足的壓縮比和殘余的鑄造組織,都會使金屬塑性降低,容易產生中低壓鍋爐管管坯中心破裂(孔腔),而形成內折等缺陷。
內折缺陷也可能是穿孔條件本身造成的,如頂頭前(或壓縮帶)壓縮量過大,而在頂頭前形成孔腔??朔k法是適當減小壓縮量和增加頂頭伸出量;但過多減小頂頭前壓縮量將使二次咬入變壞,軸向滑移增加,從而壓縮次數增加,也可能出現孔腔,特別是在電管前端。另外,降低摩擦系數的因素都會導致軸向滑移增加,因而都促成內折,如軋輥工作表面被磨光,在低中壓鍋爐管管坯表面上形成摩擦系數低的氧化鐵皮等。
最后,過大的橢圓度、頂頭磨損、軸向阻力增加等等都是促使孔腔形成的因素。中低壓鍋爐管內表面缺陷也可能是加熱條件造成的,譬如,鋼過熱、嚴重加熱不均或溫度過低,都導致金屬穿孔性能變壞,容易造成內折和裂紋缺陷。內折缺陷還和軋機調整不正確有關,因為這時良好的穿孔制度遭到了破壞。
2)定心孔不良造成的內折稱為定心內折。定心內折發生在中低壓鍋爐管毛管前端。
3)由于穿孔機頂頭磨損及表面熔化,毛管內壁粘金屬而造成內折。
4)因穿孔展軋段變形不均勻而產生內裂紋,或者內裂紋繼續加工而成中低壓鍋爐管內折。
中低壓鍋爐管內折在內壁上的分布形狀多呈螺旋形、半螺旋形或無規則分布的鋸齒狀。內裂紋一般規律性不強,這是由穿孔變形特點及運動學特點決定的,但根據穿孔延伸系數和扭轉變形的大小以及后步工序的再加工(如軋管、定減徑、冷軋冷拔等),中低壓鍋爐鋼管缺陷分布形式有可能變,如成直線形等。三輥穿孔機、帶導盤穿孔機、菌式穿孔機一般不易形成內折缺陷,但三輥穿孔機有時會出現環狀高層缺陷。
文章來源:常州仁成鋼管有限公司