冷拔无缝钢管开裂什么原因？怎么处理

1．冷拔钢管断裂缺陷的产生

钢管冷拔时，由于热轧管坯存在由微裂纹等缺陷产生的断裂，一般均为脆性断裂。脆性断裂，无明显的预兆，不易预见，危害极大。断裂过程是裂纹产生与发展的过程，金属材料断裂时，首先形成微裂纹或者以原有的微裂纹、空孔及夹杂作为破坏源，然后在拉力的作用下，裂纹或破坏源缓慢扩张，达到临界裂纹尺寸时，瞬间发生断裂。

2．冷拔钢管断裂缺陷的分析

首先,通过对断裂钢管试样进行的拉伸试验，发现钢管的抗拉强度值都较高，最大可以达到750MPa，而断后伸长率值却较低，只有7％以下。

第二,选取发生断裂的钢管与合格的高精度冷拔钢管试样，分别做微观金相组织分析。检验结果显示，合格冷拔钢管的晶粒度一般为5级以上，基体组织为：珠光体+铁素体，晶粒组织大小一致、分布均匀。易发生断裂的钢管晶粒度为2～3级，基体组织为：珠光体+网状铁素体、混合晶粒，还存在带状组织、魏氏组织，晶粒大小不一，晶界处缺陷较多。

由此可以得出结论，可能会发生断裂的冷拔管冷拔应力较大，塑性较低，韧性不足，因此在受到交变的冲击载荷时，容易发生疲劳破坏。在微观方面，组织缺陷，特别是魏氏组织，属于一种过热缺陷，是钢坯在炼钢或热轧时发生的，对材料整体性能的影响很大。因为魏氏组织铁素体或渗碳体的针片横七竖八地割裂了钢的基体，形成许多脆弱面，所以使钢管强度降低，钢管的脆性增大，很容易发生断裂现象。

3．冷拔钢管断裂缺陷的消除

第一,要选取优质的原材料，国内一线钢厂的原料一般相对性能稳定存在缺陷的可能小。

第二,钢管在冷拔前和后，最好都要去应力退火，以消除残余应力，改善组织，提高塑性，从而达到防止钢管脆性断裂的目的。

第三,必须保证合理的变形方式与合适的变形量，才能最大限度地发挥材料的性能，减少对材料的不利影响。实践中发现，热轧钢管减径冷拔时一般缩径量≤10mm，热轧钢管的扩径冷拔对钢管开裂影响更大，一般不允许超过5mm，如果超过上述的范围就必须安排中间退火，以消除冷拔应力。

实际生产中选取合适的原料规格最为关键。变形量太小，就不能达到表面粗糙度与尺寸精度的要求，也无法达到材料需要的强度指标；反之，变形量太大，钢管的塑性．韧性降低过多，钢管的晶粒组织被拉得过分细长，将形成带状纤维组织，使钢管材料具有明显的各向异性。沿冷拔钢管的轴向，平行于晶粒的拉长方向，强度升高；沿冷拔钢管的径向，垂直于晶粒的拉长方向，强度反降低，而工程机械液压油缸最大的应力存在于钢管的径向上．所以变形太大对充分发挥冷拔钢管的性能也不利。

断裂是影响构件产品质量的主要失效形式之一，且具有不可预见性，造成的危害极大。高精度冷拔管仅通过加大变形量来提高产品强度的办法，反而加剧了断裂现象的发生，降低了构件的断裂抗力。针对我国目前热轧钢管坯料的现况，要想避免高精度冷拔管断裂现象的发生，首先必须选择优质管坯，并有一个合适的冷拔变形量，成品道次前再安排一次再结晶退火(或正火)，消除组织缺陷，细化晶粒，提高材料的塑性与韧性指标。实践证明，按此工艺生产出的高精度冷拔管均满足了工程机械对强度与断裂韧性的要求。