導(dǎo)致無縫鋼管縱向裂紋原因分析

  導(dǎo)致無縫鋼管縱向裂紋的原因很多，包括材料因素和工藝因素。如果無縫鋼管本身塑性差或退火不好，縱向開裂的概率會(huì)增加，但根本原因在于無縫鋼管冷拔后的高殘余應(yīng)力。

  從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來看，構(gòu)件的斷裂是其內(nèi)部微裂紋形成和擴(kuò)展的結(jié)果。無縫鋼管的縱向裂紋基本上是脆性斷裂，裂紋形狀是張開的。

  一般來說，金屬中微裂紋的存在是不可避免的，但在相同的材料條件下，是否會(huì)發(fā)生斷裂取決于作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力。作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力可以是外加載荷，也可以是自身存在的殘余應(yīng)力。

  冷拔后，尤其是空拔后，無縫鋼管具有較高的殘余應(yīng)力，在無縫鋼管外表面附近表現(xiàn)為切向和軸向拉應(yīng)力，其值對(duì)于大直徑無縫鋼管可以達(dá)到很大的值。根據(jù)上述拉伸斷裂機(jī)理，可以認(rèn)為無縫鋼管外表面附近存在的切向殘余應(yīng)力對(duì)無縫鋼管的縱向裂紋起著關(guān)鍵作用。

 無縫鋼管鋼材原材料抵御外力作用的工作能力，稱之為鋼材原材料的物理性能，是建筑工程設(shè)計(jì)、采用原材料的重要環(huán)節(jié)。工程用鋼的特性規(guī)定是各個(gè)方面的，但設(shè)計(jì)方案、選料、生產(chǎn)制造和安裝等單位關(guān)注的是：

  1、無縫鋼管抗壓強(qiáng)度。規(guī)定不銹鋼板材有較高的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。不銹鋼板材抗拉強(qiáng)度是建筑工程設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度賦值的重要環(huán)節(jié)之一，抗拉強(qiáng)度高，能夠 節(jié)約不銹鋼板材的使用量?？箟簭?qiáng)度高，能夠 工程項(xiàng)目構(gòu)造的性貯備，避免出現(xiàn)延性毀壞的惡性事故。

  2、無縫鋼管形變工作能力。規(guī)定不銹鋼板材的塑性變形和延展性好。塑性變形好可確保構(gòu)造在毀壞前可以有顯著的形變，以防止產(chǎn)生延性毀壞的風(fēng)險(xiǎn);不銹鋼板材有充足的塑性變形，構(gòu)造的部分高峰期地應(yīng)力會(huì)獲得重分派，使構(gòu)造地應(yīng)力遍布趨向輕緩。延展性好表明在動(dòng)、靜載荷功效下，構(gòu)造毀壞時(shí)要消化吸收比較多的動(dòng)能，減少延性毀壞的風(fēng)險(xiǎn)水平。對(duì)選用塑性變形設(shè)計(jì)方案的構(gòu)造和地震災(zāi)害區(qū)的構(gòu)造來講，不銹鋼板材形變工作能力的尺寸具備尤其關(guān)鍵的實(shí)際意義。

  3、無縫鋼管生產(chǎn)加工特性。能融入冷、熱處理，不因這種生產(chǎn)加工而對(duì)抗壓強(qiáng)度、塑性變形及延展性產(chǎn)生很大的危害影響。

  4、無縫鋼管焊接性。不銹鋼板材焊接時(shí)一個(gè)迅速加溫和制冷的全過程，焊接和熱影響區(qū)金屬材料在很短的時(shí)間需要?dú)v經(jīng)提溫溶化、物理學(xué)反映、冷卻結(jié)晶、固態(tài)改變的全過程。這種全過程是在溫度遍布和成分都處在極不平衡的特殊條件下開展的，被焊接不銹鋼板材歷經(jīng)這種全過程后能產(chǎn)生詳細(xì)的焊接連接頭，維持特殊的性能指標(biāo)，這就是規(guī)定的焊接性。

  5、無縫鋼管使用性能。就是指不銹鋼板材的使用期限。影響不銹鋼板材使用期限的關(guān)鍵要素是不銹鋼板材的耐蝕性;次之是在長(zhǎng)期性載荷、不斷載荷驅(qū)動(dòng)力載荷功效下需要避免不銹鋼板材物理性能的比較嚴(yán)重惡變。