導致無縫鋼管縱向裂紋原因分析
導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(huo)不好,縱向開裂的概率會(hui)增加,但(dan)根本原(yuan)因在于(yu)無縫鋼管(guan)冷拔后的高殘(can)余應力。
從(cong)斷裂力學的觀(guan)點來看(kan),構件的斷裂是其內部微裂紋(wen)形成和擴展的結果。無(wu)縫鋼管的縱向裂紋(wen)基(ji)本上是脆性(xing)斷裂,裂紋(wen)形狀(zhuang)是張開的。
一般來說,金屬(shu)中微裂紋的(de)存在是(shi)(shi)不可避免的(de),但在相(xiang)同的(de)材料條件(jian)下,是(shi)(shi)否會發生斷裂取決于作用在構件(jian)上的(de)拉應(ying)力(li)。作用在構件(jian)上的(de)拉應(ying)力(li)可以是(shi)(shi)外(wai)加載荷(he),也可以是(shi)(shi)自身存在的(de)殘余應(ying)力(li)。
冷拔后,尤其是空(kong)拔后,無縫鋼管(guan)具有較高(gao)的(de)殘余應力,在無縫鋼管(guan)外(wai)表(biao)(biao)面附近表(biao)(biao)現為(wei)切向和軸(zhou)向拉(la)應力,其值對(dui)于大(da)直徑(jing)無縫鋼管(guan)可(ke)以達(da)到(dao)很大(da)的(de)值。根據(ju)上述拉(la)伸斷裂機理,可(ke)以認為(wei)無縫鋼管(guan)外(wai)表(biao)(biao)面附近存(cun)在的(de)切向殘余應力對(dui)無縫鋼管(guan)的(de)縱向裂紋起著關(guan)鍵作用(yong)。