冷熱軋16Mn無縫鋼管產品的缺陷以及優點

1、 冷軋成16mn無縫鋼管允許截麵出現局部（bù）屈曲，從而可以充分利用杆件屈曲後（hòu）的承載力；而熱軋16mn無縫鋼管不允許截麵發生（shēng）局部屈（qū）曲。
2、熱軋16mn無縫鋼管和冷軋16mn無縫鋼管殘餘（yú）應力產生的（de）原因不同，所以截（jié）麵上的分布也有很大差異。冷彎薄壁16mn無縫鋼管截麵上的殘（cán）餘應（yīng）力（lì）分（fèn）布是彎曲型的，而熱紮16mn無縫（féng）鋼管或焊接16mn無縫鋼管截麵上殘餘應力分布是薄膜型。
3、熱軋16mn無縫鋼管的自由扭轉剛度比（bǐ）冷軋16mn無（wú）縫鋼管高，所以熱軋16mn無縫鋼管的抗扭性能要優於冷軋16mn無縫鋼管。
　　冷軋16mn無縫鋼管
　　冷軋16mn無縫鋼管是指在常溫下，經過冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把（bǎ）鋼（gāng）板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。
　　優點：成型速度（dù）快、產量高，且不損傷塗層，可以做成多種多樣的截麵形（xíng）式，以適應（yīng）使用條件的需要；022-26627748冷軋可以（yǐ）使鋼（gāng）材產生很大的塑性變形，從而（ér）提高了鋼材的屈服點。
　　缺點: 1.雖然成型過程中（zhōng）沒有經過熱態塑性壓縮，但截（jié）麵內仍然（rán）存在殘（cán）餘應力，對鋼（gāng）材整體和局部屈（qū）曲的特性必然產生影響； 2.冷軋16mn無縫（féng）鋼管（guǎn）樣式一般為開（kāi）口截麵（miàn），使得截麵的自由扭轉剛度（dù）較低。在受彎時（shí）容易出（chū）現扭轉，受壓時容易出現彎扭（niǔ）屈曲，抗扭性能（néng）較差； 3.冷軋成16mn無縫鋼管壁厚較小，在板件銜接（jiē）的轉角處又沒有加厚，承受局部性的集中荷載的能力弱。
　　熱軋16mn無縫鋼管是（shì）相（xiàng）對於冷軋16mn無（wú）縫鋼管而言的，冷軋（zhá）16mn無縫鋼管是在再（zài）結晶溫度以下進行的軋製，而熱軋16mn無縫鋼管就是在再結晶溫度以上進行的軋製。
　　優（yōu）點:可以破壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒，並消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實，力學性（xìng）能得到改善。這（zhè）種改（gǎi）善（shàn）主（zhǔ）要體現在（zài）沿軋製方向（xiàng）上，從而使鋼材（cái）在一定程度上（shàng）不再是各向同性體；澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆，也可在高溫和（hé）壓力作用下被焊合。
　　缺點:1.經過熱軋之後（hòu），鋼材內部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物（wù），還有矽酸（suān）鹽）被（bèi）壓成薄（báo）片，出現分層（夾層）現象（xiàng）。分（fèn）層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡（è）化，並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達（dá）到（dào）屈服點（diǎn）應變的數（shù）倍，比荷載引起的應變大得多； 2.不均勻冷卻（què）造成的（de）殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力，各種截麵的（de）熱軋16mn無縫（féng）鋼管都有這類殘餘應力，一般16mn無縫鋼（gāng）管截麵尺（chǐ）寸越（yuè）大，殘餘應力也越大。殘餘應力雖然是自相平衡的，但對鋼構件在外力作用下的性能還（hái）是有一定影響。如對變形、穩（wěn）定性、抗疲勞等（děng）方麵都可能（néng）產生不利的作用。3.熱軋的鋼材（cái）產品，對於厚度和邊寬這方麵不好控（kòng）製。我們熟知熱脹冷縮，由於開始的時候熱軋出來即使是長度、厚度都達（dá）標，最後冷卻後還是會出現一定的（de）負差，這種負（fù）差邊寬越寬，厚度越厚表現的越（yuè）明顯。所（suǒ）以對於大號的（de）鋼材，對（duì）於鋼材的邊寬、厚（hòu）度、長度，角度，以及邊線都沒法要求太精確。

二.缺陷(欠)分析
對無縫（féng）鋼管生產中產生的主要缺陷類型的研究，由於受生產環境、試（shì）驗條件、技術裝備以及研究（jiū）工作斷續等因素的限製，有些問題沒有（yǒu）給出結論，隻提出了一（yī）些（xiē）看法，也希望同行們能夠參與討論。
1．1 內折
內折是指在16mn無縫鋼管的內表麵（miàn）呈（chéng）片狀、直線狀或螺旋狀的（de）折疊。關於（yú）采用連鑄坯軋製產生的內折問題，近年有關專家學者（zhě）通過試驗分（fèn）析提出：內折的產（chǎn）生與中（zhōng）心疏（shū）鬆、芯部縮孔以及柱狀（zhuàng）晶在鑄坯內呈現的程度有關[ 。因為（wéi）嚴重的管坯中心疏（shū）鬆在穿孔的咬入（rù）階段會造成芯部開裂並在後續的穿（chuān）孔、輾壓過程中形成內折：縮孔由於在加熱時內表麵被（bèi）氧化，穿孔過（guò）程中又（yòu）不能被焊合而（ér）形成內折，縱向剖開鑄坯發現縮孑L在鑄（zhù）坯內是不連續的，所以隻產生（shēng）管端內折 而（ér）管坯內部的縮孑L由於穿孑L過程中形成的“隔牆”作用不會被氧化而產生內折：對柱狀（zhuàng）晶來（lái）講（jiǎng），有試驗表（biǎo）明柱狀晶的粗化度越大其塑性越差，內折率越高。還有（yǒu）一些研（yán）究分析表明，連鑄坯（pī）的（de）內折除與中心疏（shū）鬆、縮孑L和柱狀晶有關外，還與中心（xīn）疏鬆區偏心有關（guān），中心疏鬆區（qū）偏心的連鑄坯其內折（shé）率遠高於無偏心或偏心（xīn）小的連鑄坯。另（lìng）外（wài），統計（jì）分析還發現內折率與碳當量大小有關，鋼種（zhǒng）的碳當量越大．生產出（chū）的無縫鋼管內折率越高，上述（shù）所討論的內（nèi）折是與鑄坯內在質量以及材料本身有關 而（ér）定（dìng）心內折、頂頭前壓下量過大、橢圓度過大產生的內折以及加熱等（děng）原因產生的內折這裏不加論述。從統計分析看連鑄坯的內折率大大高於（yú）軋坯．用 270 mm連鑄坯改軋成 110 mm圓坯再進行軋製試驗，其內折率大大降低。相當部分直線型內折是由磨損的芯棒造成的。這是（shì）由於芯棒表麵嚴重磨（mó）損形成凹槽 這種芯（xīn）棒在軋製時使無縫鋼管內表麵形成縱向凸棱，再繼（jì）續軋製時凸棱被輾（niǎn）壓（yā）而形成線性折疊。線性內折(又稱翹皮)一般折疊部分較窄，易於修（xiū）磨掉。螺（luó）旋（xuán）狀內折可分為2類：一類與使用嚴重磨損的頂頭有關，這種內折螺距較短（duǎn）：還有（yǒu）一類（lèi）與穿孔前的工（gōng）序有關，目前還不能完全斷定是與鑄坯內在質量有關（guān），還是加熱不當造成（chéng）的，這類螺旋狀內折螺距較大．折疊部分較窄
1．2外折
外折是指在16mn無縫鋼管外表麵與無縫鋼管的軸線成一定角度的折疊。外折的產生主要是由管坯的缺陷（xiàn）引起的，可分為3類：第1類是管坯表麵的嚴重渣孑L和帶有陡棱的凹坑，這類缺陷經軋製後在無縫鋼管外表麵形成片狀外折。第2類是管坯皮下裂紋(氣泡（pào）)，這類缺陷在管坯表麵檢查時很難發（fā）現，隻有在低倍檢驗時才能（néng）被顯示出來（lái）。這類缺陷在加熱時將會延伸、擴（kuò）展，軋製後形成較長的外折並與無（wú）縫鋼管軸向成一定角度（dù）。第3類是管（guǎn）坯縱向裂紋，這類缺陷在加熱（rè）後也（yě）將延（yán）伸、擴展，嚴重的在加熱後（hòu）管坯就已（yǐ）裂開，軋製後形成更嚴重的外折．有（yǒu）時甚至整管裂開。第l類和第3類缺陷在管坯檢查時能夠（gòu）發現（xiàn），絕大部分（fèn）可以被查出剔除．但有少部分很難發現而（ér）流人下工序。第2類缺陷盡管采用低倍檢驗可以發現，但由（yóu）於低倍檢驗（yàn）屬抽檢而且比例很（hěn）低，有時也（yě）難以查到莊鋼等：連軋16mn無縫鋼管產品缺陷（xiàn）(欠)分析軋製工具也是產生外折的原因之一。當使用嚴重（chóng）磨損或掉肉（ròu）的導板時，就會在毛管表麵產生嚴重的（de）劃傷．進（jìn）人下道工序（xù）軋製後就會被輾壓成螺旋形外折。這種螺旋形外折螺距較小，折疊（dié）程度較輕。(前期軋製114*9的16mn)目前隨著企（qǐ）業管理水平提高，規範操作，這種外折缺陷極少發生（shēng）。
1．3壁厚不均
壁厚不均是指16mn無縫鋼管（guǎn）在同一截麵上或沿長（zhǎng）度方（fāng）向上壁厚最薄點、最（zuì）厚點與名義壁厚偏差（chà）較大(GB5310、GB3087界定為偏差值超過壁厚公差的80％)。連（lián）軋管機組的壁厚不均主要產生在穿孑L機上．其核心問題就是軋件在（zài）穿孑L過程中與軋製中心線的相吻合程度，包括人口導管、軋輥、導盤(導板)、定心輥、頂杆與軋製中心線對中；軋件在軋製過程中的穩定性(如厚壁管軋製——因頂杆較細，軋（zhá）件旋轉甩動較（jiào）大使軋（zhá）製不穩定)：過大的（de）擴徑量，另外管坯加熱不均(如管坯與爐底（dǐ）接觸帶即陰暗麵)、定心（xīn）偏斜等都會（huì）對壁厚產生不良影響（xiǎng）。除穿孑L機外，連軋管機的輥縫調整不當也會造成（chéng）壁厚不均。穿孑（jié）L機產（chǎn）生的壁厚不均呈（chéng）螺旋狀．連軋管機產生的壁厚不均呈直線狀。近（jìn）些年新建的機組都（dōu）在穿孑L機上采用了機內定心．這對毛（máo）管的前端壁厚乃至整管壁厚的改進起到明顯的效果。
1．4 結疤
結疤是指在16mn無縫鋼管內外表麵上呈（chéng）現斑（bān）疤狀的缺陷。產生的主（zhǔ）要原因：①穿孑L導盤、軋（zhá）輥粘結（jié）異物(俗稱粘鋼，尤其在生產低碳鋼、不鏽鋼時)繼續軋（zhá）製時，那些被（bèi）粘結的異物就會（huì）在無縫鋼管的外表麵留下斑疤：②穿孑L毛（máo）管尾端的耳子在芯棒插人時被帶進毛管內．軋製後形成內結疤。

1．5 內麻坑

內麻坑是指在16mn無縫鋼管內（nèi）表麵上（shàng）呈現出帶狀或片狀分布的麻坑。這種缺陷主要是與除氧化劑有（yǒu）關。