无缝钢管生产中管坯的加热裂纹与哪些因素有关?

在无缝钢管的生产中,管坯加热速度的大小与管坯加热裂纹的产生密切相关。当管坯人炉后,若加热炉的炉温太高或管坯在加热炉中加热的速度太快时,则管坯容易产生加热裂纹。无缝钢管生产中管坯的加热裂纹与哪些因素有关?

管坯产生加热裂纹的主要原因是:当管坯表面的温度升高时,管坯内部的金属与表面的属产生了温差,导致金属热膨胀不一致而产生热应力,一旦此热应力超过材料的断裂许用应力,管坯就会产生加热裂纹。一般来讲,根据钢的特性,管坯在低温阶段快速加热时,产生加热裂纹的可能性较大;而当管坯温度达到一定值之后,加热速度对管坯产生加热裂纹的影响并不明显。加热裂纹既可能存在于管坯的表面,也可能存在于管坯的内部,当带有加热裂纹的管坯进行穿孔时,容易在毛管的内、外表面形成裂纹或折叠。为了减少管坯的加热裂纹,当管坯进人加热炉后尚处于低温时,应采用较低的加热速度,随着管坯温度的升高,钢的导热性能会提高,加热速度便可以随之提高。

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合金钢的导热系数较碳钢低,因而合金无缝钢管坯产生加热裂纹的倾向性更大,为此,应降低合金钢管坯的加热速度。当高合金钢、不锈钢管坯在环形炉内加热时,常常采用“空炉底”法,即将炉底空出一段距离,使存放管坯的炉底温度降低到某一温度(700℃)以下;然后再将管坯人炉加热,此时,当管坯与较低温度的炉底接触时,管坯与炉底相接触的表面不至于因加热速度太快而产生加热裂纹。

管坯加热裂纹还与管坯的直径大小有关。管坯的直径越大,则在相同的加热速度条件下,管坯产生加热裂纹的倾向性增大。因此,当加热大直径的管坯时,在管坯尚处于较低温度阶段。最好采用较低的加热速度。

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