无缝钢管开裂原因及预防措施研究
Research on Cracking Causes and Preventive Measures of Seamless Steel Tube
无缝钢管以其独特的优良性能广泛应用于建筑、车辆、石油、航空、化工、锅炉以及军工等各个行业在整个国家经济发展中具有特别重要的地位。近年来，我国无缝钢管在促进国家经济发展的同时也凸显出一些问题。其中无缝钢管开裂是钢管行业一直关注的问题， 钢管的生产过程中出现开裂不仅会造成原材料的浪费， 还很可能由于生产效率的降低导致生产工期的延误;若无缝钢管在使用过程中出现开裂，可能会引起巨大的财产损失甚至导致人员的伤亡， 此外， 由于无缝钢管的生产工艺参数的复杂， 当钢管出现开裂的情况时， 往往不能及时找出开裂原因。
为解决上述问题， 本课题以合作单位实际情况为依托， 本研究工作， 采用德国BrukerQ4 1 70 直读光谱仪、德国LeicaDM4000M 显微镜、抛光机、金相切割机等实验设备， 分别从原始材料缺陷、金相组织、预防措施这三个方面研究了无缝钢管开裂的影响因素和影响规律。
研究发现:
l 、原始材料的缺陷对无缝钢管开裂有着重要的影响。研究表明，在开裂的无缝钢管中，非金属夹杂的类型主要为环球氧化物夹杂( D类)， 当环球氧化物级别大于2级的时候， 对钢管开裂有很重要的影响;化学成分偏析主要表现为碳元素的分布不均匀， 碳元素局部聚集， 这种现象会造成钢管内部的力学性能不均匀， 在加工时， 由于内应力的作用， 造成无缝钢管开裂。
2 、金相组织对无缝钢管开裂的有着重要的影响。结果表明，带状组织的存在对钢管的开裂起着很重要作用， 当带状组织在4 级或者4 及以上时， 对钢管开裂有着重要的影响:此外， 魏氏组织的存在也对钢管有一定的影响， 实验表明， 魏氏组织在3级或者3 级以上时， 对无缝钢管开裂有重要的影响; 金相组织形态异常也是导致钢管开裂的重要原因， 实验表明，金相组织出现异常， 主要表现为晶粒粗大、金相组织不均匀、组织成分异常等。
3 、针对不同开裂原因， 提出相对应的预防或改进措施。对于非金属夹杂， 可以通过选用高质量的耐火材料或者结晶器保护渣， 或选用合适的脱氧剂， 在冶炼和浇注的过程中， 严格把关，减少非金属的混入: 对于成分偏析，控制除碳量以外的其他易偏析的元素的含量， 或降低浇注温度或者采用电磁搅拌等预防偏析; 对于带状组织和魏氏组织， 均可采用正火或者退火的工艺来消除， 除此之外带状组织还应该通过预防偏析来防止; 由金相组织异常导致无缝钢管开裂， 主要是通过改进热处理的具体参数或者热处理方式来处理。
