冷熱軋16Mn無縫（féng）鋼管產品的缺陷以及優點

1、 冷軋成（chéng）16mn無縫鋼管（guǎn）允許截麵出現局部屈（qū）曲，從而（ér）可以充分（fèn）利用杆件屈（qū）曲（qǔ）後的承載力；而熱軋16mn無縫鋼管不允（yǔn）許截麵發生局部屈曲。
2、熱軋16mn無縫鋼管和冷軋16mn無縫鋼管殘餘應力產生的原因（yīn）不同，所以截麵上的分布也有很大（dà）差異。冷彎（wān）薄壁16mn無縫鋼管截麵上的（de）殘餘應力分（fèn）布是彎曲型的，而熱紮16mn無縫鋼管或焊接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冷軋16mn無縫鋼管高，所以熱軋16mn無縫鋼管的抗扭性能要優於冷軋16mn無縫鋼管（guǎn）。
　　冷軋16mn無縫鋼管
　　冷軋16mn無縫鋼管是指在常溫下，經（jīng）過冷拉、冷彎、冷（lěng）拔等冷加工把鋼板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。
　　優點：成型速度快、產量高，且不損傷塗層，可以做（zuò）成多種多樣的截麵形式，以適應（yīng）使用條件的需要（yào）；022-26627748冷軋可以使鋼材產生（shēng）很大的塑性變形，從而提高了鋼材的屈服點（diǎn）。
　　缺點: 1.雖然成型（xíng）過程中沒有經過熱態塑性壓縮，但截麵內仍然存在殘餘應力（lì），對（duì）鋼材（cái）整體和局部屈曲的特性必（bì）然產生（shēng）影響（xiǎng）； 2.冷軋（zhá）16mn無（wú）縫鋼管樣式一般為開口截麵（miàn），使得截（jié）麵的自由扭轉剛度較低。在受彎時容（róng）易出現扭轉，受壓時容易出現彎扭屈曲，抗扭性能（néng）較差； 3.冷軋成16mn無縫鋼（gāng）管壁厚較小，在板件銜接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無縫鋼管是相對於（yú）冷軋（zhá）16mn無縫鋼管而言的，冷軋16mn無縫鋼管是在（zài）再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（yǐ）上進行的軋製（zhì）。
　　優點:可以破壞鋼錠的鑄造組織，細（xì）化鋼材（cái）的晶粒，並消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實，力（lì）學性能得到改（gǎi）善。這種改善主要體現在沿軋製方向上，從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體；澆注（zhù）時形成的氣泡、裂紋和疏（shū）鬆，也可在高溫和壓力作用下（xià）被焊合。
　　缺點:1.經過熱軋（zhá）之後，鋼材內部的非金屬夾（jiá）雜（zá）物（主要是硫化物和氧化物，還有矽（guī）酸（suān）鹽）被壓成薄片，出現分層（夾層）現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，並且（qiě）有可（kě）能（néng）在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊（hàn）縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點（diǎn）應變（biàn）的數倍，比荷（hé）載引起的應變大得多； 2.不均勻冷卻造（zào）成的殘餘應力。殘餘應力是（shì）在沒有外（wài）力作用下內（nèi）部自相平衡的應力，各種（zhǒng）截麵的熱軋16mn無縫鋼管都有這類殘餘（yú）應力，一般（bān）16mn無縫鋼管截麵尺寸越大，殘餘（yú）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是有一定影響。如對變形、穩（wěn）定性（xìng）、抗疲勞（láo）等方麵都可能（néng）產生不（bú）利的作用。3.熱軋（zhá）的鋼材產品，對於厚度和邊寬這方麵不好控製。我們熟知熱脹冷縮，由於開始（shǐ）的時候熱（rè）軋出來即使是長度、厚度都達標，最後冷卻後還是會出現一定的負差，這種負差邊寬越寬，厚（hòu）度越厚表現的越明顯。所以對於（yú）大號的鋼材，對於鋼材的邊寬、厚度、長（zhǎng）度，角度，以及邊（biān）線都沒法要求太精（jīng）確。

二.缺陷（xiàn）(欠)分析
對無縫鋼管生產中產生的主要缺陷類（lèi）型的研究，由於受生產環境（jìng）、試驗條件、技術裝備以及研究工作斷續等因素的限製，有些問題沒有給出結論，隻提出了一些看法，也希望同行們能夠參與討論（lùn）。
1．1 內折
內折（shé）是（shì）指在16mn無縫鋼管的內表麵呈片狀、直線狀或螺旋狀的折疊。關於采用連鑄坯軋（zhá）製產生的內折問題，近年（nián）有關專家（jiā）學者通（tōng）過試驗分析提出：內折的產生與中心疏鬆、芯部縮孔以及柱狀晶在鑄坯內呈現（xiàn）的程度有關（guān）[ 。因（yīn）為嚴重的管坯中心疏鬆（sōng）在穿孔的咬入階段會造成芯部開裂並（bìng）在後（hòu）續的（de）穿孔、輾壓過程中形成內折：縮孔由於在加熱時內表麵（miàn）被氧化，穿孔過程（chéng）中又（yòu）不能被焊合而形成內（nèi）折（shé），縱向剖開鑄坯發現縮孑L在鑄坯內是不連續的，所以隻產生管（guǎn）端內（nèi）折 而管坯內部（bù）的縮孑L由於穿（chuān）孑L過程中形成的“隔牆”作（zuò）用不會被氧化而產生內折：對柱狀晶來講，有（yǒu）試驗表（biǎo）明柱狀（zhuàng）晶的粗化度越大其塑性越差，內折率越高。還有一些研究分（fèn）析表明，連鑄坯的內折除與中心疏鬆、縮孑（jié）L和柱狀晶有（yǒu）關外（wài），還與中心疏鬆（sōng）區偏心有關，中心疏鬆區（qū）偏心的連（lián）鑄坯其內（nèi）折率遠高於無偏心（xīn）或偏心小的連鑄坯（pī）。另外，統計分析還發現（xiàn）內折率與（yǔ）碳當量大小有關，鋼種的碳當量越大（dà）．生產出的無縫鋼管內折率越高（gāo），上述所討論的內折是與鑄坯內在質量以及材料本（běn）身有關 而定心內折、頂頭前壓下量過大、橢圓度過大產生的內折以及加熱等原因產生的內折這裏不（bú）加論述。從統計分析看連鑄坯的內折率（lǜ）大大高於軋坯．用 270 mm連鑄坯改軋成 110 mm圓坯再進行軋製試（shì）驗，其內折（shé）率（lǜ）大大降低（dī）。相（xiàng）當部分直線型（xíng）內折是由（yóu）磨損的芯棒造成（chéng）的。這是由於芯棒表麵嚴重磨損形成凹槽 這種芯棒在軋製時使（shǐ）無（wú）縫鋼管內表麵形成縱向凸棱，再繼續（xù）軋（zhá）製時凸棱被輾壓而形成線性折疊。線性內折(又稱翹皮)一般折疊部分較窄，易於修磨掉。螺旋狀內折可分為（wéi）2類：一類（lèi）與使用嚴重磨損的頂頭有關，這種（zhǒng）內（nèi）折螺距較短：還有一類與穿孔前的工序有關，目（mù）前（qián）還不能完全斷定是與鑄坯內在質量有關，還是加熱（rè）不當造成的，這類螺旋狀內折（shé）螺距較大．折疊部分較窄
1．2外（wài）折
外折是指（zhǐ）在16mn無縫鋼管外（wài）表麵與無縫鋼管的軸線（xiàn）成一定角度的折疊。外折的產生（shēng）主要是由管坯的（de）缺陷引起的，可分為3類：第1類（lèi）是管（guǎn）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（hòu）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)，這類缺陷在管坯表麵檢查時很難（nán）發現，隻（zhī）有在低倍檢驗時才能被顯示出（chū）來。這類缺陷在加熱時（shí）將會延伸、擴展，軋製後形成較長的外折並與無縫鋼管軸向成一定角度。第3類是管坯縱向裂紋，這類缺陷在加熱後也將延伸、擴展，嚴重的（de）在加熱後管坯就已裂開，軋製後形成更（gèng）嚴（yán）重的（de）外折（shé）．有時（shí）甚至整管裂開。第l類和第3類缺陷在管坯（pī）檢查時（shí）能夠發現，絕（jué）大部（bù）分可以被查出剔除．但有（yǒu）少部分很難發現而流（liú）人下工序。第2類缺陷盡管采用低倍檢驗可以發現，但由於低倍檢驗（yàn）屬抽檢而且比例很低，有時也難以查到莊鋼等：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。當使用嚴重磨損或掉肉的導板時，就會在毛（máo）管表麵產生嚴重的劃傷．進人下道工序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，折疊程（chéng）度較輕。(前期軋製114*9的（de）16mn)目前隨著企業管理水平提（tí）高，規範操作，這種外折（shé）缺陷極少發生。
1．3壁厚不均（jun1）
壁厚不均是指16mn無縫鋼（gāng）管在同一截（jié）麵上或沿長度方（fāng）向上壁厚最薄點、最厚點與名義壁厚偏差較大(GB5310、GB3087界定為偏（piān）差值超過壁厚公差的80％)。連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（xīn）輥、頂杆與軋（zhá）製（zhì）中心線對中；軋件在軋製過程中的穩定（dìng）性(如厚壁管軋製——因頂杆較細，軋件旋（xuán）轉甩動（dòng）較大（dà）使軋製不穩定)：過大的擴徑量，另外管坯加熱不均(如管坯（pī）與爐底接（jiē）觸帶即陰暗麵（miàn）)、定心偏（piān）斜等都會對壁（bì）厚產生不良影響。除穿孑L機外，連軋管機的輥縫調（diào）整（zhěng）不當也會造成壁厚不均。穿孑L機（jī）產生的壁厚不均呈螺旋狀．連軋管（guǎn）機產（chǎn）生的壁厚（hòu）不均呈直線狀。近些年新建（jiàn）的機組都在穿孑（jié）L機上采用了機內定心．這對毛（máo）管的前端壁厚乃至（zhì）整管壁厚的改進（jìn）起到明顯的效果。
1．4 結疤
結疤是指在（zài）16mn無（wú）縫鋼管（guǎn）內外表麵上呈現斑疤狀的缺陷。產生的主（zhǔ）要原因：①穿孑L導盤、軋輥粘結異物(俗稱（chēng）粘鋼，尤其在生產低碳鋼、不鏽鋼時)繼續軋製時，那些被粘（zhān）結的異物就（jiù）會在無縫（féng）鋼管的外表麵留下斑疤（bā）：②穿孑L毛管尾端的耳子（zǐ）在（zài）芯棒插人時被帶進毛管內．軋製後形成（chéng）內結疤。

1．5 內麻坑

內麻坑是指在16mn無縫（féng）鋼管內表麵上呈現出帶狀或片狀分布的麻坑。這種缺（quē）陷主要是（shì）與除氧化劑有關。