焊管冷弯开裂缺陷种类及控制

焊管被广泛应用于石油、天然气输送管道以及各种管制工业产品当中，冷弯性能是检验其力学性能的重要指标，然而开裂缺陷常出现在焊管冷弯过程。分析其成因，主要有四种： 1、硅酸盐 硅酸盐夹杂物通常沿轧制方向呈条带状一部分穿晶而过，一部分沿晶而过，尺寸较大。在冷弯成形时，裂纹从夹杂物与基体结合处萌生及扩展，发生开裂。 控制措施： （1）改善吹氩操作工艺，减少钢液中尺寸较大的硅酸盐夹杂。 （2）保障良好的中间包工艺，提高钢水中夹杂物的去除率。 2、硫化物 由于硫化物热膨胀系数与基体不同，在焊接过程中接触面会萌发微裂纹源，在冷弯过程中裂纹扩展、开裂。 控制措施： （1）优化脱硫工艺，采用合成渣法脱硫时，要进行充分的吹氩搅拌，必要时铁水预脱硫。 （2）夹杂物的尺寸与板材厚度与压缩比有关，采用较大的压缩比以改变硫化物在基体中的分布形状。 （3）加入适量的钛元素，当焊管冷弯变形时，破碎状含钛的硫化物对基体的应力集中有所改善。 3、锆系耐材 由于水口处锆英石的分解或氧化锆失稳分解脱落，引起轧制孔洞，焊管基体抵抗能力较差，在夹杂物周围产生应力集中导致边部分层，在压扁过程中出现开裂缺陷。 控制措施： （1）浇钢前，选用抗氧化性能和烘烤性能较优良的水口材料，合理控制水口的烘烤时间及温度。 （2）根据不同钢种，选用质量优良的浸入式水口，增强水口渣线的抗侵蚀能力。 （3）浇钢过程中，根据渣线侵蚀情况及时变换渣线；渣线侵蚀严重时，合理缩短浇注周期。 4、加工硬化 过高的加工硬化率，会导致沿晶界率，会导致沿晶界的滑移带在冷弯过程中产生微裂纹，引发焊管开裂。 控制措施： （1）通过再结晶退火消除加工硬化，为了防止晶粒的长大，加热温度不宜过高。 （2）优化轧制工艺，减少轧制的压下量，减少加工硬化率。