冷軋鋼管的表面裂紋主要來自兩個方面:一是管坯帶來的;二是冷軋過程中所產生的。管坯本身帶來的鋼管表面裂紋與管坯表面的清理質量、退火質量和酸洗質量(產生氫脆)等有關,管坯原有的裂紋在冷軋時還會進一步擴展。冷軋過程中所產生的鋼管表面裂紋是由于金屬的不均勻變形所導致的。它與金屬的塑性、孔型形狀、工藝參數、工具質量、酸洗及潤滑質量等因素都有關。為了有效消除無縫鋼管表面裂紋,需要重視以下各相關環節的質量控制。
1、鋼管退火
為了防止鋼管在冷軋時產生表面裂紋,必要時應進行管坯退火以消除金屬的加工硬化,提高金屬的塑性。管坯退火時,應控制好退火溫度,保證有足夠的加熱時間和保溫時間,使金屬的屈服強度基本趨于均勻一致。
2、孔型設計與調整
在進行孔型設計和孔型調整時,應想方設法減小金屬的橫向變形和不均勻變形程度。孔型的寬度和側壁開口角在保證不產生鋼管軋折、“耳子”的前提下,應盡可能小一些,以避免金屬過多地堆積在孔型側壁開口處;錐形芯棒也有利于促進金屬的軸向延伸,抑制金屬的橫向寬展,在降低附加變形和殘余應力的同時,還可以減小鋼管產生表面裂紋的可能性。
3、軋制變形最
軋制變形量的大小對冷軋鋼管產生表面裂紋的影響是至關重要的。當變形量越大,則金屬不均勻變形越嚴重。適當減小變形量(喂人量、減徑量、減壁量)是減小鋼管產生表面裂紋十分有效的方法。
4、軋管工具
軋管工具表面質量和管坯的潤滑質量不佳,實際上會帶來管坯與軋管工具表面之間摩擦力的增大,進而影響金屬的不均勻變形程度。提高軋管工具表面的光沽度以及管坯的潤滑質量等都是防止無縫鋼管產生表面裂紋的積極措施。