无缝钢管冷拔过程中残余应力的形成。

发布日期：2021-10-27 15:49 来源：http://www.cqhzgg.com 点击：

无缝钢管冷拔过程中残余应力的形成。

由于冷拔带有附加应力，无缝钢管的不均匀变形成为冷拔后的残余应力。无缝钢管应用广泛。通用无缝钢管由产量最高的普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制而成，主要用作输送流体的管道或结构件。无缝钢管具有中空的横截面，被广泛用作输送流体的管道，例如石油、天然气、煤气、水和一些固体材料。

与圆钢等实心钢相比，钢管是一种具有相同抗弯和抗扭强度的经济型截面钢。无缝钢管生产企业的生产工艺可分为冷拔和热轧两种。冷轧无缝钢管的生产工艺一般比热轧复杂。管坯必须先用三辊连续轧制，挤压后必须进行定径试验。如果表面没有反应裂纹，则必须用刀具将圆管切割成长度约一米的毛坯。无缝钢管的不均匀变形程度决定了残余应力的大小和分布。

无缝钢管的冷拔变形是由其变形特性决定的。由于拉拔过程中没有芯棒，壁厚变化不大后会发生变形，变形条件与无缝钢管内外层的变形状态有较大差异，导致变形不均匀。在变形过程中，无缝钢管内表面的金属首先进入塑性变形状态，金属在无摩擦的情况下沿轴向流动，因此轴向变形沿壁厚方向不均匀，导致无缝钢管外层的自然延伸率明显低于内层。

这样，附加轴向和切向拉伸变形和附加应力的产生在无缝钢管外层达到最大。相反，额外的压缩变形和压应力层产生的无缝钢管也达到最大值，额外的应力变成残余应力，变形后残留在管内。总之，无缝钢管拉拔后变形不均匀，导致无缝钢管残余应力较大。因此，有必要寻找一种有效的方法来降低拔管过程中的残余应力和纵向裂纹损伤。