大口径油缸管冷作硬化和氢脆的原因

     在大口径油缸管的生产过程中,存在着冷作硬化和氢脆现象,它们是造成大口径油缸管开裂的主要原因。本文章对两个现象进行了分析,提出了一些防止冷拔小口径无缝钢管开裂的措施。爆裂现象剖析大口径油缸管是把直径较小的无缝钢管通过拉拔模具进行缩径冷加工形成的,其工艺路线一般为退火、酸洗、拉拔。冷拔小口径无缝钢管在拉拔过程中,有时会出现从头至尾象劈竹竿一样迅速开裂现象,我们把这种现象统一称之为开裂。  

   (1)加工硬化;加工硬化的影响钢管在冷拔时产生大量塑性变形,引起明显的晶格畸变,从而使晶格能量提高,金属内能增加,导致金属内部应力不均匀,产生残余内应力。这样便使金属硬度增加,韧性下降。金属硬度越高,冷拔时残余内应力越大,加工硬化现象越明显。当残余应力达到一定数值时,金属就会沿某一列晶粒界面撕裂,形成钢管的开裂。

  (2)氢脆现象。氢脆现象的影响在用酸液除氧化皮的过程中,硫酸和铁发生反应析出氢气。氢以原子或离子的形式渗入钢中,形成固溶体。氢对钢力学性能的影响典型表现在氢脆现象上。