冷拔過程中無縫鋼管殘余應力的形成

在附加應力冷拉結果無縫鋼管的不均勻變形，成為冷拉拔后的殘余應力。精密無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼管由普通的碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋制，產量最多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材。無縫鋼管廠家的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要復雜，管坯首先要進行三輥連軋，擠壓后要進行定徑測試，如果表面沒有響應裂紋后圓管要經過割機進行切割，切割成長度約一米的坯料。無縫鋼管的非均勻變形程度決定了殘余應力的大小和分布。無縫鋼管的冷拔變形是由其變形特性決定的。因為有在拉拔過程中無芯棒，與管壁厚度變化不多后變形，變形條件和無縫鋼管的內、外兩層變形狀態有很大的不同，產生不均勻變形。在變形過程中，在無縫鋼管內表面的金屬首先進入塑性變形狀態，并沿軸向金屬流動不受摩擦，所以沿壁厚方向

發生軸向變形不均勻，造成在無縫鋼管外層的自然延伸率明顯低于內層。這樣，附加軸向和切向拉伸變形和附加應力的產生在無縫鋼管外層達到最大值；相反，額外的壓縮變形和壓縮應力層內產生的無縫鋼管也達到最大值，附加應力變成殘余應力變形后，留在管中。總之，無縫鋼管拉拔后的不均勻變形導致無縫鋼管的殘余應力較大。因此，有必要尋求減少在拔管，殘余應力降低縱向裂縫損傷的一種有效方法。

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