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冷拔无缝钢管常见缺陷和形成原因
在冶炼或热加工过程中，由于某些因素（例如非金属夹杂物、气体以及工艺选择或操作不当等）造成的影响，致使钢的内部或表面产生缺陷，从而严重地影响材料或产品的质量，有时还将导致材料或产品报废。
冷拔无缝钢管中疏松、气泡、缩孔残余、非金属夹杂物、偏析、白点、裂纹以及各种不正常的断口缺陷等，均可以通过宏观检验来发现。宏观检验的方法分酸浸检验及断口检验两种方法。用酸浸法显示的常见宏观缺陷简介如下：
偏析
形成原因
浇注凝固过程中，由于选择结晶和扩散作用引起某些元素的聚集，造成化学成分不均匀。根据分布的不同位置可分为锭型、中心和点状偏析等。
宏观特征
在酸浸试样上，当偏析是易蚀物质或气体夹杂聚集时，呈颜色深暗、形状不规则，略行凹陷、底部平坦并有很多密集微孔斑点。如为抗蚀元素聚集，则呈颜色浅淡、形状不规则、比较光滑的微凸斑点。
疏松
形成原因
钢在凝固过程中由于低熔点物质 凝固收缩和放出气体产生空隙，而在热加工过程中未能焊合。根据其分布情况，可分为中心和一般疏松两类。
宏观特征
在横向热酸浸面上，孔隙呈不规则的多边形、底部尖窄的凹坑，这种凹坑通常多出现在偏析斑点之内。严重时，有连成海绵状的趋势。
夹杂
形成原因
① 外来金属夹杂
在浇注过程中，金属条、块、片落入锭模中或冶炼末期加入的铁合金未熔化。
宏观特征
在浸蚀片上，多呈边缘清晰、颜色与周围显著不同的几何形状。
形成原因
② 外来非金属夹杂
在浇注过程中，没有来得及浮出的熔渣或剥落到钢液中的炉衬和浇注系统内壁的耐火材料。 宏观特征
较大的非金属夹杂物很好辨认，而较小的夹杂腐蚀后剥落，留下细小的呈圆形的小孔。
形成原因
③ 翻皮底注钢锭浇注过程中的表面上半凝固的薄膜卷入钢液中去。
宏观特征
在酸浸试样上，颜色与周围不同，形状不规则的弯曲狭长条带，周边常有氧化物夹杂和气孔存在。
缩孔 形成原因
钢锭或铸件浇注时，心部的液体由于 冷凝时体积收缩未能得到补充，在铸锭头部或铸件中形成宏观孔穴。
宏观特征
在横向酸浸试样上缩孔位于中心部位，其周围常是偏析、夹杂或疏松密集的地方。有时在浸蚀前就可看到洞穴或缝隙，浸蚀后孔穴部分变暗，呈不规则折皱的孔洞。
形成原因
钢锭浇注过程中所产生和放出的气体造成的缺陷。
宏观特征
在横向试样上，呈与表面大致垂直的裂缝，附近略有氧化和脱碳现象。在表面以下的位置存在称为皮下气泡，较深的皮下气泡称为针孔。在锻轧过程中，这些未氧化也未焊合的气孔被延伸成细管状，横截面上呈孤立的小针孔。在横截面上类似于排列规律的点状偏析，但颜色较深者为内部蜂窝气泡。
白点
形成原因
一般认为是氢和组织应力的作用，钢中的偏析和夹杂也有一定的影响，属于裂缝的一种。
宏观特征
在横向热酸浸试样上，呈细短裂缝。在纵向断口上则是粗晶状的银亮白点。
裂缝冷拔无缝钢管形成原因
轴心晶间裂缝：当枝状组织较严重时，大尺寸钢坯沿枝状组织主、枝干间产生裂缝。
内裂：由于锻轧工艺不当而产生的开裂。
宏观特征
在横截面上，轴心位置沿晶间开裂，呈蛛网状，严重时呈放射状开裂。
折叠
形成原因
冷拔无缝钢管或钢锭的表面斑疤凹凸不平及 的棱角，在锻轧中叠附在冷拔无缝钢管上，或由于孔型设计或操作不当生成耳子，在继续轧制时叠合而成。
宏观特征
冷拔无缝钢管在横向热酸浸试样上，与钢的表面呈斜交的裂缝，附近有较严重的脱碳，缝内常夹有氧化物鳞屑。
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根据用途不同分三类供应：
按机械性能供应。
按化学成分和机械性能供应。
按水压试验供应。
如用于承受液体压力，也要进行水压试验。
按用途分为一般用途的（用于输水、气管道和结构件、机械零件）和专用的（用于锅炉、地质勘探、轴承、耐酸等）两类。
无缝钢管用途很广泛。
一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量**多，主要用作输送流体的管道或结构零件。.
根据用途不同分三类供应：按化学成分和机械性能供应；按机械性能供应；按水压试验供应。如用于承受液体压力，也要进行水压试验。
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。
专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、化工电力用，地质用无缝钢管及石油用无缝管等多种。
无缝钢管与圆钢等实心钢材相比
20#钢管的早期失效形式，主要有：破裂、塑性变形、磨损、腐蚀、疲劳在正常条件下主要是接触疲劳主要内在影响因素：硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性、内应力状态（服役条件之外）
1. 淬火钢中的马氏体
高碳铬钢原始组织：粒状珠光体
淬火＋低温回火：淬火马氏体 M中含碳量，明显影响钢的力学性能
GCr15钢淬火M含碳量为0.5％～0.56％ 可获得抗失效能力**强的综合力学性能。
M：隐晶马氏体，测得的含碳量是平均含碳量。
2. 淬火钢中的残留奥氏体
高碳铬钢经正常淬火后，可含有8％～20％Ar（残留奥氏体）。
轴承零件中的Ar有利也有弊，Ar含量应适当。
Ar％↑ 硬度、接触疲劳寿命均随之而增加，达到峰值后又随之而降低Ar的有利作用必须是在Ar稳定状态之下，20#钢管如果自发转变为马氏体，将使钢的韧性急剧降低而脆化。
轴承受载较小时：Ar发生少量变形，既消减了应力峰，又使已变形的Ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化，Ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小轴承受载较大时：Ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂，从而使寿命降低
3.淬火钢中的未溶碳化物
淬火钢中未溶碳化物的数量、我国经济运行中的积极因素将开始显现形貌、大小、分布受钢的化学成分和淬火前原始组织的影响受奥氏体化条件的影响。
承载时（特别是碳化物呈非球形）与基体引起应力集中而产生裂纹，从而会降低韧性和疲劳抗力。
淬火未溶碳化物影响钢的性能
影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布，从而对钢的性能产生附加影响。
淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。
轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的 耐磨性 获得细晶粒隐晶马氏体要求未溶碳化物少（数量少）、小（尺寸小）、匀（大小彼此相差很小，而且分布均匀）、圆（每粒碳化物皆呈球形）。
适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。
4.淬火回火后的残留应力
轴承零件经淬火低温回火后，仍具有较大的内应力。
表面残留压应力的增大，疲劳强度随之增高（过大的残留应力可能引起零件的变形）表面残留内应力为拉应力时，则使疲劳强度降低。
5.钢的杂质含量
杂质：非金属夹杂物 有害元素（酸溶）如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用对于在高应力下工作的轴承零件，必须降低制造用钢的含氧量例外：钢中的MnS夹杂物因形状呈椭球状能够包裹危害较大的氧化物夹杂对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益。
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