產(chǎn)品參數(shù) | |
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產(chǎn)品價(jià)格 | 電議 |
發(fā)貨期限 | 商議 |
供貨總量 | 不限 |
運(yùn)費(fèi)說明 | 一天 |
無縫鋼管 | 20#、45#、Q345B |
產(chǎn)地 | 聊城 |
品牌 | 鑫森 |
無縫方管 | Q345B、20# |
范圍 | 鍍鋅無縫鋼管當(dāng)天發(fā)貨供應(yīng)范圍覆蓋廣西省、桂林市、南寧市、柳州市、梧州市、北海市、欽州市、貴港市、玉林市、百色市、賀州市、河池市、來賓市、崇左市、防城港市 青秀區(qū)、江南區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)、良慶區(qū)、邕寧區(qū)、武鳴區(qū)、隆安縣、馬山縣、上林縣、賓陽縣、橫縣等區(qū)域。 |
冷拔無縫鋼管常見缺陷和形成原因
在冶煉或熱加工過程中,由于某些因素(例如非金屬夾雜物、氣體以及工藝選擇或操作不當(dāng)?shù)龋┰斐傻挠绊?,致使鋼的?nèi)部或表面產(chǎn)生缺陷,從而嚴(yán)重地影響材料或產(chǎn)品的質(zhì)量,有時還將導(dǎo)致材料或產(chǎn)品報(bào)廢。
冷拔無縫鋼管中疏松、氣泡、縮孔殘余、非金屬夾雜物、偏析、白點(diǎn)、裂紋以及各種不正常的斷口缺陷等,均可以通過宏觀檢驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)。宏觀檢驗(yàn)的方法分酸浸檢驗(yàn)及斷口檢驗(yàn)兩種方法。用酸浸法顯示的常見宏觀缺陷簡介如下:
偏析
形成原因
澆注凝固過程中,由于選擇結(jié)晶和擴(kuò)散作用引起某些元素的聚集,造成化學(xué)成分不均勻。根據(jù)分布的不同位置可分為錠型、中心和點(diǎn)狀偏析等。
宏觀特征
在酸浸試樣上,當(dāng)偏析是易蝕物質(zhì)或氣體夾雜聚集時,呈顏色深暗、形狀不規(guī)則,略行凹陷、底部平坦并有很多密集微孔斑點(diǎn)。如為抗蝕元素聚集,則呈顏色淺淡、形狀不規(guī)則、比較光滑的微凸斑點(diǎn)。
疏松
形成原因
鋼在凝固過程中由于低熔點(diǎn)物質(zhì) 凝固收縮和放出氣體產(chǎn)生空隙,而在熱加工過程中未能焊合。根據(jù)其分布情況,可分為中心和一般疏松兩類。
宏觀特征
在橫向熱酸浸面上,孔隙呈不規(guī)則的多邊形、底部尖窄的凹坑,這種凹坑通常多出現(xiàn)在偏析斑點(diǎn)之內(nèi)。嚴(yán)重時,有連成海綿狀的趨勢。
夾雜
形成原因
① 外來金屬夾雜
在澆注過程中,金屬條、塊、片落入錠模中或冶煉末期加入的鐵合金未熔化。
宏觀特征
在浸蝕片上,多呈邊緣清晰、顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。
形成原因
② 外來非金屬夾雜
在澆注過程中,沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼液中的爐襯和澆注系統(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料。 宏觀特征
較大的非金屬夾雜物很好辨認(rèn),而較小的夾雜腐蝕后剝落,留下細(xì)小的呈圓形的小孔。
形成原因
③ 翻皮底注鋼錠澆注過程中的表面上半凝固的薄膜卷入鋼液中去。
宏觀特征
在酸浸試樣上,顏色與周圍不同,形狀不規(guī)則的彎曲狹長條帶,周邊常有氧化物夾雜和氣孔存在。
縮孔 形成原因
鋼錠或鑄件澆注時,心部的液體由于 冷凝時體積收縮未能得到補(bǔ)充,在鑄錠頭部或鑄件中形成宏觀孔穴。
宏觀特征
在橫向酸浸試樣上縮孔位于中心部位,其周圍常是偏析、夾雜或疏松密集的地方。有時在浸蝕前就可看到洞穴或縫隙,浸蝕后孔穴部分變暗,呈不規(guī)則折皺的孔洞。
形成原因
鋼錠澆注過程中所產(chǎn)生和放出的氣體造成的缺陷。
宏觀特征
在橫向試樣上,呈與表面大致垂直的裂縫,附近略有氧化和脫碳現(xiàn)象。在表面以下的位置存在稱為皮下氣泡,較深的皮下氣泡稱為針孔。在鍛軋過程中,這些未氧化也未焊合的氣孔被延伸成細(xì)管狀,橫截面上呈孤立的小針孔。在橫截面上類似于排列規(guī)律的點(diǎn)狀偏析,但顏色較深者為內(nèi)部蜂窩氣泡。
白點(diǎn)
形成原因
一般認(rèn)為是氫和組織應(yīng)力的作用,鋼中的偏析和夾雜也有一定的影響,屬于裂縫的一種。
宏觀特征
在橫向熱酸浸試樣上,呈細(xì)短裂縫。在縱向斷口上則是粗晶狀的銀亮白點(diǎn)。
裂縫冷拔無縫鋼管形成原因
軸心晶間裂縫:當(dāng)枝狀組織較嚴(yán)重時,大尺寸鋼坯沿枝狀組織主、枝干間產(chǎn)生裂縫。
內(nèi)裂:由于鍛軋工藝不當(dāng)而產(chǎn)生的開裂。
宏觀特征
在橫截面上,軸心位置沿晶間開裂,呈蛛網(wǎng)狀,嚴(yán)重時呈放射狀開裂。
折疊
形成原因
冷拔無縫鋼管或鋼錠的表面斑疤凹凸不平及 的棱角,在鍛軋中疊附在冷拔無縫鋼管上,或由于孔型設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)生成耳子,在繼續(xù)軋制時疊合而成。
宏觀特征
冷拔無縫鋼管在橫向熱酸浸試樣上,與鋼的表面呈斜交的裂縫,附近有較嚴(yán)重的脫碳,縫內(nèi)常夾有氧化物鱗屑。
不銹鋼的創(chuàng)造和運(yùn)用,要追溯到 次世界大戰(zhàn)時期。英國科學(xué)家布享利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠拜托,研討武器的改良工作。
那時,兵士用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想創(chuàng)造一種不易磨損的合金鋼。
布雷爾利創(chuàng)造的不銹鋼于1916年獲得英國 權(quán)并開端大量消費(fèi),至此,從渣滓堆中偶爾發(fā)現(xiàn)的不銹鋼便風(fēng)行全球,亨利·布雷爾利也被譽(yù)為
“不銹鋼之父”。 次世界大戰(zhàn)時,英國在戰(zhàn)場上的槍支,總是因槍膛磨損不堪運(yùn)用而運(yùn)回前方。軍工消費(fèi)部門命令研制高強(qiáng)度耐磨合金鋼
的布雷爾利,特地研討處理槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內(nèi)外消費(fèi)的各種型號的鋼材,各種不同性質(zhì)的合金鋼,在各種不同性
質(zhì)的機(jī)械上停止性能實(shí)驗(yàn),然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。 ,他們實(shí)驗(yàn)了一種含大量鉻的國產(chǎn)合金鋼,經(jīng)耐磨實(shí)驗(yàn)后,查明這種合
沖跑來對布雷爾利說:“先生,這是我在清算倉庫時發(fā)現(xiàn)的毛拉先生送來的合金鋼,您能否實(shí)驗(yàn)一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”
布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,快樂地說。
布雷爾利心里算計(jì)道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,能否能夠做餐具呢?”他說干就干,入手制造了不銹鋼的水果刀、叉、勺、
果盤及折疊刀等。
鑫森通達(dá)無縫鋼管(南寧市分公司)是從事 鍍鋅方管的專業(yè)廠家。在相關(guān)行業(yè)有著多年的營銷經(jīng)驗(yàn),著重提供相關(guān)應(yīng)用的解決方案,服務(wù)于國內(nèi)多家上市企業(yè),保證售前產(chǎn)品專業(yè),售后服務(wù)放心,能針對客戶特殊應(yīng)用尋找符合性能的產(chǎn)品以滿足客戶需要,做到供需雙贏。
影響無縫鋼管材料疲勞強(qiáng)度的八大因素
山東源利通無縫鋼管材料的疲勞強(qiáng)度對各種外在因素和內(nèi)在因素都極為敏感。外在因素包括零件的形狀和尺寸、表面光潔度及使用條件等,內(nèi)在因素包括材料本身的成分,組織狀態(tài)、純凈度和殘余應(yīng)力等。這些因素的細(xì)變化,均會造成材料疲勞性能的波動甚至大幅度變化。
各種因素對疲勞強(qiáng)度的影響是疲勞研究的重要方面,這種研究將為零件合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及正確選擇無縫鋼管材料和合理制訂各種冷熱加工工藝提供依據(jù),以保證零件具有高的疲勞性能。
1.應(yīng)力集中的影響
常規(guī)所講的疲勞強(qiáng)度,都是用精心加工的光滑試樣測得的,然而,實(shí)際機(jī)械零件都不可避免地存在著不同形式的缺口,如臺階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口的存在造成應(yīng)力集中,使缺口根部的 實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)大于零件所承受的名義應(yīng)力,零件的疲勞破壞往往從這里開始。
理論應(yīng)力集中系數(shù)Kt :在理想的彈性條件下,由彈性理論求得的,缺口根部的 實(shí)際應(yīng)力與名義應(yīng)力的比值。
有效應(yīng)力集中系數(shù)(或疲勞應(yīng)力集中系數(shù))Kf:光滑試樣的疲勞極限σ-1與缺口試樣疲勞極限σ-1n的比值。
有效應(yīng)力集中系數(shù)不僅受構(gòu)件尺寸和形狀的影響,而且受材料的物理性質(zhì)、加工、熱處理等多種因素的影響。
有效應(yīng)力集中系數(shù)隨著缺口尖銳程度的增加而增加,但通常小于理論應(yīng)力集中系數(shù)。
疲勞缺口敏感度系數(shù)q:疲勞缺口敏感度系數(shù)表示材料對疲勞缺口的敏感程度,由下式計(jì)算。
q的數(shù)據(jù)范圍是0-1,q值越小,表征無縫鋼管材料對缺口越不敏感。試驗(yàn)表明,q并非純粹是材料常數(shù),它仍然和缺口尺寸有關(guān),只有當(dāng)缺口半徑大于一定值后,q值才基本與缺口無關(guān),而且對于不同材料或處理狀態(tài),此半徑值也不同。
2.尺寸因素的影響
由于材料本身組織的不均勻性以及內(nèi)部缺陷的存在,尺寸增加造成材料破壞概率的增加,從而降低材料的疲勞極限。尺寸效應(yīng)的存在,是把試驗(yàn)室小試樣測得的疲勞數(shù)據(jù)運(yùn)用于尺寸實(shí)際零件中的一個重要問題,由于不可能把實(shí)際尺寸的零件上存在的應(yīng)力集中、應(yīng)力梯度等完全相似地在小試樣上再現(xiàn)出來,從而造成試驗(yàn)室結(jié)果與某些具體零件疲勞破壞之間的互相脫節(jié)。
3.表面加工狀態(tài)的影響
機(jī)加工的表面總存在著高低不平的加工痕跡,這些痕跡就相當(dāng)于小缺口,在材料表面造成應(yīng)力集中,從而降低材料的疲勞強(qiáng)度。試驗(yàn)表明,對于鋼和鋁合金,粗糙的加工(粗車)與縱向精拋光相比,疲勞極限要降低10%-20%甚至更多。材料的強(qiáng)度越高,則對表面光潔度越敏感。
4.加載經(jīng)歷的影響
實(shí)際上沒有任何零件是在 恒定的應(yīng)力幅條件下工作,材料實(shí)際工作中的超載和次載都會對材料的疲勞極限產(chǎn)生影響,試驗(yàn)表明,材料普遍存在著超載損傷和次載鍛煉現(xiàn)象。
所謂超載損傷是指材料在高于疲勞極限的載荷下運(yùn)行達(dá)到一定周次后,將造成材料疲勞極限的下降。超載越高,造成損傷所需的周次越短,如圖1所示。
事實(shí)上,在一定條件下,少量次數(shù)的超載不僅不會對材料造成損傷,由于形變強(qiáng)化、裂紋 鈍化以及殘余壓應(yīng)力的作用,還會對材料造成強(qiáng)化,從而提高材料的疲勞極限。因此,應(yīng)對超載損傷的概念進(jìn)行一些補(bǔ)充和修正。所謂次載鍛煉是指材料在低于疲勞極限但高于某一限值的應(yīng)力水平下運(yùn)行一定周次后,造成材料疲勞極限升高的現(xiàn)象。次載鍛煉的效果和材料本身的性能有關(guān),塑性好的材料,一般來說鍛煉周期要長些,鍛煉應(yīng)力要高些方能見效。
5.化學(xué)成分的影響
材料的疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度在一定條件下存在著較密切的關(guān)系,因此,在一定條件下凡能提高抗拉強(qiáng)度的合金元素,均可提高材料的疲勞強(qiáng)度。比較而言,碳是影響材料強(qiáng)度的主要因素。而一些在鋼中形成夾雜物的雜質(zhì)元素則對疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。
熱處理和顯組織的影響不同的熱處理狀態(tài)會得到不同的顯組織,因此,熱處理對疲勞強(qiáng)度的影響,實(shí)質(zhì)上就是顯組織的影響。同一成份的材料,由于熱處理不同,雖然可以得到相同的靜強(qiáng)度,但由于組織的不同,疲勞強(qiáng)度可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。
在相同的強(qiáng)度水平時,片狀珠光體的疲勞強(qiáng)度明顯要低于粒狀珠光體。同是粒狀珠光體,其滲碳體顆粒越細(xì)小,則疲勞強(qiáng)度越高。
顯組織對材料疲勞性能的影響,除了和各種組織本身的機(jī)械性能特性有關(guān)外,還和晶粒度以及復(fù)合組織中組織的分布特征有關(guān)。細(xì)化晶粒可提高材料的疲勞強(qiáng)度。
6.夾雜物的影響
夾雜物本身或由它而產(chǎn)生的孔洞相當(dāng)于小缺口,在交變載荷作用下將產(chǎn)生應(yīng)力集中和應(yīng)變集中,成為疲勞斷裂的裂紋源,對材料的疲勞性能造成不良影響。夾雜物對疲勞強(qiáng)度的影響不僅取決于夾雜物的種類、性質(zhì)、形狀、大小、數(shù)量和分布,而且還取決于材料的強(qiáng)度水平以及外加應(yīng)力水平及狀態(tài)等因素。
不同類型的夾雜物其機(jī)械和物理性能不同,和母材性能之間的差異不同,對疲勞性能的影響也不同。一般說來,易變形的塑性夾雜物(如硫化物)對鋼的疲勞性能影響較小,而脆性夾雜物(如氧化物、硅酸鹽等)則有較大的危害。
比基體膨脹系數(shù)大的夾雜物(如硫化物)因在基體中產(chǎn)生壓應(yīng)力而影響小,而比基體膨脹系數(shù)小的夾雜物(如氧化鋁等)因在基體中產(chǎn)生拉應(yīng)力而影響大。
夾雜物與母材結(jié)合的緊密程度也會影響疲勞強(qiáng)度。硫化物易于變形,和母材結(jié)合緊密,而氧化物易于脫離母材,造成應(yīng)力集中。由此可知,從夾雜物的類型來說,硫化物的影響較小,而氧化物、氮化物和硅酸鹽等則是危害較大的。
不同加載條件下,夾雜物對材料疲勞性能的影響也不同,在高載條件下,無論有沒有夾雜物的存在,外加載荷均足以使材料產(chǎn)生塑性流變,夾雜物的影響較小,而在材料的疲勞極限應(yīng)力范圍,夾雜物的存在造成局部應(yīng)變集中成為塑性變形的控制因素,從而強(qiáng)烈地影響材料的疲勞強(qiáng)度。也就是說,夾雜物的存在主要是影響材料的疲勞極限,對高應(yīng)力條件下的疲勞強(qiáng)度影響不明顯。
材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的,因此,采用凈化冶煉方法(如真空熔煉、真空除氣和電渣重熔等)均可有效降低鋼中的雜質(zhì)含量,改善材料的疲勞性能。
7.表面性能變化及殘余應(yīng)力的影響
表面狀態(tài)的影響除前已提及的表面光潔度外,還包括表層機(jī)械性能的變化及殘余應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度的影響。表層機(jī)械性能的變化可以是表層化學(xué)成分和組織不同所引起,也可以是表層因形變強(qiáng)化而引起。
滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以增加零件的耐磨性之外,還是提高零件疲勞強(qiáng)度,特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段。
表面化學(xué)熱處理對疲勞強(qiáng)度的影響主要取決于加載方式、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及梯度、表面硬度與心部硬度之比、層深以及表面處理所形成的殘余壓應(yīng)力的大小和分布等因素。大量試驗(yàn)表明,只要是先加工缺口后經(jīng)化學(xué)熱處理,則一般說來缺口越尖銳,疲勞強(qiáng)度的提高也越多。
不同的加載方式下,表面處理對疲勞性能的影響也不同。軸向加載時,由于不存在應(yīng)力沿層深分布不均的現(xiàn)象,表層和層下的應(yīng)力相同。在這種情況下,表面處理只能改善表面層的疲勞性能,由于心部材料未得到強(qiáng)化,因而疲勞強(qiáng)度的提高有限。在彎曲和扭轉(zhuǎn)條件下,應(yīng)力的分布集中于表層,表面處理形成的殘余應(yīng)力和這種外加應(yīng)力疊加,使表面實(shí)際承受的應(yīng)力降低,同時,由于表層材料的強(qiáng)化,因而能有效地提高彎曲和扭轉(zhuǎn)條件下的疲勞強(qiáng)度。
和滲碳、氮化以及碳氮共滲等化學(xué)熱處理相反,如果零件在熱處理過程中脫碳,使表層的強(qiáng)度降低,則會使源利通無縫鋼管材料的疲勞強(qiáng)度大幅度降低。同樣,表面鍍層(如鍍Cr、Ni等)由于鍍層中的裂紋造成的缺口效應(yīng)、鍍層在基體無縫鋼管中引起的殘余拉應(yīng)力以及電鍍過程中氫氣的浸入導(dǎo)到氫脆等原因,使疲勞強(qiáng)度降低。
采用感應(yīng)淬火、表面火焰淬火以及低淬透性鋼的薄殼淬火,均可獲得一定深度的表面硬度化層,并在表層形成有利的殘余壓應(yīng)力,因而也是提高零件疲勞強(qiáng)度的有效方法。
表面滾壓和噴丸等處理,由于能在試樣表面形成一定深度的形變硬化層,同時使表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,因而也是提高疲勞強(qiáng)度的有效途徑