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精密管技术

质量好10#精密钢管分层撕裂

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-12
  • 点击:5809

分层撕裂是一种特殊的质量好10#精密钢管裂纹形态,与常见的冷裂纹、热裂纹有明显的区别。这是一个非常危险的缺陷,难以发现,难以修复。1.质量好10#精密钢管层状撕裂的特征是一种低温裂纹。生产温度在400℃以下的普通低碳钢及低合金钢。

不同于冷裂纹,其产生的原因与质量好10#精密钢管强度无关,主要与钢中夹杂物含量和分布形态有关。夹杂含量越高,层状分布越明显,对层状撕裂越敏感。对10#高精密大口径钢管焊接过程中夹杂含量的控制比较严格,所以层状撕裂发生在接头热影响区或接近热影响区的母材上,而质量好10#精密钢管焊缝金属没有分层撕裂。

质量好10#精密钢管

分层撕裂形态具有阶跃性开裂特征,由平行于轧制表面的平台和大致垂直于平台的剪切壁组成,平台部分常出现多种形式的非金属夹杂。质量好10#精密钢管薄层撕裂呈穿晶或沿晶体扩展。层裂一般发生在受Z向力较大的丁字接头、角接头,在这种情况下是非常罕见的。

2. 分层撕裂的形成机制是由焊缝收缩引起的高局部应力和母材在厚度方向的塑性变形能力差共同作用的结果。质量好10#精密钢管中非金属夹杂(通常为硅酸盐和硫化物)在轧制过程中被轧成平行于轧向的带状夹杂,严重降低了厚度方向金属的塑性变形能力。质量好10#精密钢管结构焊接时(尤其是丁字和角接缝)焊缝收缩会对母材厚度造成很大的拉应力和应变。

在厚度方向上,当应变大于基体材料的塑性变形能力时,质量好10#精密钢管夹杂物与金属夹杂之间发生裂隙。在冶金学中,这个过程被称为脱聚。这种裂尖的缺口效应导致应力集中、应变集中,迫使10#精密钢管现货裂纹沿其所在的平面扩展,并在相邻平面上的一堆夹杂,形成所谓的“平台”。

质量好10#精密钢管

由于相邻两台平台不在一个平面上而产生剪应力,导致10号精密钢管现货剪切断裂,形成“剪切壁”。若干剪切壁连接多个平台,形成层状撕裂特有的层状撕裂特征。层状撕裂的主要原因是质量好10#精密钢管的厚度方向上有一定的拉应力,使夹杂与金属在弱结合面上脱离而产生裂纹。

然而,质量好10#精密钢管裂纹的长度要比夹杂长几倍甚至几百倍,所以分层撕裂决不会是单纯的夹杂开裂。金属基体内始终具有一定的塑性变形能力,因此,当基体金属与夹杂金属分离或夹杂物本身产生裂纹时,基体金属仍会有较大的塑性变形能力,从而在10号钢精密钢管表面形成大量的韧窝,夹杂分散在韧窝中。

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