无缝管表面缺陷的形成有两种可能性:一种是材料本身在变形过程中塑性不够,导致裂纹与外折形成;另一种是材料表面氧化引起表面缺陷,表面缺陷在变形过程中放大成为裂纹与外折。
实验一:热模拟拉伸实验结果及分析
为了研究材料高温塑性,进行了一系列热模拟拉伸实验。
可以发现900-1 200℃为9Ni钢的高塑性区,其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度,不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区,且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤最后阶段温度虽然低于900℃,但是前面的分析已经表明,管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为,本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。
实验二:高温氧化实验结果及分析
在 100℃经不同时间氧化样品的形貌。
可见,虽然为氧化样品表面光滑,但是1h后氧化层与金属界面之间就出现了细小的晶界氧化,见图4(b)。随着氧化时间延长,晶界氧化深度进一步加深,见图4(c).(d)。此时晶界氧化速度大于氧化层相金属内推进速度。当晶界氧化深度达到一定程度以后,随着氧化时间延长,氧化层厚度进一步增加,但是晶界氧化深度不再进一步加大,见图4(e)。可见此时晶界氧化及氧化层相金属内部推进的速度达到了平衡。
这一结果显示,在高温保温条件下,无缝管外表面由晶界氧化导致的脆性表面及微裂纹一直存在。这样的表面在无缝不锈钢管加工的变形过程中势必会引起表面缺陷。
由于16Mn无缝钢管的终端用户需求量相对低迷,打击了无缝钢管销售商的储备现货热情,目前山东16Mn无缝钢管现货壁厚一般不超过20毫米,16Mn叫低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢:含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等;它的含合金总量<3%。按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(σs)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。其中A、B级钢通常称16Mn。
化学成分:C:0.12-0.20;Mn:1.20-1.60;Si:0.20-0.55;
抗拉强度:470-660牛/平方毫米;
屈服强度:275-345牛/平方毫米;
伸长率:21%。具体值要根据钢材的厚度或直径,以上数据对应钢材的厚度或直径为:16-100mm
用途:用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。。
| 无缝钢管 | Q345B | 140*4.5 | 国标 | 大量 | 大量 | 电议 | *** |
| 无缝钢管 | Q345B | 273*16 | 国标 | 大量 | 大量 | 电议 | *** |
| 无缝钢管 | 27SiMn | 420*22 | 国标 | 大量 | 大量 | 电议 | *** |
| 无缝钢管 | 27SiMn | 420*38 | 国标 | 大量 | 大量 | 电议 | *** |
| 无缝钢管 | 27SiMn | 420*40 | 国标 | 大量 | 大量 | 电议 | *** |
| 无缝钢管 | 45#、Q345B | 194*10-50 | GB8163-2008 | 大量 | 大量 | 电议 | 电议 |
