精密冷拔鋼管的力學(xué)性能詳述

鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶要求的高、低溫性能等。

①抗拉強(qiáng)度(σb)

試樣在拉伸過程中，在拉斷時(shí)所承受的大力(Fb)，除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強(qiáng)度(σb)，單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的大能力。計(jì)算公式為：

式中：Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的大力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm2。

②屈服點(diǎn)(σs)

具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。

上屈服點(diǎn)(σsu)：試樣發(fā)生屈服而力初次下降前的大應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl)：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的小應(yīng)力。

屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為：

式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm2。

③斷后伸長率(σ)

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為：

式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長度，mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度，mm。

④斷面收縮率(ψ)

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下：

式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。

⑤硬度指標(biāo)

金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

精密冷拔鋼管出現(xiàn)缺陷的原因分析

1、精密冷拔鋼管的管料和中間管的質(zhì)量不合格，而且?guī)缀纬叽缫膊环弦螅v向和橫向壁厚嚴(yán)重不均，彎曲度和橢圓度過大，化學(xué)成分不相容，力學(xué)性能不和。

2.不遵守精密冷拔鋼管前各準(zhǔn)備工序的操作規(guī)程。主要的是錘頭工藝不正確、化學(xué)處理和熱處理操作不當(dāng)、管端有毛刺、修磨質(zhì)量不高、在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生缺陷等;

3.沒有遵守拔管過程的操作規(guī)程。表現(xiàn)在精密冷拔鋼管中心線和拔制不一致、拔管模安裝不正、開拔速度太快、工具選配不當(dāng)、芯棒拉桿的直徑過大或過小、變無縫形量太大、芯棒送進(jìn)不及時(shí)等;

4.拔管模和芯棒的質(zhì)量不好，包括光潔度差、硬度和強(qiáng)度低、尺寸不合、硬質(zhì)合金模的鑲裝不正確等;

5.拔管機(jī)失修。如拔管小車傾斜、模座或拔管模本身在中心架上安裝不正等。

精密冷拔鋼管適用國家標(biāo)準(zhǔn)

精密冷拔鋼管適用國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 3639-2000）

精密冷拔鋼管是一種新型高技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品。,精密冷拔鋼管的推廣應(yīng)用對節(jié)約鋼材，提高加工工效，節(jié)約能源。

所謂精密冷拔鋼管是指內(nèi)、外徑尺寸精度(公差范圍)嚴(yán)格，內(nèi)外表面光潔度、圓度、直度良好，壁厚均勻的精 該技術(shù)所生產(chǎn)的精密冷拔鋼管的主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到或部分超過國家標(biāo)準(zhǔn)GB8713--88和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4394/I-1980(E) 的要求。

精密冷拔鋼管的生產(chǎn)方式

精密冷拔鋼管的生產(chǎn)方法主要是靠芯棒拔制來改變精密冷拔鋼管的外徑及厚度。

1、無芯棒拔制（拔制時(shí)只用拔管模不用芯棒）。

2、短芯棒拔制（拔制時(shí)用拔管模及軸向固定的長度不大的短芯棒）。

3、長芯棒拔制（拔制時(shí)用拔管模及隨所拔鋼管一起移動(dòng)的長度略大于管子長度的長芯棒）。

4、游動(dòng)芯棒拔制（拔制時(shí)用拔管模及不作軸向固定而能自行穩(wěn)定地保持在變形區(qū)中的短芯棒）。

一般的精密冷拔鋼管的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，精密冷拔鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜，管坯首先要進(jìn)行三輥連軋，擠壓后要進(jìn)行定徑測試，如果表面沒有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過割機(jī)進(jìn)行切割，切割成長度約一米的坯料。

然后進(jìn)入退火流程，退火要用酸性液體進(jìn)行酸洗，酸洗時(shí)要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生，如果有大量的起泡產(chǎn)生說明鋼管的質(zhì)量達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。