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鋼管在國(guó)內(nèi)重大工程中的作用

2008年北京舉辦奧運(yùn)會(huì)的主要場(chǎng)地“鳥(niǎo)巢”中鋼管在當(dāng)中起到了非常大的作用，水暖循環(huán)系統(tǒng)使用大量的鋼管，外徑主要是480mm，大量鋼管的使用也大大增加了水暖系統(tǒng)的建設(shè)與保障。而另外一個(gè)重要場(chǎng)地“水立方”也采用了大量的鋼管，采用的外徑主要是219mm。而做為國(guó)內(nèi)的世紀(jì)大工程-長(zhǎng)江三峽大壩也同樣采用了大量的鋼管。這也不難看出，鋼管作為一種建設(shè)材料，已經(jīng)被越來(lái)越多的應(yīng)用到各行各業(yè)，并且發(fā)揮著不可替代的作用。

鋼管縱裂的原因分析

導(dǎo)致鋼管縱裂的原因是多方面的，有材料的因素，也有工藝的因素。如鋼管本身塑性差或退火不良，縱裂出現(xiàn)的機(jī)率就會(huì)增加，但根本原因在于冷拔后的鋼管存在較高的殘余應(yīng)力。

從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，構(gòu)件的斷裂是由于其內(nèi)部微裂紋的生成和擴(kuò)展的結(jié)果。鋼管的縱裂基本屬于脆性斷裂，其裂紋形態(tài)為張開(kāi)型。

一般情況下，金屬中微裂紋的存在是不可避免的，但在材料條件相同的情況下，斷裂是否會(huì)產(chǎn)生則取決于作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力大小。作用在構(gòu)件上的拉應(yīng)力可以是外加載荷，也可以是存在于自身的殘余應(yīng)力。

鋼管經(jīng)歷了冷拔特別是空拔后，存在著較高的殘余應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力在鋼管外表面附近的切向和軸向表現(xiàn)為拉應(yīng)力，其值可達(dá)到很大的值。根據(jù)上述張型斷裂機(jī)理，可以認(rèn)為，存在于鋼管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對(duì)鋼管縱裂起著關(guān)鍵性的作用。

鋼管的生產(chǎn)過(guò)程

實(shí)心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷截成所需長(zhǎng)度， 在管坯穿孔端端面上定心 然后送往加熱爐加熱 在穿孔機(jī)上穿孔 在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)， 在軋輥和頂頭的作用下， 管坯內(nèi)部逐漸形成空腔稱(chēng)毛管， 再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制最后經(jīng)均整機(jī)均整壁厚， 經(jīng)定徑(減徑)機(jī)定徑， 達(dá)到規(guī)格要求， 利用連續(xù)式軋管機(jī)組生產(chǎn)鋼管是較先進(jìn)的方法， 若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的鋼管， 必須采用冷軋冷拔或者兩者聯(lián)合的方法冷軋通常在二輥式軋機(jī)上進(jìn)行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動(dòng)的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制， 冷拔通常在單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行 擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi)穿孔棒與擠壓桿一起運(yùn)動(dòng)， 使擠壓件從較小的模孔中擠出， 此法可生產(chǎn)鋼管。