Page 78 - 理化检验-物理分册2024年第十期

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试验技术与方法 DOI:10.11973/lhjy-wl240112

油缸管内表面不规则缺陷产生原因分析方法

解德刚 ，王善宝 ，赵 波 ，袁 琴 ，王熙翔 2
1,2
2
1,2
2
（1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，鞍山 114021；2.鞍钢集团 钢铁研究院，鞍山 114021）
摘 要：在钢管冷拔及后续的精整过程中，钢管内表面时常出现离散分布的凹坑、豁口、裂纹等缺
陷，使材料报废，并造成一定的经济损失。对发现的各类油缸管内表面缺陷进行研究，采用光学显
微镜与扫描电镜对缺陷的产生原因进行了分析与讨论，从原料管的制造工艺方面查找可能产生上述
不规则缺陷的工艺。结果表明：凹坑缺陷属于异物压入型缺陷，由与钢管内壁接触的硬物脱落造成；
豁口缺陷由原料管的小内折引起；裂纹缺陷与芯棒、顶头表面损伤有关。
关键词： 油缸管；表面缺陷；非金属夹杂物；裂纹；凹坑；豁口缺陷
中图分类号：TG115.2；TB31 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2024)10-0062-05
Cause analysis method of inner surface irregular defects of oil cylinder

XIE Degang , WANG Shanbao , ZHAO Bo , YUAN Qin , WANG Xixiang 2
1,2
2
2
1,2
(1. State Key Laboratory of Metal Material for Marine Equipment and Application, Anshan 114021, China;
2. I & S Institute, Angang Group Co., Ltd., Anshan 114021, China)
Abstract: In the process of cold drawing and subsequent finishing of steel pipe, the inner surface of steel pipe
often appeared discrete distribution of pits, openings, cracks and other defects, which made the material scrapped and
caused certain economic losses. The inner surface defects of various types of oil cylinder tubes were studied. The causes
of the defects were analyzed and discussed by optical microscope and scanning electron microscope. The process that
could cause the above irregular defects were found from the manufacturing process of the raw material tubes. The results
show that the pit defect belonged to the foreign body indentation defect, which was caused by the falling off of the hard
object in contact with the inner wall of the steel pipe. The notch defect was caused by the small infolding of the raw
material pipe, the crack defects were related to the surface damage of the mandrel and the plug.
Keywords: cylinder tube; surface defect; non-metallic inclusion; crack; pit; blowout defect

液压钢筒用无缝钢管用于制造各类工程机械 艺材料是缺陷产生的主要原因 ，而油缸管内表面
[3]
设备和车辆的油缸，简称油缸管。大多采用冷拔 出现的离散分布的凹坑、豁口、裂纹等缺陷也在冷
+ 刮滚的工艺制造油缸管 ，具体工艺为原料钢管 拔及后续的精整过程中被发现，但该类缺陷不同
[1]
的酸洗→磷化→皂化→减壁、减径的冷拔变形→ 于线性缺陷或纯应力开裂的裂纹，其没有一定的
去应力退火处理→钢管内壁刮滚处理。一般情况 规律可寻，无法通过调整冷拔工艺、冷拔工具、辅
下，钢管需要承受较大的冷拔加工应力，这对钢的 料等方式解决，这些是一直困扰油缸管制造企业
材料、表面光滑度、平整度等提出了较高的要求， 的技术问题。截至目前，对低合金钢油缸管的内
因此，需要对冷变形后的油缸管进行 500~700 ℃
表面缺陷，尤其是不规则分布的凹坑、豁口、裂纹
的去应力退火处理。低合金钢热轧无缝钢管的经
等缺陷的研究还比较少。笔者采用金相检验、扫
济性和综合力学性能都很好，经常作为油缸管的
描电镜（SEM）分析等方法，结合油缸管原料管坯
管料使用 。对于低合金钢冷拔管外表面缺陷的
[2]
的制造工艺，对上述不规则缺陷的产生原因进行
研究结果显示，冷拔生产过程中的生产工艺及工
了研究，提出了改善方向。
收稿日期：2024-04-22 1 试验材料及方法
作者简介：解德刚（1979—），男，硕士，高级工程师，主要从事钢
铁新材料与新工艺的研发工作，15942276308@126.com 选取内表面有典型不规则形貌缺陷的低合金钢
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