Page 82 - 理化检验-物理分册2024年第十期
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解德刚，等：油缸管内表面不规则缺陷产生原因分析方法
中已经存在，根据原料管制造过程中常见的内表面 效解决。
缺陷种类和豁口缺陷的形貌，推测缺陷为原料管的 4 结论与建议
小内折所导致，穿孔顶头磨损严重，并且顶穿时过早
形成孔腔，小折叠在油缸管内壁用刮刀辊镗时会进 油缸管内表面典型的不规则缺陷主要包括凹坑
缺陷、豁口缺陷和裂纹缺陷3种类型。凹坑缺陷产生
一步破损，形成豁口状的缺陷。所以，加强原料管穿
孔工序的顶头表面质量控制，是减少豁口缺陷的关 的根本原因与原料钢管制管过程中的硼砂、石墨等
润滑剂的润滑质量太差有关，建议重视制管时润滑
键点，同时对管坯的加热和定心效果也应予以适当
关注。后续生产中应严格执行管坯加热规程，确保 剂硼砂、石墨的质量与润滑工艺的控制。豁口缺陷
管坯加热质量，杜绝不合格顶头的继续使用，使得该 一般是由制管过程中的内折叠造成的，生产中要严
类缺陷得以消除。 禁不合格顶头的超时服役使用。裂纹缺陷的两侧无
3.3 裂纹缺陷产生原因 氧化脱碳，与制管工模具的表面质量不好有关，可通
油缸管内表面的裂纹缺陷呈无规律分布，裂纹 过穿孔机顶头、顶杆及附属机构的状态和芯棒表面
尺寸较短小，线条柔和，尖端无分叉，可以排除钢管 质量的规范检查及分级措施予以预防。
冷拔工模具和冷拔变形应力开裂的原因。裂纹两侧 参考文献：
无氧化脱碳特征，排除钢坯原始裂纹遗传原因。该
缺陷具有典型的折叠特征，而钢管在穿孔过程中，内 [1] 黄佑启，王世明．冷拔油缸管失效原因分析及探讨[J]．
壁出现内折叠缺陷是影响产品质量的主要原因，内 钢管，2020，49(1)：68-71．
折缺陷往往会造成产品合格率下降，甚至导致钢管 [2] 王家聪，罗海霞，杨立志，等．油缸用高强韧性冷拔新
材料XG720的开发[J]．钢管，2016，45(6)：9-14．
直接报废。钢管内折缺陷产生的原因主要有两类：
[3] 强渊，李庆红，李强，等．20#钢冷拔管表面缺陷分析
一类是钢管的连铸坯存在夹杂物超标的情况，主要
及生产工艺改进研究[J]．石油工业技术监督，2018，
包括大型非金属夹杂物导致的裂纹缺陷 [6-7] 和结晶 34(10)：53-55．
器保护渣 [8-9] ，特征是裂纹两侧区域存在夹杂物聚集； [4] 王桦，赵健明．某E355钢冷拔油缸管点状缺陷分析[J]．
另一类是钢管制管过程中工艺控制不当导致的内折 理化检验(物理分册)，2020，56(3)：57-60．
缺陷，主要包括加热内折和孔腔内折，由加热制度不 [5] 薛军，雷洪波，许刚，等．钢试样中Na、K类杂质元素
合理、穿孔工艺调整不当造成 [10] 。文中油缸管裂纹 来源的新发现[J]．鞍钢技术，2008(3)：18-20．
缺陷的两侧无氧化脱碳，没有夹杂物存在，可排除第 [6] 黄鑫，马苏，卞继杨．4130 钢锻件超声检测不合格原
一类内折产生的原因。该裂纹缺陷极有可能与芯棒、 因[J]．理化检验(物理分册)，2023，59(12)：34-36．
顶头表面损伤有关，在钢管的热轧制管过程中产生， [7] 季德静， 齐晓峰．φ168 mm×5 mm 20钢管内折缺陷原
因分析及改进措施[J]．特殊钢，2021，42(1)：32-34．
经过之后的冷拔变形，裂纹两侧的金属发生流变，裂
[8] 陈涛，靳国兵，窦文亚，等．轴承套圈用钢管内折原因
纹的延展方向发生转变，组织晶粒被拉长。针对该
分析与工艺改进[J]．河北冶金，2023(9)：58-62．
类缺陷，应加强轧管工具的表面质量控制，重点包括
[9] 王潇，彭浩平，雷云，等．34CrMo4无缝钢管内折缺陷
穿孔机顶头、顶杆及附属机构的状态和芯棒表面质 的成因分析[J]．金属热处理，2020，45(8)：240-244．
量的规范检查及分级。经过验证，油缸管内表面不 [10] 张文亮，张立志，刘学江．热轧1Cr5Mo合金钢管内折
规则分布的裂纹缺陷开始大幅减少，并最终得到有 探讨[J]．包钢科技，2019，45(4)：29-33．
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