15CrMo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。

15CrMo冷拔鋼管的調(diào)質(zhì)處理

15CrMo冷拔鋼管的調(diào)質(zhì)處理是指管材在淬火后再進(jìn)行高溫回火，目的很簡單，就是使調(diào)質(zhì)后的15CrMo冷拔鋼管具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。整個工藝過程中，作為關(guān)鍵的就是調(diào)制處理工藝的加溫時(shí)間、保溫時(shí)間、冷卻速度及冷卻介質(zhì)等參數(shù)的把握，這些都是要看具體的材料、具體技術(shù)要求決定的。

經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理之后的15CrMo冷拔鋼管發(fā)生了很大的變化，它不僅能夠保持較高的強(qiáng)度，與此同時(shí)還具有很好的塑性和韌性，更能符合各種不同工況的應(yīng)用需求。為避免盲目性，要根據(jù)系統(tǒng)基本原理，進(jìn)行綜合分析、邏輯判斷，找出15CrMo冷拔鋼管故障部位。由于15CrMo冷拔鋼管故障診斷是建立在運(yùn)行記錄及某些系統(tǒng)參數(shù)基礎(chǔ)之上的，所以建立系統(tǒng)運(yùn)行記錄是關(guān)鍵的；而且具備一定檢測手段，也能對15CrMo冷拔鋼管故障做出準(zhǔn)確的定量分析。

15CrMo冷拔鋼管在生產(chǎn)中要注意的細(xì)節(jié)

15CrMo冷拔鋼管是無縫管中的重要的一種形式和類型，它的用途是比較廣泛的在各種的建筑的工程，樓房建造和裝飾裝修中都是有著廣泛地應(yīng)用的，15CrMo冷拔鋼管在生產(chǎn)以及主要的銷售中總會發(fā)現(xiàn)它的斷裂的現(xiàn)象的，那就是在生產(chǎn)中很多的環(huán)節(jié)是沒有做好的，再一個就是配料不足，化學(xué)元素配的比例不對這些原因都是有的。

1、小縱裂

15CrMo冷拔鋼管表面小縱裂形態(tài)為長度小于200mm、寬度小于3mm、深度小于0.3mm。

2、峰狀裂紋

該裂紋全部發(fā)生在15CrMo冷拔鋼管下表的距邊部5-60mm處，宏觀方向與軋制方向垂直，呈“山峰”狀。

3、邊線裂紋

該裂紋主要發(fā)生在15CrMo冷拔鋼管距邊部20-80mm處，形態(tài)為多條大小不一的并行縱向裂紋，其規(guī)律是15CrMo冷拔鋼管規(guī)格越厚、越寬，此類缺陷越嚴(yán)重。

4、夾雜、結(jié)疤

夾雜、結(jié)疤呈規(guī)律性分布，經(jīng)過邊部火焰扒皮裂紋檢查或鑄坯劃痕火焰清理等精整操作后的現(xiàn)象明顯。

對于鋼材中出現(xiàn)的纖維組織以及位錯、空位等晶體缺陷，一般均采取退火或正火等熱處理手段加以消除。退火的目的是細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，降低硬度，提高塑性，也便于冷加工。冷拔15CrMo冷拔鋼管生產(chǎn)中，不可缺少退火設(shè)備，所以，制定合適的退火工藝，是保證15CrMo冷拔鋼管組織合格，產(chǎn)品不出現(xiàn)斷裂缺陷的必要條件。如果生產(chǎn)廠家為了片面降低生產(chǎn)成本，減少退火工序，必將對產(chǎn)品質(zhì)量造成不利的影響。