冷热轧16Mn无缝钢管产品的缺陷以及优点

1、 冷轧成16mn无缝钢管允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧16mn无缝钢管不允许截面发生局部屈曲。
2、热轧16mn无缝钢管和冷轧16mn无缝钢管残余应力产生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁16mn无缝钢管截面上的残余应力分布是弯曲型的，而热扎16mn无缝钢管或焊接16mn无缝钢管截面上残余应力分布是薄膜型。
3、热轧16mn无缝钢管的自由扭转刚度比冷轧16mn无缝钢管高，所以热轧16mn无缝钢管的抗扭性能要优于冷轧16mn无缝钢管。
　　冷轧16mn无缝钢管
　　冷轧16mn无缝钢管是指在常温下，经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
　　优点：成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要；022-26627748冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。
　　缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响； 2.冷轧16mn无缝钢管样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差； 3.冷轧成16mn无缝钢管壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。
　　热轧16mn无缝钢管是相对于冷轧16mn无缝钢管而言的，冷轧16mn无缝钢管是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧16mn无缝钢管就是在再结晶温度以上进行的轧制。
　　优点:可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。
　　缺点:1.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多； 2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧16mn无缝钢管都有这类残余应力，一般16mn无缝钢管截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。3.热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩，由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法要求太精确。

二.缺陷(欠)分析
对无缝钢管生产中产生的主要缺陷类型的研究，由于受生产环境、试验条件、技术装备以及研究工作断续等因素的限制，有些问题没有给出结论，只提出了一些看法，也希望同行们能够参与讨论。
1．1 内折
内折是指在16mn无缝钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。关于采用连铸坯轧制产生的内折问题，近年有关专家学者通过试验分析提出：内折的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关[ 。因为严重的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段会造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内折：缩孔由于在加热时内表面被氧化，穿孔过程中又不能被焊合而形成内折，纵向剖开铸坯发现缩孑L在铸坯内是不连续的，所以只产生管端内折 而管坯内部的缩孑L由于穿孑L过程中形成的“隔墙”作用不会被氧化而产生内折：对柱状晶来讲，有试验表明柱状晶的粗化度越大其塑性越差，内折率越高。还有一些研究分析表明，连铸坯的内折除与中心疏松、缩孑L和柱状晶有关外，还与中心疏松区偏心有关，中心疏松区偏心的连铸坯其内折率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。另外，统计分析还发现内折率与碳当量大小有关，钢种的碳当量越大．生产出的无缝钢管内折率越高，上述所讨论的内折是与铸坯内在质量以及材料本身有关 而定心内折、顶头前压下量过大、椭圆度过大产生的内折以及加热等原因产生的内折这里不加论述。从统计分析看连铸坯的内折率大大高于轧坯．用 270 mm连铸坯改轧成 110 mm圆坯再进行轧制试验，其内折率大大降低。相当部分直线型内折是由磨损的芯棒造成的。这是由于芯棒表面严重磨损形成凹槽 这种芯棒在轧制时使无缝钢管内表面形成纵向凸棱，再继续轧制时凸棱被辗压而形成线性折叠。线性内折(又称翘皮)一般折叠部分较窄，易于修磨掉。螺旋状内折可分为2类：一类与使用严重磨损的顶头有关，这种内折螺距较短：还有一类与穿孔前的工序有关，目前还不能完全断定是与铸坯内在质量有关，还是加热不当造成的，这类螺旋状内折螺距较大．折叠部分较窄
1．2外折
外折是指在16mn无缝钢管外表面与无缝钢管的轴线成一定角度的折叠。外折的产生主要是由管坯的缺陷引起的，可分为3类：第1类是管坯表面的严重渣孑L和带有陡棱的凹坑，这类缺陷经轧制后在无缝钢管外表面形成片状外折。第2类是管坯皮下裂纹(气泡)，这类缺陷在管坯表面检查时很难发现，只有在低倍检验时才能被显示出来。这类缺陷在加热时将会延伸、扩展，轧制后形成较长的外折并与无缝钢管轴向成一定角度。第3类是管坯纵向裂纹，这类缺陷在加热后也将延伸、扩展，严重的在加热后管坯就已裂开，轧制后形成更严重的外折．有时甚至整管裂开。第l类和第3类缺陷在管坯检查时能够发现，绝大部分可以被查出剔除．但有少部分很难发现而流人下工序。第2类缺陷尽管采用低倍检验可以发现，但由于低倍检验属抽检而且比例很低，有时也难以查到庄钢等：连轧16mn无缝钢管产品缺陷(欠)分析轧制工具也是产生外折的原因之一。当使用严重磨损或掉肉的导板时，就会在毛管表面产生严重的划伤．进人下道工序轧制后就会被辗压成螺旋形外折。这种螺旋形外折螺距较小，折叠程度较轻。(前期轧制114*9的16mn)目前随着企业管理水平提高，规范操作，这种外折缺陷极少发生。
1．3壁厚不均
壁厚不均是指16mn无缝钢管在同一截面上或沿长度方向上壁厚最薄点、最厚点与名义壁厚偏差较大(GB5310、GB3087界定为偏差值超过壁厚公差的80％)。连轧管机组的壁厚不均主要产生在穿孑L机上．其核心问题就是轧件在穿孑L过程中与轧制中心线的相吻合程度，包括人口导管、轧辊、导盘(导板)、定心辊、顶杆与轧制中心线对中；轧件在轧制过程中的稳定性(如厚壁管轧制——因顶杆较细，轧件旋转甩动较大使轧制不稳定)：过大的扩径量，另外管坯加热不均(如管坯与炉底接触带即阴暗面)、定心偏斜等都会对壁厚产生不良影响。除穿孑L机外，连轧管机的辊缝调整不当也会造成壁厚不均。穿孑L机产生的壁厚不均呈螺旋状．连轧管机产生的壁厚不均呈直线状。近些年新建的机组都在穿孑L机上采用了机内定心．这对毛管的前端壁厚乃至整管壁厚的改进起到明显的效果。
1．4 结疤
结疤是指在16mn无缝钢管内外表面上呈现斑疤状的缺陷。产生的主要原因：①穿孑L导盘、轧辊粘结异物(俗称粘钢，尤其在生产低碳钢、不锈钢时)继续轧制时，那些被粘结的异物就会在无缝钢管的外表面留下斑疤：②穿孑L毛管尾端的耳子在芯棒插人时被带进毛管内．轧制后形成内结疤。

1．5 内麻坑

内麻坑是指在16mn无缝钢管内表面上呈现出带状或片状分布的麻坑。这种缺陷主要是与除氧化剂有关。