La razón principal del agrietamiento de la tubería sin costura estirada en frío

El fenómeno del endurecimiento del trabajo y el hidrógeno fragittleage existe en el proceso de producción de estirado en fríoTubería sin costura, Que es la principal causa de agrietamiento de la tubería sin costura estirada en frío. La razón principal es que la dureza de la tubería de acero aumenta debido al proceso de estirado en frío, pero también aumenta la tensión residual dentro de la tubería de acero, lo que proporciona las condiciones para la propagación de grietas de la fragilización por hidrógeno, y el endurecimiento por estirado en frío y la fragilización por hidrógeno pueden formar un efecto de superposición. Por lo tanto, en la producción y aplicación reales, es necesario tomar medidas integrales de prevención y control para el endurecimiento por estirado en frío y la fragilización por hidrógeno.

Endurecimiento de tubos de acero sin costura estirados en frío

1. Definición de frío drenaje endurecimiento

Los tubos de acero sin costura estirados en frío se fabrican mediante procesamiento en frío (procesamiento de deformación a temperatura ambiente). Este proceso hace que la densidad de dislocación dentro del material aumente, haciéndolo más duro y más fuerte, al tiempo que reduce la plasticidad y la dureza, un fenómeno llamado endurecimiento por trabajo (o endurecimiento por trabajo en frío).

2. mecanismo de endurecimiento dibujo frío

Durante el estirado en frío, el acero se somete a una fuerte deformación plástica, lo que resulta en un aumento en la densidad de dislocación dentro del cristal.
El movimiento de dislocación se ve obstaculizado, lo que hace que la estructura cristalina dentro del material sea más apretada, lo que resulta en una mayor dureza y resistencia a la tracción.
Al mismo tiempo del endurecimiento por trabajo, la ductilidad y la tenacidad del material se reducen, y el rendimiento es "duro y quebradizo".

3. la influencia del endurecimiento de dibujo en frío

Ventajas: el tubo de acero sin costura estirado en frío tiene mayor dureza y resistencia, y es adecuado para ocasiones que necesitan soportar cargas más grandes.

Desventajas: el endurecimiento por estirado en frío reduce la ductilidad y la plasticidad del material, que es fácil de fracturar en el procesamiento o uso posterior.

4. Soluciones

Tratamiento térmico: la tubería de acero después del endurecimiento por estirado en frío se puede recocer para restaurar la ductilidad y la plasticidad del material, al tiempo que reduce la dureza.

Dibujo de múltiples pasadas: el uso de recocido intermedio múltiple durante el estirado en frío puede reducir el efecto acumulativo del endurecimiento por trabajo y mejorar el rendimiento del procesamiento.

Frittlement del hidrógeno de la tubería de acero sin costura estirada en frío

1. Definición de fragilización por hidrógeno

La fragilidad del hidrógeno se refiere al fenómeno de que el átomo de hidrógeno se entromete en el material metálico, lo que hace que el material se vuelva quebradizo, que la capacidad de carga disminuya e incluso que se fracture. Las tuberías de acero sin costura estiradas en frío son más susceptibles a la fragilización por hidrógeno debido a la tensión residual que puede ocurrir durante el procesamiento en frío.

2. mecanismo de formación de la fragilización de hidrógeno

Fuente de hidrógeno:
El hidrógeno puede provenir de iones de hidrógeno producidos durante el decapado, la galvanoplastia o la soldadura, o de la humedad y los medios corrosivos en el entorno de uso.

Mecanismo de invasión:
Los átomos de hidrógeno penetran en la tubería de acero y se reúnen en la dislocación, el límite del grano o el defecto, lo que hace que la presión local aumente y forme microgrietas.

Propagación de la grieta:
Las microgrietas se propagan bajo tensión de tracción y eventualmente conducen a la falla del material.

3. efecto de la fragilización por hidrógeno

La tensión de tracción residual y la fragilidad por hidrógeno durante el estirado en frío pueden acelerar el agrietamiento del material.
La resistencia a la tracción y la ductilidad de la tubería de acero sin costura han disminuido significativamente, especialmente en acero de alta resistencia, y el problema de fragilización por hidrógeno es más prominente.

4. Soluciones

Evitar la introducción de hidrógeno:

Durante el decapado, el chapado o la soldadura, las condiciones del proceso se controlan estrictamente para reducir la penetración de iones de hidrógeno.
Utilice tratamientos de deshidrogenación (como calentamiento o secado al vacío) para reducir el contenido de hidrógeno del acero.

Reducir el estrés residual:

La tensión residual generada durante el estirado en frío se reduce mediante el recocido de alivio de tensión u otros procesos de tratamiento térmico.
Reduzca la cantidad de deformación de dibujo en frío, procesamiento paso a paso en múltiples pasadas.

Optimizar la composición del material:

Elija acero con buena resistencia a la fragilidad por hidrógeno, como acero con bajo contenido de carbono o acero aleado con una cantidad adecuada de aluminio, titanio y otros elementos, que ayudan a fijar los átomos de hidrógeno y reducir el riesgo de fragilización por hidrógeno.

Protección superficial:

La superficie de la tubería de acero sin costura está galvanizada o recubierta para evitar el contacto con medios corrosivos en el entorno de servicio y reducir la intrusión de hidrógeno en la fuente.

Leer más:Cómo distinguir tubos de acero laminados en caliente y en frío