油管管端裂纹分析

czdrxiao · 发表于 2008-12-19 09:47:34

材料33Mn2V油管管端正火之后,在进行管端车加工时出现开裂,我在裂纹处及两侧的组织做了金相.个人分析如下:
图1、基体心部组织为正常的F+P，但裂纹两边却有大量的、不规则的条、带状铁素体分布，由其是紧靠裂纹处条、带状铁素体非常明显，个人怀疑是脱碳。（但我不明白裂纹两边有大量的、不规则的条、带状铁素体是何原因造成的？？？请指点）
图2、裂纹在管材的内表面并且两侧有大量的铁素休排布（个人怀疑是脱碳），但心部组织为何有网状珠光体出现？？？
图3、图4、为紧靠该裂纹处发现有大量、无规则的夹杂物。
以上纯属个人拙见！还请诸位多多指点！

[ 本帖最后由 czdrxiao 于 2008-12-19 09:49 编辑 ]

天天小非 · 发表于 2008-12-19 13:33:30

应该是原材料裂纹。
裂纹两侧的脱碳比表面还要深，说明原材料存在的裂纹。

对于氧化物我不敢妄下结论，根据产品的形态来判断，该产品是否经过锻造处理（包括圆钢扩孔处理）？如果经过锻造处理后产生锻造裂纹，两侧有可能产生氧化物

czdrxiao · 发表于 2008-12-19 15:34:19

小非老师,图3、图4是夹渣吗？

czdrxiao · 发表于 2008-12-20 09:29:40

经金相检验发现裂纹处有明显脱碳层，其条、带状铁素体呈不规则形状分布在裂纹两侧，并且内表面有折叠形象并伴有脱碳层，在裂纹两侧还发现有不规则的夹渣物排布。可以断定此裂纹应属于原材料裂纹，当在进行管端螺纹加工时裂纹已经存在了，在加上夹渣物破坏了金属的连续性同时及冷加工应力的双重作用下造成加工螺纹时开裂的主要原因。
纯属拙见!还请诸位多多指点!!!

renbenfg · 发表于 2008-12-20 10:41:43

第一张图片：裂纹两侧有明显经拉拔，变形的网状。
第二张图片：裂纹两侧有明显的脱碳。
第三、四张图片：根据痕迹可以看出，基体的磨削纹。一般这不属于夹杂是作样的问题。样品重作后即消失。为验证你可重做一遍样是一下。
　　　根据以上情况分析是原材料带入，或热加工造成。与机械加工无关。以上纯属个人愚见，如有错误希望批评指正。

czdrxiao · 发表于 2008-12-20 13:21:03

感谢楼上兄弟的指点!
第三、四张图片应该是夹渣物并且很明显,不是磨削纹,我已经对此试样做了两遍都是如此!还有虽然此裂纹与机械加工没有直接关系,但冷加工造成的残余应力还是有一定影响的!!!

czdrxiao · 发表于 2008-12-20 16:07:11

我先把此管材的工艺说一下吧:
此钢管属于加厚油管,首先用中频炉对管端进行1050-1100度左右加热,然后再进行管端墩粗),根据客户要求又对此批管材采用了管端正火处理(正火工艺:950度左右),然后交货处理!但是,客户在进行管端车丝加工的时造成裂纹(如上图及以上说明).但领导一致认为是管端二次加热(加厚)时组织引起过烧而造成的裂纹及氧化物,并不是夹杂物!令我一头雾水不知作何解释???还请诸位专家多多指点!急!!!!

renbenfg · 发表于 2008-12-22 10:03:02

对于第三、四，张照片就其形状而言，如果不属于作样问题，属于夹杂物的话。这种形状的夹杂物不多见，就其形状判断应该属于显微孔隙。

czdrxiao · 发表于 2008-12-31 08:15:09

怎么没有人"顶"一下呢?急!!!

PipeHeat · 发表于 2008-12-31 09:25:48

说一下我的个人观点：
裂纹的金相照片最好有3张即：裂纹表面起始位置、中间、末端，这样可以观察裂纹两侧金相组织变化，根据裂纹两侧是否有脱碳及其变化，对照管体部分的表面及内部金相组织，大致可以判断是否原材料裂纹或是否有裂纹扩展；对于33Mn2V此材料来说，碳含量不算高，采用感应加热方式的正火，即使正火前存在裂纹，正火后裂纹两侧的脱碳也不会严重；另外，不知此管坯是热轧管还是冷拔管，这对分析裂纹产生原因也很重要。
33Mn2V一般用来生产N80-1的油井管，根据楼主提供的资料及本人的经验判断：此裂纹不是在墩粗及正火过程中产生的。

czdrxiao · 发表于 2009-1-8 14:09:00

非常感谢诸位的指点!我中想确定一下图3、图4是不是夹杂物呀？急！！！

redbaby616 · 发表于 2009-1-8 17:28:06

夹杂物分五种，A\B\C\D\DS, 每种夹杂物都有自己的颜色和形貌看你拍的图片3、4 夹杂物成尖角而且很大，形状成块状，如果是夹杂物属于脆性夹杂-氧化物夹杂，不知道有没有颜色，如果颜色是橙色那么可以肯定是钛氮化物，如果是黑色那么看形状很有可能是制样带入的外来物

czdrxiao · 发表于 2009-1-9 08:45:42

如果是制样带来的外来物感觉好像不是的,因为我制试样已经制了两遍,都是存在的.不像是外来物,个人怀疑此夹杂物应该是管端进行墩粗时带入的.

pjj3415 · 发表于 2009-1-12 21:02:29

是氧化物夹杂

czdrxiao · 发表于 2009-3-27 14:57:46

还请专家进一步的分析、探讨?

rcl8605 · 发表于 2010-5-12 15:48:13

非金属夹杂导致加工裂纹。

rclxyh · 发表于 2010-6-17 23:02:34

如果是夹杂物，那么这种夹杂物的形状的确是挺奇怪的

fanyuanlin · 发表于 2010-6-19 14:41:54

出现网状组织可能是冷却速度过慢形成了网状铁素体组织，经热轧后形成带状组织。裂纹若脱碳则说明之前就出现了裂纹。出现夹杂应该是管坯的问题。

pengjuzhang · 发表于 2010-7-6 22:06:56

应该是金属原始裂纹，再加上后续热加工冷加工的影响所致。

vickyff · 发表于 2010-7-9 15:30:48

我们在做的时候，也同样发生了这个问题，加厚后表面出现裂纹。还不知道原因，在分析当中。
油管 36Mn2V. N80
是不是，二次加厚时温度高，表面产生结疤，挤压时产生折叠造成的，可是夹杂物（氧化物）也不应该这么分布啊？晕

等各位高手指点迷津

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