DZ55冷拔鋼管斷裂原因及控制

DZ55（42MnMo7）地質(zhì)管是為了探明地下巖層結(jié)構(gòu)、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況，打井時(shí)使用的主要材料。因此，要求鋼管必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和沖擊韌性。

但在實(shí)際生產(chǎn)期間，有時(shí)拔制成品管時(shí)，內(nèi)、外表面出現(xiàn)橫向裂口，甚至出現(xiàn)拔斷的情況，造成鋼管成材率也非常低。

采用金相檢驗(yàn)、硬度檢測、掃描電鏡及能譜分析、熱處理試驗(yàn)等手段，分析了DZ55冷拔鋼管在拔制過程中產(chǎn)生橫向裂口的原因。分析認(rèn)為：由于元素偏析，導(dǎo)致塑性低于基體的馬氏體更容易在靠近內(nèi)表面的Mn元素聚集區(qū)域產(chǎn)生，形成馬氏體帶，馬氏體本身的塑性低于基體組織，所以此區(qū)域很容易出現(xiàn)顯微裂紋及孔洞，在隨后的拔制生產(chǎn)中就會沿著此缺陷擴(kuò)展，直到延伸到內(nèi)表面，甚至擴(kuò)展到外表面，形成很大的裂口。從而引起材料塑性降低，導(dǎo)致DZ55冷拔鋼管在冷加工中出現(xiàn)橫向裂口。為此，控制措施：

1、高溫回火

原退火工藝加熱溫度過高，在相變點(diǎn)（Ac3奧氏體化轉(zhuǎn)變終了溫度770℃）以上。一般鋼管的熱處理后的冷卻方式均為風(fēng)冷或者空冷。DZ55鋼種的部分區(qū)域在空氣中冷卻就可以得到馬氏體。因此，在以后的生產(chǎn)中，應(yīng)及時(shí)采用高溫回火處理降低鋼管強(qiáng)度，以利于隨后的冷拔變形。

2、緩冷

DZ55材質(zhì)中含有增強(qiáng)淬透性的Mo元素，這樣就更容易使其產(chǎn)生馬氏體組織。建議此鋼熱處理后盡量使用緩冷的冷卻方式，如堆冷等。

3、低溫澆鑄

通過掃描電鏡及能譜分析試驗(yàn)可知：有馬氏體產(chǎn)生的區(qū)域，其Mn含量明顯高于其他基體組織區(qū)域，而Mn含量高直接導(dǎo)致相變點(diǎn)降低，并且增強(qiáng)了鋼的淬透性，使材料內(nèi)更容易形成高強(qiáng)度的組織。所以，該區(qū)域Mn元素的偏析也是比其他區(qū)域更容易產(chǎn)生馬氏體的重要原因。因此，盡量采取低溫澆鑄并增強(qiáng)二冷區(qū)電磁攪拌，設(shè)法擴(kuò)大鑄坯中心等軸晶區(qū)等方法，以減少或消除坯料的元素偏析，改善DZ55管坯的質(zhì)量。