不锈钢厚壁管结构上的常见缺陷

时间:9/23/2025 3:08:43 PM

不锈钢厚壁管结构上的缺陷大多是在熔炼、轧制、成型、焊接或热处理等环节,因工艺控制不当、原料问题或外力影响留下的结构隐患,这些缺陷可能在表面,也可能藏在内部,常见的有这么几类:

1.内部孔洞类缺陷

比如气孔和疏松。熔炼钢水时,如果原料里带了过多气体(比如水分、空气),或者钢水凝固时冷却太快,气体没来得及跑掉,就会在厚壁管内部形成细小的小气泡(气孔),小的像针眼,大的可能有米粒大,这些气孔会让管子的有效受力面积变小,承压时容易从气孔处开裂。还有疏松,一般在钢水凝固的最后部位出现,比如厚壁管的中心区域,金属晶粒之间没完全致密结合,留了细小的空隙,看起来像海绵的小孔,虽然单个空隙小,但集中起来会削弱管子的强度,尤其是承受高压时,疏松处容易被压塌。

2.分层缺陷

这在厚壁管里挺常见,尤其是轧制工艺没控制好的时候。比如钢坯本身有层状的夹杂物,或者轧制时温度不够、压力不均,金属层与层之间没完全焊合在一起,就会形成夹层,像书本没粘牢,中间有缝隙。分层的管子从表面看可能没问题,但一受力(比如弯曲、承压),夹层处就会分开,严重时会直接裂成两层,要是用来输送流体,还可能从分层处漏液。

3.裂纹类缺陷

分表面裂纹和内部裂纹。表面裂纹好发现,可能是轧制时钢坯表面有划痕,轧制后被拉长成裂纹,也可能是热处理时冷却太快,表面应力过大导致开裂,裂纹一般是直线或折线状,有的细如发丝,有的能看到明显缝隙,时间长了会往管子内部延伸。内部裂纹就隐蔽多了,比如钢坯在锻造时内部应力没释放,或者焊接厚壁管时焊缝深处没焊透,形成未焊透裂纹,这些裂纹平时看不出来,得靠超声波检测才能发现,但一旦管子承受交变压力(比如反复升压降压),裂纹会慢慢扩展,最后导致管子断裂。

4.夹杂物缺陷

也属于结构隐患,就是管子内部混入了不属于不锈钢的杂质,比如耐火材料碎屑、炉渣、其他金属颗粒。这些夹杂物有的硬有的软,硬的会像小石子一样,在管子受力时成为应力集中点,让周围的金属开裂;软的夹杂物则会在管子加工(比如弯曲、切削)时脱落,形成小坑,影响管子的密封性。尤其是大型厚壁管,熔炼时更容易混入杂质,要是没做好净化处理,夹杂物就会留在管内。

5.几何形状类的结构偏差

虽然不算裂纹、孔洞这种严重缺陷,但也会影响使用。比如壁厚不均,厚壁管本应是均匀的厚度,但轧制时轧辊调整不当,或者钢坯定心不准,导致管子同一截面有的地方厚、有的地方薄,薄的部位就成了薄弱区,承压时容易先变形;还有椭圆度超标,管子不是正圆形,而是像鸡蛋一样椭圆,这样的管子安装时对接困难,而且受力不均,椭圆的长轴处容易被压裂。

最后,要是不锈钢厚壁管是焊接成型的(比如大口径厚壁管常用焊接工艺),还可能有焊接相关的结构缺陷,比如焊瘤(焊缝处鼓出的多余金属,影响外观还会导致受力不均)、未焊透(焊缝没焊到管子的壁厚深处,留下缝隙)、焊道凹陷(焊缝处比管子表面低,形成沟槽),这些缺陷会让焊缝成为管子的短板,比其他部位更容易损坏。

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