[发明专利]冷拔无缝钢管的微孔状缺陷的检测方法和表征方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷拔无缝钢管缺陷的检测方法和评级方法，属于冶金工业生产的金属材料领域。

背景技术

在冷拔无缝钢管的生产过程中，如果管坯未经过退火或回火热处理以及管坯退火或回火热处理的效果不佳、酸洗、磷化、皂化效果不佳、冷拔工艺参数不当、钢管壁厚不均，就可能在冷拔无缝钢管内外壁之间的心部形成微孔状缺陷。

冷拔无缝钢管的心部存在着微孔状缺陷，不仅造成该缺陷处应力集中度高，易形成疲劳源或裂纹源，而且微孔状缺陷处的延伸与冲击韧性等力学性能也会降低，严重的微孔状缺陷还将造成冷拔产品过早失效。因而对冷拔无缝钢管心部的微孔状缺陷进行检测非常必要。

目前，尚无该类冷拔无缝钢管心部微孔状缺陷的检测方法和评判标准。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中的不足，提供一种冷拔无缝钢管心部微孔状缺陷的检验和评级方法，它能够快速准确地检测冷拔无缝钢管心部微孔状缺陷的分布情况，并对其质量状况进行评估。

本发明的技术方案：

本发明提供一种冷拔无缝钢管微孔状缺陷的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

1)在冷拔无缝钢管上切取一段横向管段，其纵向长度不小于40毫米，在该管段横向上每隔45°～90°取4～8个保留内、外表面的金相试样，且其纵向长度不小于30毫米；金相试样中至少包含一个从冷拔无缝钢管壁厚最薄区域切取的试样；

2)将金相试样的纵向检验面作为检验面，每个试样的检验面经过粗磨、水洗和细磨，细磨好的金相试样检验面洗净并在抛光机上使用抛光剂进行第一次抛光，抛光至其表面光亮无痕；再将抛光好的金相试样检验面洗净后在抛光机上进行第二次抛光，第二次抛光以绸布作为抛光织物、清水作为抛光剂；最后金相试样检验面依次用酒精、热水清洗，吹干后即可；

3)显微镜下观察金相试样的检验面，检验面上分布的孔洞即为微孔状缺陷。

优选的，步骤1中，在该管段横向上每隔90°取4个保留内、外表面的金相试样。

进一步，步骤2为：将金相试样检验面在磨床上磨平，磨平的试样经清水冲洗后，再把磨面依次放在280#-600#--800#--1000#的各号金相砂纸上进行细磨；细磨时，每次在调换下一 号更细的砂纸时，应将试样旋转90度进行研磨；再将研磨好的试样用水洗净，在抛光机上使用金刚砂抛光剂进行抛光，至其表面光亮无痕；再将抛光好的试样用水洗净，选用干净的绸布作为抛光织物，清水作为抛光剂，在抛光机上进行抛光，以去除试样上附着的抛光剂、抛光织物、沙粒等异物；再依次用酒精、热水清洗试样后，用吹风将试样检验面吹干即可。

优选的，步骤2中所述抛光剂为金刚砂。

进一步，步骤3中，显微镜的放大倍数为12.5～100倍。

冷拔无缝钢管微孔状缺陷严重程度的表征方法，包括如下步骤：

1)采用权利要求1～3任一项所述检测方法在所测冷拔无缝钢管的一个金相试样的检验面上分别找到最接近所述金相试样内、外表面的两个微孔状缺陷；通过所述两个微孔状缺陷分别做两条平行于试样外表面的平行线，将所述两条平行线之间的距离作为该试样上微孔状缺陷区域的最大间距，记作A；以L＝A/B的比值表征该冷拔无缝钢管的微孔状缺陷的严重程度，其中B＝冷拔无缝钢管的壁厚，

2)所测冷拔无缝钢管上的至少四个金相试样重复步骤1得到相应的L值，金相试样中最大的L值表征所测冷拔无缝钢管的微孔状缺陷的严重程度，该L值越大，则所测冷拔无缝钢管的微孔状缺陷越严重。

进一步，对于普通结构用、输送流体用冷拔无缝钢管，若L≥3/4，则所测无缝钢管的微孔状缺陷非常严重，所测无缝钢管不能使用；对于高温、高压或特殊环境下应用的冷拔无缝钢管，若L≥1/2，则所测无缝钢管的微孔状缺陷非常严重，所测无缝钢管不能使用。

本发明的有益效果：

本发明能够快速准确地测定冷拔无缝钢管心部微孔状缺陷并对其严重程度进行表征，其严重程度的指标值与其力学性能存在一定的关联，因此通过检测微孔状缺陷并对其严重程度进行表征便能够有效地解决冷拔无缝钢管的质量检测问题，满足生产的需要。

附图说明

图1为冷拔无缝钢管上切取一段横向管段2；L1≥40mm。

图2为所截取金相试样在横向管段上的位置示意图，L2≥30mm。

图3为横向管段截面上截取金相试样的位置分布图；L3为横向截取长度，α为45°到90°。

图4为金相试样的结构示意图。