厚壁無縫鋼管的均勻性與塑性成形

  (1)厚壁無縫鋼管的均勻性是長尺寸帶材制備的基本條件觀均勻性涉及成分、組織及非超導相彌散細小分布等。除了粉體材料處理工藝外，它與塑性成形工藝參數選取也具有十分密切的聯系。宏觀均勻性所關心的是沿帶材長度方向金屬基材與超導粉體復合界面的規則程度和整體均勻性。它與拔制和軋制變形工藝中各道次的加工變形率及總變形量相關。研究發現，隨著拔制和軋制道次的增加。復合界面的不規則性隨之增大，引起晶粒的織構程度降低·從而影響到超導帶材臨界電流密度J值。變形的不均勻性導致復合界面層的“香腸狀”帶芯現象，它將阻礙超導相形成，并減少晶粒織構，使J。值降低。

  (2)塑性成形是對厚壁無縫鋼管進行壓實和提高密度的過程當超導粉體材料密度偏低時，空隙度增大，將加劇裂紋形成和有害第二相的產生，同時也會減小有效導電面積，從而降低超導帶材的丿。值與機械性能。在同一截面上，如果粉體材料密度分布不均勻，電流傳輸也表現出不均勻分布特征，從而影響到超導電性能。由此看出，合理的塑性變形工藝不僅能夠改善粉體材料壓實密度的均勻性，也是控制金屬基材與超導粉體復合變形應變分布特征的關鍵環節。

造成厚壁無縫鋼管縱裂的緣故是各個方面的，有原材料的因素，也是有加工工藝的因素。如厚壁無縫鋼管自身塑性變形差或淬火欠佳，縱裂展現的概率便會加上，但直接原因取決于冷拉后的厚壁無縫鋼管存有較高的剩下地應力。

  從裂開結構力學的意識看來，預制構件的裂開是由于其內部微裂痕的轉化成和拓展的成效。厚壁無縫鋼管的縱裂壓根歸入延性裂開，其裂痕形狀為開啟型。

  一般狀況下，金屬材料中小型裂痕的存有是難以避免的，但在原材料標準同樣的狀況下，裂開是不是會產生則在于實際效果在預制構件上的拉應力大小。實際效果在預制構件上的拉應力可因此 另加荷載，也可因此 存有于自身的剩下地應力。

  厚壁無縫鋼管冷拉非常是空拔后，存有著較高的剩下地應力，這一地應力在厚壁無縫鋼管外表面相鄰的徑向和徑向主要表現為拉應力，其值可抵達******值。根據所述張型裂開原理，可以認為，存有于厚壁無縫鋼管外表面相鄰的徑向剩下地應力對厚壁無縫鋼管縱裂起著至關重要的實際效果。

厚壁無縫鋼管的氧化還原反應

  厚壁無縫鋼管材料火花鑒別法是利用鋼鐵材料在磨削過程中產生的物理化學現象判斷其化學成分的方法。當鋼樣在砂輪上磨削時，磨削顆粒沿砂輪旋轉的切線方向被拋射，磨粒處于高溫狀態，表面被強烈氧化，形成一層Fe0薄膜。厚壁無縫鋼管中的碳在高溫下極易與氧發生反應，Fe0+C→Fe+C0，使Fe0還原;被還原的Fe將再次被氧化，然后再次還原。

  這種氧化還原反應循環進行，會不斷產生出C0氣體，當顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產生的C0氣體時，就有爆裂現象發生從而形成火花。爆裂的碎粒若仍殘留有未參加反應的Fe和C時，將繼續發生反應，則出現二次、三次或多次爆裂火花。

  厚壁無縫鋼管中的碳是形成火花的基本元素，當鋼中含有錳、硅鎢、鉻、鉬等元素時，它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態。根據火花的特征，可大致判斷出鋼材的碳含量和其他元素的含量。

  厚壁無縫鋼管冷拔后組織性能不均勻

  厚壁無縫鋼管冷拔過程中由于變形的不均勻性，從外表面層到內表面層，變形程度是不一樣的，靠近外表面層的附加彎曲變形和附加切變形比較大，所以總變形程度外層比內層大，因而，外晶粒較細，硬度較高，內層則相反。若管壁越厚，摩擦系數愈大，模子的錐角越大，內外層總變形程度的差別也愈大，組織和性能不均勻程度增大，因為內外層變形程度不一樣，厚壁無縫鋼管變形后內外層的組織性能就不一致。