冷拔钢管残余应力的消除方法

冷拔钢管中的残余应力，特别是残余拉应力是极为有害的，这是金属产生应力腐蚀和裂纹的根源。对于不利的残余应力，人们总是使用各种方法设法消除或者调整。除了常见的退火、回火外，还可以有以下方法：

1、辊式校直加工。

辊式校直在钢管表面产生不大的塑性变形，此塑性变形力图使钢管表层在轴向上延伸，由于受到金属内层的阻碍作用，表层金属只能在径向流动，使冷拔钢管的直径增大，从而在钢管表面形成一封闭的压应力层。借助二次塑性变形降低和改变了一次塑性变形所产生的残余应力。

2、两道次冷拔加工。

第一道次冷拔后，由于钢管截面上塑性变形量不同，表面大于心部，所以在钢管表面均会产生一定的压应力，其大小与变形量有关。第二道次冷拔时，由于钢管表面已存在一定的残余应力，继续塑变时就会将原有的应力释放，一般都会降低表面残余应力。

冷拔钢管加工工艺可优化调整为：总变形量不变的情况下，增大第一道次冷拔变形量，相对降低第二道次冷拔变形量，最终可以得到较低的表面残余应力。

3、减小冷拔不均匀变形。

提高减小冷拔模具与金属的表面摩擦，采用合适的模具角度，坯料两次退火间总加工率不要超过1.4％，冷拔钢管采取等径冷拔方式等都可以减小钢管的不均匀变形，降低冷拔钢管的残余应力。

4、振动时效处理。

振动时效处理是锤击松弛法的发展。锤击松弛法是给工件一个冲击力，激起工件的响应，让工件以自己的固有频率和迅速衰减的振幅作减幅振动。敲击后的最初振幅大，在构件内引起的“振动力”也大。这一“振动力”多次反复作用，当它与残余应力叠加，在应力集中处超过材料的屈服极限，引起局部塑性变形，松弛了应力，使应力峰值降低。在国外将振动时效处理称之为VSR(VibratoryStressReliele)技术。