DZ55冷拔钢管断裂原因及控制

DZ55（42MnMo7）地质管是为了探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况，打井时使用的主要材料。因此，要求钢管必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性。但在实际生产期间，有时拔制成品管时，内、外表面出现横向裂口，甚至出现拔断的情况，造成钢管成材率也非常低。

采用金相检验、硬度检测、扫描电镜及能谱分析、热处理试验等手段，分析了DZ55冷拔钢管在拔制过程中产生横向裂口的原因。分析认为：由于元素偏析，导致塑性低于基体的马氏体更容易在靠近内表面的Mn元素聚集区域产生，形成马氏体带，马氏体本身的塑性低于基体组织，所以此区域很容易出现显微裂纹及孔洞，在随后的拔制生产中就会沿着此缺陷扩展，直到延伸到内表面，甚至扩展到外表面，形成很大的裂口。从而引起材料塑性降低，导致DZ55冷拔钢管在冷加工中出现横向裂口。

为此，控制措施：

1、高温回火

原退火工艺加热温度过高，在相变点（Ac3奥氏体化转变终了温度770℃）以上。一般钢管的热处理后的冷却方式均为风冷或者空冷。DZ55钢种的部分区域在空气中冷却就可以得到马氏体。因此，在以后的生产中，应及时采用高温回火处理降低钢管强度，以利于随后的冷拔变形。

2、缓冷

DZ55材质中含有增强淬透性的Mo元素，这样就更容易使其产生马氏体组织。建议此钢热处理后尽量使用缓冷的冷却方式，如堆冷等。

3、低温浇铸

通过扫描电镜及能谱分析试验可知：有马氏体产生的区域，其Mn含量明显高于其他基体组织区域，而Mn含量高直接导致相变点降低，并且增强了钢的淬透性，使材料内更容易形成高强度的组织。所以，该区域Mn元素的偏析也是比其他区域更容易产生马氏体的重要原因。因此，尽量采取低温浇铸并增强二冷区电磁搅拌，设法扩大铸坯中心等轴晶区等方法，以减少或消除坯料的元素偏析，改善DZ55管坯的质量。