分析后续工序的缺陷及优化方案

在热处理、机械加工、镀层和精加工作业中的不连续，都属于后续工序的不连续。这类不连续的代价极为昂贵，使前道工序完全作废。

后续工序中形成的缺陷位置及成因见表1-3。

表1-3 后续工序中形成的缺陷位置及成因

1.热处理裂纹和淬火裂纹

为了使钢管获得规定的硬度和金相组织，需要对钢管进行热处理。在实施这种作业时，金属在受控条件下加热和冷却。然而，在某些情况下，当这种处理产生的应力超过材料的抗拉强度时，便形成裂纹。与此相似，若部件被加热到很高温度，然后（在空气、油或水中）急冷，则可能产生淬火裂纹。

淬火裂纹作为应力集中之处，能成为疲劳裂纹的来源和扩展点，而且也可能成为过载失效的起始点。某些淬火作业严重失误时，可使部件在处理时就爆裂。

热处理裂纹和淬火裂纹，通常易产生于截面薄的部位或材料厚度变化之处，如转角、台阶、槽，这是由于这些区域冷却较快因而首先相变。热处理或淬火作业时，材料的运动被约束，也会影响裂纹位置。热处理裂纹或淬火裂纹是典型的呈分叉状的表面指示，在试件上随机地呈任何方向。(www.xing528.com)

2.机加工撕裂

钝的机加工刀具切削钢管时，或多或少地会使钢管表面产生粗糙不平的划痕，这是由于钢管加工表面被硬化所致，而硬化度取决于切削量的大小、刀具和钢管的材料。

粗加工时过深的切削纹路和残留刀痕，具有增大应力的作用，会促使部件过早失效。机加工撕裂虽然检测较难，但必须精确、细致地加以检出和判别。

3.镀层裂纹

镀层在钢管生产中具有广泛的用途，如装饰、防腐蚀、抗磨损和修整尺寸不足等。但是，特殊的镀层材料会产生抗拉或压缩的残余应力，如铬层、铜层和镍层产生的抗拉应力，会降低部件的疲劳强度。当镀层中渗入氢或者氢从热镀层材料渗入基体金属时，便产生镀层裂纹。

产生或引发镀层裂纹的机理是：材料硬度和残余应力高，而在施镀或酸洗作业时吸收了氢气，则更助长了裂纹的形成。