钢管残余应力产生的机理、影响及消除方法之二对钢管的影响

无缝钢管在加工过程中，产生残余应力，高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的危害作用；如使构件的强度降低、降低工件疲劳极限、造成应力腐蚀和脆性断裂，由于残余应力的松弛，使构件产生变形，影响了构件的尺寸精度。因此降低和消除构件的残余应力，就显得十分必要。

1、对无缝钢管屈服极限的影响，如果材料具有拉伸残余应力，相当于降低了材料的拉伸屈服极限。如果材料具有压缩残余应力的情况，使拉伸屈服极限提高而压缩屈服极限降低。

2、无缝钢管残余应力对疲劳寿命的影响，人们很早就知道，当受到交变应力的构件存在压缩残余应力时，该构件的疲劳强度会有所提高，而存在拉伸残余应力时，其疲劳强度会有所下降。电镀处理的残余应力由于工艺电流、电镀液种类、温度等的不同，使其分布和量值的差异很大，因此电镀残余应力对疲劳强度的影响变化也很大。多数金属在电镀后表面产生拉伸残余应力，因此将大大降低疲劳强度。

3、无缝钢管残余应力对构件变形的影响，残余应力是一个不稳定的应力状态。当构件受到外力作用时，作用应力与残余应力的相互作用，使某些局部呈现塑性变形，截面内应力重新分配，当外力作用去除时整个构件将要发生变形。所以残余应力明显地影响着加工后的构件精度。

4、无缝钢管残余应力对金属脆性破坏的影响，残余应力是作为初始应力存在于构件内，特别是拉伸残余应力与作用拉应力叠加而加速了脆性破坏。

5、无缝钢管残余应力对应力腐蚀开裂的影响，金属与周围介质的接触而产生化学作用所引起的破坏称做腐蚀。如果在发生腐蚀的同时还有应力的作用，则会加速腐蚀破坏，这就是应力腐蚀开裂。它的特点是：一是拉应力与腐蚀共存。二是由于材料成分和组织不同、介质不同等，对应力腐蚀的敏感性也不同。有时在不发生腐蚀的介质中，有些金属在应力作用下也发生应力腐蚀现象。三是在应力腐蚀开裂过程中，首先出现点蚀，再逐步扩展成裂纹，裂纹的扩展主要是沿着最大主应力垂直的方向进行，在微观上是沿着材料晶界或穿过晶粒进行。