熱軋溫度和變形量對含銅42crmo無縫鋼管表面熱裂紋的影響
銅可有效提高42crmo無縫鋼管材料耐腐蝕性能，被廣泛添加于船體鋼、耐候鋼、耐酸鋼等腐蝕條件下使用的系列產品中。但是，該類鋼板坯在1100～1200℃高溫加熱過程中，由于基體鐵易被選擇性氧化，氧化鐵皮下會富集一層液相銅，這種“富銅液相”沿奧氏體晶界向內部滲透，在42crmo無縫鋼管的軋制過程中極易導致板坯表面和邊部的開裂，是引起板坯表面質量下降的主要原因。
因此，含銅42crmo無縫鋼管一般通過添加鎳等其他成分元素抑制“銅致表面熱裂紋”，42crmo無縫鋼管的內部元素的加入可以改變含銅42crmo無縫鋼管氧化層中富Cu相的組成，進而消除形成液態純Cu的機會。但是，合金中添加其他合金元素，不僅會造成產品成本的增加，而且會引起材料性能一定程度的改變。如何在不改變材料成分的前提下，通過軋制生產工藝的現場調整，減輕含銅鋼表面熱裂紋形成的傾向，成為國內鋼鐵企業提高42crmo無縫鋼管的質量、降低生產成本的迫切需求。通過采用Gleeble熱模擬技術，研究了熱軋溫度和軋制變形量對含銅鋼因富銅元素氧化偏聚引起的表面熱裂紋形成傾向的影響，為實際熱軋生產提供解決途徑。
含銅42crmo無縫鋼管的化學成分(質量分數，%)為：0.06C，0.43Mn，0.09P，0.006S，0.30Cu，0.50Cr。采用Gleeble熱模擬試驗機通過應變誘導裂紋擴展試驗(SICO)研究不同軋制溫度和變形量條件下表面熱裂紋形成的傾向。Gleeble模擬試樣尺寸為：Φ10mm×86mm。SICO試驗方法為：①試樣首先在加熱爐內1140℃預氧化保溫150min后水淬冷卻。②為了更接近熱軋機實際軋制生產條件，根據國內某鋼廠粗軋實際道次線速度200m/min，計算得出以5/s的壓縮速率進行壓縮變形；③將預氧化處理后的試樣以10℃/s的速度分別加熱到1050、1110、1160和1210℃保溫2min后，以5℃/s的軋制速度和24%～60%的變形量進行軋制模擬。
結果顯示，變形量對含銅42crmo無縫鋼管表面熱裂紋的形成存在臨界值，低于臨界值，裂紋形成不明顯，高于臨界值，裂紋顯著增多，并且裂紋數量的增加與變形量的繼續增大不呈線性關系。含銅鋼高溫氧化后，不同溫度下軋制均不能避免表面熱裂紋的形成，其中1110和1160℃軋制裂紋形成數量明顯高于1050和1210℃軋制，在42crmo無縫鋼管的實際軋制過程中應避免在該溫度左右的范圍內進行大變形量的軋制。
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