SA-106C厚壁无缝钢管冷弯裂纹原因浅析

夏云峰 周仲成 邵忠伟 胡永平

(内蒙古北方重工业集团有限公司，内蒙古014033)

SA-106C是ASME SA-106标准中的钢号，主要用于锅炉中的水冷壁、过热器、预热区、热交换器和管道等部位，使用压力通常为6 MPa～14 MPa，蒸汽温度450～580℃，属于高压容器用材料。

SA-106C属于珠光体钢，钢中较高的碳、锰含量在一定程度上能够提高其强度和耐磨性，但同时也会造成其过热敏感性增加，导致塑、韧性下降，加大冷弯裂纹产生的风险。含Mn渗碳体的稳定性不强，在加热过程中很容易完全溶于奥氏体当中，而Mn钢的临界点亦较低，不能抑制奥氏体晶粒长大，因此，该钢种在成型和热处理过程中都要严格控制加热温度和保温时间，从而避免魏氏组织及冷弯裂纹的产生。

1 SA-106C钢的主要技术指标

SA-106C试验用钢的化学成分要求见表1，力学性能要求见表2。

弯曲试验要求：对于直径大于635 mm以及直径与壁厚比(直径与壁厚比=规定外径公称壁厚)小于等于7.0的公称管应做弯曲试验。弯曲试样应在室温下弯曲180°，弯芯直径为25 mm，在外侧受弯部分不得发生开裂。

金相组织要求为铁素体+珠光体，实际晶粒度≥4.0级，极差≤3.0级。

表2 SA-106C钢的力学性能要求Table 2 Mechanical properties of SA-106C steel

2 SA-106C无缝钢管生产工艺流程

3 热处理及理化检测

选取两个母材共计10支规格为∅565 mm×105 mm×7000 mm(外径×壁厚×长度)的SA-106C钢挤压无缝钢管同炉进行热处理，热处理工艺采用910℃+10℃，均温1 h，保温4 h。经热处理后，抽取其中6支检测成品化学成分、力学性能及金相组织，检测结果见表3～表5。

图1 冷弯断裂试样电镜分析图Figure 1 Electron microscopic analysis of cold bending fracture specimens

表3 成品冒口端化学成分(质量分……