TP2紫铜管弯制开裂原因分析

张鸿雁， 张 鹏， 易文思

(武昌船舶重工集团有限公司，湖北 武汉 430060)

0 引 言

纯铜的新鲜表面呈浅玫瑰肉红色，在大气下常常覆盖一层紫色氧化膜，俗称紫铜。紫铜具有较高的导电性、导热性和较好的塑性及突出的冷作硬化效应，在大气、淡水、蒸汽、海水中耐腐蚀，耐冷热稀硫酸、冷浓硫酸的侵蚀，并具有抗磁干扰、可焊性等特性。TP2紫铜管为磷脱氧铜管，氧的质量分数低，被大量用于汽油、气体供应管及冷凝器、蒸发器、热交换器等器件中。在镍合金B10白铜管、直接热轧制(Hot Direct Rolling，HDR)双相不锈钢管、钛合金管应用前，由于紫铜管具有上述优良的特性及较好的生物腐蚀抗力，因此是用于海洋环境中的最佳材料之一，舰船防腐管系均采用TP2紫铜管。目前，除舰船上的一些重要部位外，TP2铜管依然被广泛应用[1]。在管路系统中，一方面铜管需要承受管内气体或液体的压力，要求具有一定的强度；另一方面由于各种管路分布的复杂性，铜管经常需要进行弯制，因此其柔韧性是一个较为重要的特性。

某产品需要加工不同批次的TP2铜管，对弯制区域先进行火工，再进行弯制。由于原材料铜管的热处理状态不明确，因此采用相同的工艺进行弯制后，有的铜管弯曲状态好，有的铜管开裂。铜管在生产过程中经多道次拉拔产生加工硬化，塑性较差，不利于后续弯制成型工艺的进行，需要进行退火处理改善其微观组织及性能。为解决铜管弯制开裂问题，进行一系列的退火、力学性能和金相组织试验[2]。……