焊管焊接接頭剛性大、焊補(bǔ)層數(shù)多，焊補(bǔ)金屬體積大，使焊接接頭處于高應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如焊縫金屬的屈服點(diǎn)又較高，難于通過其塑性變形來松弛焊接接頭的高應(yīng)力，則焊接裂紋易于在熱影響區(qū)的白口區(qū)或馬氏體區(qū)產(chǎn)生，形成熱影響區(qū)冷裂紋。防止高壓管冷裂紋最有效的辦法是對(duì)焊補(bǔ)件進(jìn)行550~700℃的整體預(yù)熱，其次是采用異質(zhì)焊縫的焊接材料。脆性斷裂是由多種原因引起的。如晶界上有析出物時(shí)，不管其強(qiáng)度比基體強(qiáng)度強(qiáng)或弱，皆是產(chǎn)生裂紋的原因；晶界上夾雜物的偏析也是斷裂的原因；另外，即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服極限的交變載荷作用下，也會(huì)引起發(fā)生疲勞斷裂現(xiàn)象。一般來說，液壓（氣動(dòng)）零件在設(shè)計(jì)時(shí)使用的力學(xué)性能指標(biāo)，都是假定材料是均勻的、連續(xù)的、各向同性的，根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是安全的設(shè)計(jì)，有時(shí)也會(huì)發(fā)生意外斷裂事故。
研究發(fā)現(xiàn)，在高強(qiáng)度金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過程中，材料組織遠(yuǎn)非均勻的、各向同性的。組織中會(huì)有裂紋、還會(huì)有夾雜物、氣孔等缺陷，這些缺陷均可以看成為材料中的微裂紋。另外，脆性斷裂還與構(gòu)件的使用溫度有關(guān)。人們通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度低于某一特定溫度值時(shí)，材料將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，其沖擊吸收功明顯下降，這種現(xiàn)象稱為冷脆，所以，設(shè)計(jì)時(shí)還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉(zhuǎn)變溫度的材料。冷拔大無縫鋼管變形太小，不能達(dá)到表面光潔度與尺寸精度的要求，也無法達(dá)到構(gòu)件的強(qiáng)度指標(biāo)；變形太大，高壓管的塑性、韌性降低過多，而且，晶粒被拉得過分細(xì)長，形成了纖維組織，金屬會(huì)具有明顯的各向異性。公司生產(chǎn)的冷拔無縫鋼管的軸向，平行于晶粒的拉長方向，強(qiáng)度升高；高壓管的徑向，垂直于晶粒的拉長方向，強(qiáng)度反而降低，而液壓油缸最大的應(yīng)力正存在于無縫鋼管的徑向上，所以，變形太大對(duì)充分發(fā)揮冷拔管的性能不利。對(duì)于鋼材中出現(xiàn)的纖維組織以及位錯(cuò)、空位等晶體缺陷，一般均采取退火或正火等熱處理手段加以消除。退火的目的是細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，降低硬度，提高塑性。
