[摘 要]目前，在高标准锆无缝管材的生产中，管坯的制备一般都采用热挤压方式进行，但挤压管坯都带有300-400mm的缩尾段，在正式生产中一般都将缩尾部分切除。针对锆挤压管坯缩尾段利用率低的现象，本文进行了不同处理方法对超声波检验合格率的对比试验。结果表明，对缩尾段切除300mm时，可获得很高的超声波检验合格率及尾部利用率。
　　[关键词]锆管 缩尾
　　中图分类号：TB652 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0018-01
　　1、前言
　　锆具有优良的耐酸碱和其他介质腐蚀的特点，因此，在化工设备中得到了日益广泛的应用[1-2]。目前，锆无缝管材管坯制备主要使用热挤压法[3-4]。挤压出的管坯带有300-400mm的缩尾。因为尾部达不到工艺所要求的表面质量，在正式投入生产前，要将尾部全部去除。本文为提高锆管坯挤压尾部段的利用率，设计四种不同的挤压管坯尾部处理方法，通过对成品管材超声波检验，找出一种最佳的挤压管坯尾部处理方法。
　　2、实验
　　2.1 实验材料
　　实验材料选用牌号为R60702，Φ850mm铸锭，化学成分见（表1），经锻造到Φ145mm棒坯，再钻孔Φ37mm，后由1600吨卧式挤压机热挤压成型的Φ45×6mm管坯，管坯制备参数见（表2）。
　　2.2 实验方案
　　选取四组各30支外表面经刮修处理的带有尾部的Φ45×6锆管坯，对管坯尾部分别切除100mm、200mm、300mm、400mm长度，切除后对内孔进行预镗孔处理至目测表面光洁，然后在尾端取样，抛光后用Olympus GX51光学显微镜观测裂纹的深度，据此制定相应的镗孔工艺。对各组的管坯进行再镗孔处理确保裂纹消除，量取处理好的管坯尾部壁厚尺寸，然后将四组处理好的管坯冷轧至Φ35×3mm，见（表3）。然后按照ASME SB523标准，使用TACTIC 765X-18型管棒超声波检测系统进行超声波检验，统计缩尾段伤长情况。
　　3 实验结果及分析
　　（表4）给出了4种不同长度切除后，成品管材的超声波检验合格率。由表4可以看出，切除长度在400mm时，成品的探伤合格率均达到100%；切除长度在300m时，成品管材的探伤合格率只能达到76.67%。不合格段局端口20mm。在实际生产中，管材成品都设计有一定长度的余量，所以，20mm不合格段在切定尺时都可以消除，不对成品管材质量产生影响；切除长度在200mm、100mm时，成品的探伤合格率分别为30%和0。但是根据切除200mm尾部后轧制的管材超声波检验结果显示，不合格段集中在距离端口位置290mm处。
　　由（表3）数据分析得出，随冷轧加工率的增大和Q值（减径量和减壁量的比值）的减小，管材裂纹缺陷有减小的趋势，由于经过冷轧制后的管材外径均为Φ35mm，所以加工率最主要体现为减壁率的不同。说明管坯壁厚小则内孔直径大，冷轧制空减径区间长，则金属径向流动比例增加，使晶粒多向交变滑移程度相应增加，宏观表现为变形不均度加剧，诱发了管材表面显微裂纹的扩展和增殖。而较大的壁厚加工率相应的减少了空减径段，增加了金属的周向/轴向流动比例，使管材变形截面三向压应力区间增加，减少变形晶粒的多向交变滑移程度，对原始显微裂纹的增生及扩展有明显的抑制作用。
　　4 结论
　　1）对管坯缩尾段进行一定长度的切除，而不用全部切除，从而提高尾部利用率是可行的。
　　2）管坯缩尾段切除300mm并做局部镗孔处理，即可有效的去除掉尾部挤压缺陷。
　　参考文献
　　[1] 李献军，夏峰，文志刚等. 工业纯锆产品的性能和应用[J]. 2010，2：3-6.
　　[2] 丁长安.锆在化工中的应用与展望.第七届全国难熔金属学术交流会文集，西安，1991，陕西科学技术出版社，266～271.
　　[3] 王丽霞，核电用锆合金管材在加工过程中的组织及结构研究[D]，重慶大学， 2012
　　[4] 王丽霞，张喜燕，薛祥义.锆合金挤压管坯的组织及织构研究， 稀有金属材料与工程[J].2013，42（1）：153-157.