我国冷拔无缝钢管内外探伤技术的基本知识
在探伤技术领域，冷拔无缝钢管是指外径大于φ80mm的钢管。冷拔无缝钢管是石油、化工、热力、锅炉、机械液压等行业重要用材。随着国民经济的发展，我国在“十一五”期间，冷拔无缝钢管的需求量大幅度增加，并明显呈现出大口径化的发展趋势。特别是对于要求耐腐蚀、抗挤压的油井管和大口径高压锅炉管及高质量的石油裂化管、石油石化输送管线管等，将随着 对能源基础设施投入的加大而成为需求的热点。由此，保证产品出厂质量的无损检测提出了方法和技术上的新课题。
水槽式超声检测是采用钢管螺旋前进式，超声探头固定不动。通过水槽和被检钢管的底部充分水耦合的特点，保证耦合层的厚度不变。但是因为超声主要检测内部缺陷对表面和次表面缺陷存在盲区，导致无法检测，再加上采用螺旋前进式，对于12m长的钢管需要占空间30m的场地等不足，一直影响钢管检测方法的选择和推广。
因此，国内外对于冷拔无缝钢管的探伤，一般采用漏磁法或水压实验。在国内，尚没有性能良好的适合冷拔无缝钢管的漏磁探伤设备出品，一旦使用即需要进口。进口漏磁探伤设备价格昂贵，对于国内的大多数企业难以接受;而水压试验效率低、劳动强度大，特别是当操作者责任心不高时，水压检验形同虚设。可见，实现冷拔无缝钢管的探伤已经成为冶金钢管行业亟待解决的课题。
冷拔无缝钢管的特点是直径大，壁厚相对较厚，因此根据这一特点充分利用超声检测内部和涡流检测表面和次表面的特点相结合，可实现“无盲区”探伤。通过采用“钢管原地旋转，检测探头前进的组合方式”，不仅解决检测问题，还解决缩小占用场地的空间。
在自动探伤中，提离效应和稳定耦合层对探伤的影响往往成为最棘手的问题。在自动探伤中，提离效应和稳定耦合层是引起漏检和误报的主要原因。不管是漏检或误报，都影响检测的可靠性。长期以来，在自动探伤的实际应用中，由于提离波动引起检测可靠性下降的问题或者由于水耦合层的厚度变化，一直是困扰着这种技术正常使用的“瓶颈”。
通常，解决提离效应的办法主要有:探头的机械跟踪法、探头线圈的桥式接法、改变检测线圈LC回路的电容值和使用多频检测技术等。除机械跟踪法外，其他的几种解决办法，通过改进探头和仪器来得以实现，但机械跟踪只能改进探头架，来防止提离间隙的变化。在实际工业应用中，探头机械跟踪法是最常用的克服提离效应影响的方法。常见的探头机械跟踪模式有两种:一种，是采用辊轮限位与汽缸或弹簧顶推相结合的方法，使检测探头与被检工件表面之间保持恒定距离。虽然这种方法对抑制提离效应能起到较好的作用，但同时会使振动噪声加大。另一种，采用探头机械跟踪的方式，是利用测距探头及时地测量出检测探头提离间隙的波动情况，并用测距号来控制和驱动步进电机等动力装置带动检测探头动作，以保证探头与被检工件之间的间隙恒定。这种方法适用于板材或坯材等平面扫查探伤，缺点是由于机械动作的反应速度比较慢，而且还比较复杂。
把探头装入一个探头小车中，并采用二级弹簧顶推的方法使检测探头与被检工件表面之间始终保持一定的距离。从实验结果来看，探头的随动性比较强，基本保证了探头与被检测钢管表面之间的距离恒定，探伤也取得了较好的效果。通常，解决水耦合层的办法主要有:固定水槽箱、稳定水喷装置。由于采用钢管旋转探头前进的方式，冷拔无缝钢管的长度一般在10m左右。因此必须考虑采用稳定水喷装置，如增加流量口的直径，降低流量口和钢管的高度，减少水花。目前常规的解决办法也只能这样，但解决的效果是在可以接受范围内
20#钢管寿命的影响因素及控制方法
20#钢管的早期失效形式，主要有：破裂、塑性变形、磨损、腐蚀、疲劳在正常条件下主要是接触疲劳主要内在影响因素：硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性、内应力状态（服役条件之外）
1. 淬火钢中的马氏体
高碳铬钢原始组织：粒状珠光体
淬火＋低温回火：淬火马氏体 M中含碳量，明显影响钢的力学性能
GCr15钢淬火M含碳量为0.5％～0.56％ 可获得抗失效能力**强的综合力学性能。
M：隐晶马氏体，测得的含碳量是平均含碳量。
2. 淬火钢中的残留奥氏体
高碳铬钢经正常淬火后，可含有8％～20％Ar（残留奥氏体）。
轴承零件中的Ar有利也有弊，Ar含量应适当。
Ar％↑ 硬度、接触疲劳寿命均随之而增加，达到峰值后又随之而降低Ar的有利作用必须是在Ar稳定状态之下，20#钢管如果自发转变为马氏体，将使钢的韧性急剧降低而脆化。
轴承受载较小时：Ar发生少量变形，既消减了应力峰，又使已变形的Ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化，Ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小轴承受载较大时：Ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂，从而使寿命降低
3.淬火钢中的未溶碳化物
淬火钢中未溶碳化物的数量、我国经济运行中的积极因素将开始显现形貌、大小、分布受钢的化学成分和淬火前原始组织的影响受奥氏体化条件的影响。
承载时（特别是碳化物呈非球形）与基体引起应力集中而产生裂纹，从而会降低韧性和疲劳抗力。
淬火未溶碳化物影响钢的性能
影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布，从而对钢的性能产生附加影响。
淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。
轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的 耐磨性 获得细晶粒隐晶马氏体要求未溶碳化物少（数量少）、小（尺寸小）、匀（大小彼此相差很小，而且分布均匀）、圆（每粒碳化物皆呈球形）。
适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。
4.淬火回火后的残留应力
轴承零件经淬火低温回火后，仍具有较大的内应力。
表面残留压应力的增大，疲劳强度随之增高（过大的残留应力可能引起零件的变形）表面残留内应力为拉应力时，则使疲劳强度降低。
5.钢的杂质含量
杂质：非金属夹杂物 有害元素（酸溶）如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用对于在高应力下工作的轴承零件，必须降低制造用钢的含氧量例外：钢中的MnS夹杂物因形状呈椭球状能够包裹危害较大的氧化物夹杂对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益。
