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冷拔加工钢管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形，晶体内部有多个滑移系启动，位错运动彼此拦截，许多位错被钉扎住，造成位错塞积，同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低，晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生，应力增加并足以使钉扎的位错开始运动，螺位错交滑移，刃位错不能交滑移，这样发生位错交截，使不动阶数增加。
所以，通过冷拔加工金属内部位错密度增加，位错可动性降低，既难于产生位错又难于移动位错，因而金属材料硬度、强度提高。这就是冷拔加工的金属学原理。
力学原理
冷拔时钢管在力的作用下通过一定形状、尺寸的模具，发生塑性变形。目前，在生产中的拔制方法大致可分成3种：缩径拔管、减外壁拔管和减内壁拔管，冷拔时，钢管在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下，发生相应的变形，大都经过缩径、减壁和定径3个阶段，而且变形区内部产生相应的应力，其中轴向为拉应力，径向和周向为压应力，拔管过程中金属处于一向拉和两向压应力状态，这是冷拔管变形过程的基本力学特征。
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冷轧基本的工艺流程是：热轧毛管—>毛管检查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后复检—>冷轧—>精拉道次前矫直—>酸洗、润滑—>精拉—>成品前处理—>入库。
生产需要注意控制：毛管壁厚要均匀、内外表面缺陷少；要配置外表面抛光及内孔缺陷清理设备。 与普通冷轧钢管相比，冷轧精密无缝钢管生产增加了热轧毛管酸洗复检工序，主要是要保证毛管外表面无折叠、裂纹等缺陷，排除掉内表面存在折叠、严重划线、麻面等缺陷的毛管。一般冷轧精密无缝钢管生产所使用的工具的表面光洁度要求在Ra0.4以上，尺寸精度达到H3以上，硬度要求在HRC70以上。同时要求拉轧过程中不能出现顶头或模具粘钢现象。
退火在所有的冷轧管生产中是非常重要的工序，退火质量的好坏既影响钢管的性能也影响氧化铁皮的。冷轧冷拔管需要配置无氧化光亮退火炉设备。精密无缝钢管在硫酸酸洗过程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4为主的“黑渣”，在后续生产中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于盐酸，为防止黑斑形成则在酸池中加入5-10g/l的NaCl 应选用树脂作润滑剂，这种润滑与磷化加润滑（皂化）相比有明显的区别，轧制出来的钢管呈现铁基体的本色，既有高的光洁度又有冷轧管般的漂亮外观色泽。生产冷轧精密无缝钢管的工业控制包括模具设计、退火、酸洗、润滑等条件控制，同时应在毛管质量检测、整修方面做好工作。
