合金钢管内裂纹修复技术及其应用

裂纹是合金钢管常见的缺陷之一，是导致零部件失效的直接因素。在保证成形要求的前提下，在合金钢管的制造过程中，特别是塑性加工过程中，裂纹的控制至关重要。传统加工工艺中，主要是通过控制工艺参数减少裂纹萌生，或者是控制工艺参数抑制微裂纹的扩展从而实现裂纹控制。近年来，随着对裂纹研究的深人。

发现在塑性加工过程中，特别是高温塑性加工过程中，裂纹存在自修复现象，并进一步发展出了裂纹拟生自修复技术陶瓷材料、无机玻璃、复合材料等脆性材料的制造、使用过程中，裂纹问题也备受关注。这些材料在使用过程中特别容易萌生微裂纹，为了延长这些合金钢管材料的使用寿命，开发出了许多内裂纹修复技术。

合金钢管组织破坏的后果

内裂纹修复技术一般是指在不破坏合金钢管尺寸和组织性能的前提下消除内裂纹、恢复材料使用性能的技术。内裂纹包括微观损伤和宏观裂纹。对于微观损伤，通过裂纹修复一般来说不能消除所有徵裂纹，但是可以大大降低微观损伤所带来的影响，防止微观损伤发展成为宏观裂纹，延长使用寿命。

对于尺寸较大的宏观裂纹，裂纹修复处理对象一般是单个裂纹。目前国内外对于非金属复合材料内裂纹修复机理开展了大量研究，不一样的修复机理衍生出了不同的内裂纹修复技术，合金钢管内裂纹修复机理研究较少，因此金属材料内裂纹修复技术不多，能够直接应用于生产中的实用修复技术更少。

对于聚合物基复合材料，可以运用嵌入、埋植等手段把装有特定化学药品（粘合剂）的空心纤维植入到聚合物的基体中，当材料受到外力作用或环境改变等作用时，合金钢管内部应力改变产生裂纹，此时空心纤维损坏，释放出具有粘合性的化学药品以修补裂纹，防止裂纹进一步扩散，愈合基体。还可以运用微囊、热可逆交联反应等方法。

合金钢管损坏的表面处理技术

以多聚体和马来酰胺多聚体进行Diels一Alder（DA）热可逆共聚，形成具有由可逆交联共价键连接而成的大分子网络，通过DA逆反应实现热的可逆性。这种材料的优点在于只要施以简单的热处理而无需额外的催化剂、单体分子或其他特殊的表面处理就可在要修补的地方形成共价键并能多次对裂纹进行修复。

合金钢管混凝土基复合材料。

自修复混凝土就是模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，从而使受创伤部位愈合的机理，在混凝土中掺入某些特殊的组分，如内含粘结剂的空心囊、空心玻璃纤维或液芯光纤，使混凝土材料在受到损伤时部分空心囊、空心玻璃纤维或液芯光纤损坏，粘结剂流到损伤处，使合金钢管裂缝重新愈合。