不锈(xiu)钢制品管在热变形过程中容易产生边裂、边损(sun)等缺陷,对(dui)边裂发生的影响因素已有较多的经验积累,但是(shi)仍没有形(xing)成统一的(de)认识。用价格低廉的(de)氮、锰来(lai)部分取(qu)代镍,生产出的低镍奥氏体不锈钢管在(zai)热变形过程中同样容易发生开裂(lie)现象。今天跟大家一起探究不锈钢制品管(guan)变形加工容(rong)易开裂的原因(yin)。
根据(ju)不(bu)锈钢焊(han)管变形过程中的(de)应力状态及变形特点,在热(re)模拟试验机现有功能(neng)的基础上,设计制造热变形管材试验装置。配合热(re)模拟试验机使用(yong)的该试验装置能够模拟实际的热(re)轧过程。在连铸坯(pi)壳层上制取(qu)小型热轧试(shi)样,并利(li)用该试验装置进(jin)行奥氏体不锈(xiu)钢管材(cai)的模拟变形试验,压下量为10~60%,变形温度为(wei)950~1250℃,间隔(ge)50℃。观察分析轧后试样的边(bian)部形貌,特别是边部裂纹的产生情况。
对(dui)于
不锈钢制品管,当变形时压下量足够大时,在各试验温度(du)下,试(shi)样边部均会产生裂纹,裂纹均沿(yan)奥氏体晶界扩展;在975~1150℃区间时,产生边部开裂倾向较大。轧后试样(yang)的微观(guan)组织的晶(jing)粒内部存在变形亚结构和孪(luan)晶界,并且随着变(bian)形温度的升(sheng)高,晶粒中的变形亚(ya)结构和孪晶界逐渐减少,同时(shi)在1200℃时,晶粒尺寸明显小于其他温度时的晶粒尺寸(cun)。
薄壁不锈钢管试样经小压(ya)下量、多道次热变(bian)形时,边部开裂倾(qing)向减小。多道次轧后试样的微观组织中可(ke)以明显观(guan)察到细小的再结晶晶粒,而且晶粒内部未发(fa)现(xian)或少量存在变形亚结构:增加轧制道(dao)次可以使(shi)晶粒尺(chi)寸大小变得(de)更加均匀(yun)。对(dui)于不锈钢制品管,在1100~1150℃区间内(nei),其产生边部裂纹的倾向(xiang)较大。轧后试样的(de)微(wei)观组织中存在一定量的铁素(su)体,并且随着变形温度(du)的升高,铁素体尺寸逐渐增大。
铁素体以连续的(de)蠕虫状的形式位于奥氏体晶(jing)界处,以颗粒状的(de)形式位(wei)于奥氏体基体上。在经过(guo)变形后,其树枝晶主干发生了错位、扭曲,同时原二次晶呈颗粒状分布,晶粒尺寸较小。
以上就是不锈钢制品管变形加工容易开裂的原因,通过升降(jiang)温度观察(cha)薄壁不锈钢管的晶体(ti)形变,推断出不锈钢管在变形时产生的热量和压力下,导致管(guan)身(shen)开裂等缺(que)陷。在(zai)生产工(gong)件时可以根据材质的晶体结构和特性,选(xuan)择合适的(de)牌号,就(jiu)能避免加工过(guo)程中(zhong)出(chu)现开裂情(qing)况了。