不銹鋼制品管變形加工容易開裂的原因

2020-07-02 09:18:13 正佳不銹鋼

不銹鋼制品管在熱變形過程中容易產(chǎn)生邊裂、邊損等缺陷，對邊裂發(fā)生的影響因素已有較多的經(jīng)驗積累，但是仍沒有形成統(tǒng)一的認識。用價格低廉的氮、錳來部分取代鎳，生產(chǎn)出的低鎳奧氏體不銹鋼管在熱變形過程中同樣容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。今天跟大家一起探究不銹鋼制品管變形加工容易開裂的原因。

根據(jù)不銹鋼焊管變形過程中的應力狀態(tài)及變形特點，在熱模擬試驗機現(xiàn)有功能的基礎上，設計制造熱變形管材試驗裝置。配合熱模擬試驗機使用的該試驗裝置能夠模擬實際的熱軋過程。在連鑄坯殼層上制取小型熱軋試樣，并利用該試驗裝置進行奧氏體不銹鋼管材的模擬變形試驗，壓下量為10～60%，變形溫度為950～1250℃，間隔50℃。觀察分析軋后試樣的邊部形貌，特別是邊部裂紋的產(chǎn)生情況。

對于不銹鋼制品管，當變形時壓下量足夠大時，在各試驗溫度下，試樣邊部均會產(chǎn)生裂紋，裂紋均沿奧氏體晶界擴展；在975～1150℃區(qū)間時，產(chǎn)生邊部開裂傾向較大。軋后試樣的微觀組織的晶粒內(nèi)部存在變形亞結構和孿晶界，并且隨著變形溫度的升高，晶粒中的變形亞結構和孿晶界逐漸減少，同時在1200℃時，晶粒尺寸明顯小于其他溫度時的晶粒尺寸。

薄壁不銹鋼管試樣經(jīng)小壓下量、多道次熱變形時，邊部開裂傾向減小。多道次軋后試樣的微觀組織中可以明顯觀察到細小的再結晶晶粒，而且晶粒內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)或少量存在變形亞結構：增加軋制道次可以使晶粒尺寸大小變得更加均勻。對于不銹鋼制品管，在1100～1150℃區(qū)間內(nèi)，其產(chǎn)生邊部裂紋的傾向較大。軋后試樣的微觀組織中存在一定量的鐵素體，并且隨著變形溫度的升高，鐵素體尺寸逐漸增大。

鐵素體以連續(xù)的蠕蟲狀的形式位于奧氏體晶界處，以顆粒狀的形式位于奧氏體基體上。在經(jīng)過變形后，其樹枝晶主干發(fā)生了錯位、扭曲，同時原二次晶呈顆粒狀分布，晶粒尺寸較小。