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          鐵素體馬氏體奧氏體不銹鋼管生產工藝流程介紹
          發布者:不銹鋼管廠(www.bn368.com) 發布時間:2021/10/30 閱讀:87

           所有鋼種的不銹鋼管,都能用一種或幾種方法成型。然而,從實用的觀點出發,有些鋼種的鋼管成型后并不一定能滿足某種用途的要求。因此,鋼管的可成型性必須有實用價值,否則就沒有成型的必要和意義了。

          1. 奧氏體鋼

            奧氏體300系列不銹鋼管鋼是最易成型的鋼種之一,經熱處理后就會使硬化強度和硬度有所下降,韌性得到提高。盡管該鋼種比400系列鐵素體的加工硬化率快,但奧氏體在室溫下仍有適應于較嚴格成型操作的塑性。在拉力試驗中,一般情況下,延伸率為45%~55%,斷面減縮率為55%~70%.如果使用的冷加工設備和方法正確,則退火奧氏體鋼管的斷面壓縮量可高達60%.退火后不銹鋼管易于擴口加工,直徑的增加量可達25%~30%,不會出現問題。這種鋼管也能在室溫下旋壓成型。進行固溶處理時,應加熱到1066~1121℃,然后水淬。這樣所得到的鋼管質地最軟,并處于最佳的耐腐蝕狀態。

            奧氏體不銹鋼管也可以熱加工。事實上,如果鋼管非常大,管壁又非常厚,熱加工是最有效的金屬加工方法。例如,熱彎曲和熱螺旋成型就是最普通的操作方法。但是,熱加工必須避開熱脆范圍,否則將會產生彎曲開裂和晶間腐蝕裂紋等。如06Cr18Ni11Nb(347)不銹鋼管,彎曲時如果沒有加熱到足夠高的溫度,就會發生上述問題。被加工部件必須在其溫度不低于927℃以前完成加工,這樣開始加工的溫度應該是在1177~1232℃.一般拉拔和擴口操作是很少進行加熱的。但可在熱狀態進行鐓粗,以增加管壁的厚度,而進行冷鐓粗是不多見的。當然,奧氏體鋼也可進行溫熱加工,但是最高加熱溫度保持在427℃以下,如此這般,為的是不使碳化物沉淀發生。

           冷拔奧氏體鋼管也能適應于一些普通的成型方法,如可用機加工方式,將鋼管加工成常用零部件。但由于冷拔使鋼管硬度增加,因而強度提高,塑性下降。由此可見,高強度的加工伴隨著其最小延伸率的產生。雖然冷拔鋼管能進行擴口和彎曲成型,但在程度上比退火鋼管要小些。冷拔鋼管也能旋壓成型。當溫熱加工冷拔鋼管時,必須非常謹慎,否則由于溫度過高,將有損于冷加工所獲得的性能。


          2. 鐵素體鋼

            像10Cr17(430)和16Cr25N(446)鐵素體鋼種的不銹鋼管也可進行成型加工,但不像奧氏體鋼管那樣容易。它們不能用熱處理方法硬化,而且,其韌性一般要比奧氏體鋼差。在拉力試驗中,其延伸率的名義值為20%~30%,斷面減縮率為50%~60%(而奧氏體鋼的相應值分別為45%~55%和55%~70%).同樣,鐵素體鋼的缺口敏感性也很大。因此,在冷加工過程中,缺口或其他突然的不連續性都可能導致斷裂。高鉻鋼,諸如含25%Cr的16Cr25N(446)鋼,這種現象更加明顯。通常在開始加工以前應將其預熱到121~204℃.業已使用高達427℃的溫度,但是不太經常使用。雖然這些鋼種在室溫下或預熱溫度下,可以冷加工到一定程度,但是最常用的方法還是熱成型加工。鐵素體不銹鋼熱加工溫度一般為927~1093℃,如果工件溫度低于816℃,就應該停止加工。同時,應該避免過分加熱,以防止整體品粒粗化,因為粗大的晶粒對其韌性和缺口韌性影響極大。

            在鐵素體不銹鋼管成型時,應避免處于127~816℃溫度范圍內。在該溫度范圍內,會遇到所謂的475℃脆性。這時,韌性和缺口韌性都受到嚴重的影響。高于脆性溫度范圍,又可能遇到熱脆現象。

            成型后要進行退火,以恢復其耐蝕性和韌性。所以,鐵素體不銹鋼管要加熱到871℃,緊接著就進行快速水冷[如16Cr25N(446)鋼];而對于10Cr17(430)鋼來說,則加熱到815℃,然后進行快冷或空冷,溫度太高會導致晶粒長大,同時會影響缺口和拉力韌性。

            鐵素體不銹鋼管被認為是較難成型的鋼種。而且,它的用途并不太廣泛。


          3. 馬氏體鋼

            不銹鋼淬火或空冷后會變硬。它們不會發生明顯的加工硬化。這些鋼種在室溫下的塑性比鐵素體鋼種更小。這主要是由于含碳量的作用。例如,12Cr12(403)和12Cr13(410)鋼的最大含碳量是0.15%,它在退火狀態的延伸率和斷面收縮率分別為30%和60%.而420鋼的含碳量為0.15%~0.3%.其名義伸長率和斷面收縮率分別為25%和55%.當含碳量為1%時,如108Cr17(440C)鋼種,甚至在退火狀態其延伸率下降到13%,斷面收縮率下降到25%(正如早前提及的,這就說明了為什么440C鋼不易于做冷拔鋼管)。熱加工是成型這種鋼管唯一的方法。

            從實踐的觀點看,含碳量不太高的馬氏體不銹鋼管(經常推薦的鋼種)還是能進行冷加工的。它的大部分被制成機加工的部件,然后進行熱處理,達到所要求的機械性能和最大的耐蝕性。

            如前所述,馬氏體鋼可以通過熱處理達到調節力學性能的目的。通過淬火(或者;┖突鼗鹉塬@得最高的耐蝕性。為了獲得最佳耐蝕性,應該避開427~593℃這個溫度范圍。與奧氏體和鐵系體鋼不同的是,經熱加工后的馬氏體鋼,必須經過等溫退火或非常緩慢的冷卻退火,才能獲得最軟的硬度,而奧氏體和鐵素體鋼是加熱到適當溫度進行退火,然后再快速冷卻才能達到軟化的目的。然面,含碳量較低的鋼種[12Cr13(410)、12Cr12(403),有時也包括20Cr13(420)鋼]也可在熱加工以及冷加工后,在704℃保溫適當的時間完成亞臨界退火。


           

           
           

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