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铁素体马氏体奥氏体不锈钢管生产工艺流程介绍
发布者:不锈钢管厂(www.signapk.com) 发布时间:2021/10/30 阅读:227

 所有钢种的不锈钢管,都能用一种或几种方法成型。然而,从实用的观点出发,有些钢种的钢管成型后并不一定能满足某种用途的要求。因此,钢管的可成型性必须有实用价值,否则就没有成型的必要和意义了。

1. 奥氏体钢

  奥氏体300系列不锈钢管钢是最易成型的钢种之一,经热处理后就会使硬化强度和硬度有所下降,韧性得到提高。尽管该钢种比400系列铁素体的加工硬化率快,但奥氏体在室温下仍有适应于较严格成型操作的塑性。在拉力试验中,一般情况下,延伸率为45%~55%,断面减缩率为55%~70%.如果使用的冷加工设备和方法正确,则退火奥氏体钢管的断面压缩量可高达60%.退火后不锈钢管易于扩口加工,直径的增加量可达25%~30%,不会出现问题。这种钢管也能在室温下旋压成型。进行固溶处理时,应加热到1066~1121℃,然后水淬。这样所得到的钢管质地最软,并处于最佳的耐腐蚀状态。

  奥氏体不锈钢管也可以热加工。事实上,如果钢管非常大,管壁又非常厚,热加工是最有效的金属加工方法。例如,热弯曲和热螺旋成型就是最普通的操作方法。但是,热加工必须避开热脆范围,否则将会产生弯曲开裂和晶间腐蚀裂纹等。如06Cr18Ni11Nb(347)不锈钢管,弯曲时如果没有加热到足够高的温度,就会发生上述问题。被加工部件必须在其温度不低于927℃以前完成加工,这样开始加工的温度应该是在1177~1232℃.一般拉拔和扩口操作是很少进行加热的。但可在热状态进行镦粗,以增加管壁的厚度,而进行冷镦粗是不多见的。当然,奥氏体钢也可进行温热加工,但是最高加热温度保持在427℃以下,如此这般,为的是不使碳化物沉淀发生。

 冷拔奥氏体钢管也能适应于一些普通的成型方法,如可用机加工方式,将钢管加工成常用零部件。但由于冷拔使钢管硬度增加,因而强度提高,塑性下降。由此可见,高强度的加工伴随着其最小延伸率的产生。虽然冷拔钢管能进行扩口和弯曲成型,但在程度上比退火钢管要小些。冷拔钢管也能旋压成型。当温热加工冷拔钢管时,必须非常谨慎,否则由于温度过高,将有损于冷加工所获得的性能。


2. 铁素体钢

  像10Cr17(430)和16Cr25N(446)铁素体钢种的不锈钢管也可进行成型加工,但不像奥氏体钢管那样容易。它们不能用热处理方法硬化,而且,其韧性一般要比奥氏体钢差。在拉力试验中,其延伸率的名义值为20%~30%,断面减缩率为50%~60%(而奥氏体钢的相应值分别为45%~55%和55%~70%).同样,铁素体钢的缺口敏感性也很大。因此,在冷加工过程中,缺口或其他突然的不连续性都可能导致断裂。高铬钢,诸如含25%Cr的16Cr25N(446)钢,这种现象更加明显。通常在开始加工以前应将其预热到121~204℃.业已使用高达427℃的温度,但是不太经常使用。虽然这些钢种在室温下或预热温度下,可以冷加工到一定程度,但是最常用的方法还是热成型加工。铁素体不锈钢热加工温度一般为927~1093℃,如果工件温度低于816℃,就应该停止加工。同时,应该避免过分加热,以防止整体品粒粗化,因为粗大的晶粒对其韧性和缺口韧性影响极大。

  在铁素体不锈钢管成型时,应避免处于127~816℃温度范围内。在该温度范围内,会遇到所谓的475℃脆性。这时,韧性和缺口韧性都受到严重的影响。高于脆性温度范围,又可能遇到热脆现象。

  成型后要进行退火,以恢复其耐蚀性和韧性。所以,铁素体不锈钢管要加热到871℃,紧接着就进行快速水冷[如16Cr25N(446)钢];而对于10Cr17(430)钢来说,则加热到815℃,然后进行快冷或空冷,温度太高会导致晶粒长大,同时会影响缺口和拉力韧性。

  铁素体不锈钢管被认为是较难成型的钢种。而且,它的用途并不太广泛。


3. 马氏体钢

  不锈钢淬火或空冷后会变硬。它们不会发生明显的加工硬化。这些钢种在室温下的塑性比铁素体钢种更小。这主要是由于含碳量的作用。例如,12Cr12(403)和12Cr13(410)钢的最大含碳量是0.15%,它在退火状态的延伸率和断面收缩率分别为30%和60%.而420钢的含碳量为0.15%~0.3%.其名义伸长率和断面收缩率分别为25%和55%.当含碳量为1%时,如108Cr17(440C)钢种,甚至在退火状态其延伸率下降到13%,断面收缩率下降到25%(正如早前提及的,这就说明了为什么440C钢不易于做冷拔钢管)。热加工是成型这种钢管唯一的方法。

  从实践的观点看,含碳量不太高的马氏体不锈钢管(经常推荐的钢种)还是能进行冷加工的。它的大部分被制成机加工的部件,然后进行热处理,达到所要求的机械性能和最大的耐蚀性。

  如前所述,马氏体钢可以通过热处理达到调节力学性能的目的。通过淬火(或者常化)和回火能获得最高的耐蚀性。为了获得最佳耐蚀性,应该避开427~593℃这个温度范围。与奥氏体和铁系体钢不同的是,经热加工后的马氏体钢,必须经过等温退火或非常缓慢的冷却退火,才能获得最软的硬度,而奥氏体和铁素体钢是加热到适当温度进行退火,然后再快速冷却才能达到软化的目的。然面,含碳量较低的钢种[12Cr13(410)、12Cr12(403),有时也包括20Cr13(420)钢]也可在热加工以及冷加工后,在704℃保温适当的时间完成亚临界退火。


 

 
 

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