在奧氏體不銹鋼管中，奧氏體是碳溶解于γ鐵中形成的固溶體，因此冶煉后會在奧氏體組織中出現一定含量的鐵素體組織，形成α相。在高溫狀態下，奧氏體不銹(xiu)鋼管(guan)中的α相降低金屬塑性，但允許擠壓坯料含有一定的α相。有資料認為，在擠壓任何形狀的型材時，坯料中允許有4%（體積分數）的α相存在；而擠壓簡單形狀的型材時，允許有10%（體積分數）的α相存在。


 美國Amerex擠壓廠在生產(chan)不(bu)銹鋼管和型材時，要求304不銹鋼(gang)、304L不銹鋼和316不銹(xiu)鋼、316L不銹鋼坯料中α相不多于5.0%,347不銹鋼、347H不銹(xiu)鋼坯料中α相不多于3.0%。


為了研究坯料中α相含量對擠壓不銹鋼管(guan)質量的影響，選用α相含量分別為1級、2級、3級、3.5級的4爐321不銹(xiu)鋼，在實驗溫度為1200℃的條件下進行工藝性能、熱拉伸和熱扭轉性能試驗，并對試驗結果進行分析比較。分析結果表明，提高α相含量可使扭轉破壞試樣的數量降低19%,但α相含量對其余試驗的塑性指標幾乎沒有影響。


 為(wei)了進一(yi)步在工(gong)業條(tiao)件(jian)下驗(yan)證試驗(yan)結(jie)果，采用擠(ji)(ji)壓(ya)錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管方法(fa)，即使用模子直徑(jing)不變，擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒為(wei)錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)芯棒，擠(ji)(ji)壓(ya)坯料預鉆有錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)孔。該方法(fa)能夠在一(yi)次試驗(yan)中使擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)延伸系數(shu)達到6~32。擠(ji)(ji)壓(ya)后檢(jian)查錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管的(de)內(nei)外(wai)表(biao)面，沒(mei)有發(fa)現較大(da)的(de)差(cha)別；不大(da)的(de)缺(que)陷都類同，沒(mei)有任何的(de)規律，僅發(fa)現錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管的(de)內(nei)表(biao)面光潔度(du)隨著延伸系數(shu)的(de)增大(da)有明顯(xian)改善(shan)的(de)趨勢(shi)，而延伸系數(shu)的(de)變化對錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管內(nei)表(biao)面的(de)質(zhi)量(liang)沒(mei)有影響(xiang)。試驗(yan)結(jie)果僅說(shuo)明，錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)孔空心坯表(biao)面光潔度(du)和玻璃潤(run)滑劑的(de)工(gong)作條(tiao)件(jian)對不銹鋼管質(zhi)量(liang)的(de)影響(xiang)要比α相(xiang)含量(liang)的(de)大(da)。


 對不(bu)同級別α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)的(de)4爐321不(bu)銹鋼(gang)(gang)坯(pi)料擠(ji)壓(ya)后的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)(biao)面(mian)進行檢查，其(qi)(qi)結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming)，在(zai)(zai)3150噸擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)，α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)最高的(de)坯(pi)料（為3.5級），有(you)(you)12%的(de)擠(ji)壓(ya)鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)(zai)內表(biao)(biao)面(mian)上有(you)(you)輕(qing)(qing)微(wei)缺陷(xian)。沿長度方向在(zai)(zai)輕(qing)(qing)微(wei)缺陷(xian)處取(qu)金相(xiang)(xiang)顯微(wei)試樣，并(bing)進行試驗。其(qi)(qi)試驗結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming)，僅(jin)在(zai)(zai)錐形管(guan)內表(biao)(biao)面(mian)開始(shi)部(bu)分有(you)(you)粗糙的(de)α相(xiang)(xiang)集聚，鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)(biao)面(mian)沒(mei)有(you)(you)顯微(wei)撕裂缺陷(xian)，α相(xiang)(xiang)呈拉伸細纖維狀。而個(ge)別鋼(gang)(gang)管(guan)內表(biao)(biao)面(mian)上記錄有(you)(you)高的(de)α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)，并(bing)伴有(you)(you)輕(qing)(qing)微(wei)的(de)細裂紋，但(dan)裂紋具有(you)(you)區(qu)域性(xing)特(te)點(dian)，并(bing)沒(mei)有(you)(you)選擇性(xing)地發生在(zai)(zai)α相(xiang)(xiang)區(qu)或(huo)相(xiang)(xiang)界(jie)。這說明(ming)(ming)有(you)(you)其(qi)(qi)他的(de)工藝因素對裂紋起作用。


 由上(shang)述(shu)分(fen)析可(ke)以看出，奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼坯(pi)料中α相含(han)量對(dui)產品質量的影響并不(bu)(bu)(bu)敏(min)感。在擠壓過(guo)程中，α相并不(bu)(bu)(bu)是導致缺陷(xian)產生(sheng)的直接原因。但在一些不(bu)(bu)(bu)利工藝因素的影響下，α相能夠(gou)促(cu)使(shi)缺陷(xian)的形成。α相含(han)量高的321不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼坯(pi)料擠壓后的鋼管顯微組織如圖5-3所示。


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 同時，在不同的溫度變形條件下，采(cai)用α相(xiang)為3級(ji)（體積分數為4%)的1Cr18Ni10Ti不銹鋼坯料進(jin)行鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)驗證試驗也(ye)進(jin)一(yi)步證明，α相(xiang)含量(liang)對擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管的表面(mian)質量(liang)沒有影響，若再進(jin)一(yi)步的提(ti)高(gao)坯料中α相(xiang)的含量(liang)，將會引起(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管內(nei)表面(mian)出現少量(liang)輕微缺陷。