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


為了研究坯料中α相含量對擠壓(ya)不銹鋼管質量的影響，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。


 為了進一(yi)步在(zai)工業條件(jian)下驗(yan)(yan)證試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果，采用擠(ji)(ji)壓錐(zhui)形(xing)(xing)管方法(fa)(fa)，即使用模(mo)子直徑不變，擠(ji)(ji)壓芯(xin)棒為錐(zhui)形(xing)(xing)芯(xin)棒，擠(ji)(ji)壓坯料預鉆有(you)(you)錐(zhui)形(xing)(xing)孔。該方法(fa)(fa)能夠在(zai)一(yi)次(ci)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中使擠(ji)(ji)壓的(de)(de)(de)延伸系數達(da)到(dao)6~32。擠(ji)(ji)壓后檢查(cha)錐(zhui)形(xing)(xing)管的(de)(de)(de)內外表面(mian)，沒(mei)(mei)有(you)(you)發(fa)現較大的(de)(de)(de)差(cha)別；不大的(de)(de)(de)缺陷都類(lei)同，沒(mei)(mei)有(you)(you)任何的(de)(de)(de)規律(lv)，僅(jin)發(fa)現錐(zhui)形(xing)(xing)管的(de)(de)(de)內表面(mian)光潔度隨(sui)著延伸系數的(de)(de)(de)增大有(you)(you)明(ming)顯改善的(de)(de)(de)趨(qu)勢，而延伸系數的(de)(de)(de)變化對錐(zhui)形(xing)(xing)管內表面(mian)的(de)(de)(de)質量沒(mei)(mei)有(you)(you)影(ying)響。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果僅(jin)說(shuo)明(ming)，錐(zhui)形(xing)(xing)孔空心坯表面(mian)光潔度和玻璃潤滑劑的(de)(de)(de)工作條件(jian)對不銹鋼管質量的(de)(de)(de)影(ying)響要比α相(xiang)含量的(de)(de)(de)大。


 對(dui)不(bu)同級(ji)別(bie)α相(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)的(de)4爐321不(bu)銹鋼坯(pi)料擠(ji)壓(ya)后(hou)的(de)鋼管(guan)(guan)表(biao)(biao)面進行(xing)檢查，其結(jie)果表(biao)(biao)明，在3150噸擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)，α相(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)最(zui)高的(de)坯(pi)料（為(wei)3.5級(ji)），有12%的(de)擠(ji)壓(ya)鋼管(guan)(guan)在內表(biao)(biao)面上有輕微(wei)缺(que)陷(xian)。沿(yan)長度方向(xiang)在輕微(wei)缺(que)陷(xian)處取金相(xiang)(xiang)(xiang)顯微(wei)試樣，并(bing)(bing)進行(xing)試驗(yan)。其試驗(yan)結(jie)果表(biao)(biao)明，僅在錐形管(guan)(guan)內表(biao)(biao)面開(kai)始部分有粗糙的(de)α相(xiang)(xiang)(xiang)集聚，鋼管(guan)(guan)表(biao)(biao)面沒(mei)有顯微(wei)撕裂(lie)缺(que)陷(xian)，α相(xiang)(xiang)(xiang)呈拉伸細纖(xian)維狀(zhuang)。而個別(bie)鋼管(guan)(guan)內表(biao)(biao)面上記錄(lu)有高的(de)α相(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)，并(bing)(bing)伴有輕微(wei)的(de)細裂(lie)紋，但裂(lie)紋具有區(qu)域性(xing)特點(dian)，并(bing)(bing)沒(mei)有選(xuan)擇(ze)性(xing)地發生在α相(xiang)(xiang)(xiang)區(qu)或相(xiang)(xiang)(xiang)界(jie)。這(zhe)說明有其他的(de)工(gong)藝因素對(dui)裂(lie)紋起作(zuo)用。


 由(you)上(shang)述(shu)分析(xi)可以看出，奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼坯料中α相(xiang)含(han)量(liang)對(dui)產品(pin)質量(liang)的影響并不(bu)(bu)(bu)敏(min)感。在擠壓過程中，α相(xiang)并不(bu)(bu)(bu)是導致(zhi)缺陷產生的直(zhi)接原(yuan)因。但在一些不(bu)(bu)(bu)利工藝因素的影響下(xia)，α相(xiang)能夠(gou)促(cu)使缺陷的形成。α相(xiang)含(han)量(liang)高(gao)的321不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼坯料擠壓后的鋼管顯微組織(zhi)如(ru)圖5-3所示。


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 同(tong)時，在不同(tong)的(de)溫(wen)度變形(xing)條件下，采(cai)用α相為3級（體積(ji)分數為4%)的(de)1Cr18Ni10Ti不銹鋼坯(pi)料進行鋼管擠壓驗證試驗也進一(yi)(yi)步證明，α相含(han)量(liang)(liang)對擠壓鋼管的(de)表面質(zhi)量(liang)(liang)沒有影響，若再(zai)進一(yi)(yi)步的(de)提高坯(pi)料中α相的(de)含(han)量(liang)(liang)，將會(hui)引起擠壓不銹鋼管內表面出現少量(liang)(liang)輕(qing)微缺陷。