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，奧氏體不銹鋼(gang)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擠壓廠在生產不銹鋼管和型材時，要求304不銹鋼、304L不銹鋼和316不銹鋼(gang)、316L不銹(xiu)鋼坯料中α相不多于5.0%,347不銹鋼(gang)、347H不銹鋼坯料(liao)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(jin)一步在(zai)工業條件下(xia)驗證(zheng)試(shi)驗結果(guo)，采用擠(ji)壓(ya)(ya)錐形(xing)管(guan)方法，即使(shi)用模(mo)子直(zhi)徑不(bu)變，擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)為錐形(xing)芯棒(bang)，擠(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料預鉆有(you)(you)錐形(xing)孔(kong)。該方法能夠在(zai)一次試(shi)驗中(zhong)使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)系數(shu)(shu)達到(dao)6~32。擠(ji)壓(ya)(ya)后檢查錐形(xing)管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)外表(biao)面(mian)，沒(mei)有(you)(you)發現較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)差別；不(bu)大(da)(da)的(de)(de)(de)缺陷都類同，沒(mei)有(you)(you)任何(he)的(de)(de)(de)規律(lv)，僅發現錐形(xing)管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)光(guang)潔(jie)度(du)隨著延(yan)伸(shen)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)增大(da)(da)有(you)(you)明(ming)(ming)顯改(gai)善的(de)(de)(de)趨勢，而延(yan)伸(shen)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)變化對錐形(xing)管(guan)內(nei)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)質量沒(mei)有(you)(you)影(ying)響。試(shi)驗結果(guo)僅說明(ming)(ming)，錐形(xing)孔(kong)空心坯(pi)表(biao)面(mian)光(guang)潔(jie)度(du)和玻璃潤滑劑的(de)(de)(de)工作條件對不(bu)銹鋼(gang)管(guan)質量的(de)(de)(de)影(ying)響要比α相含量的(de)(de)(de)大(da)(da)。

 對(dui)不(bu)同級別α相(xiang)(xiang)含量(liang)的(de)4爐321不(bu)銹鋼(gang)(gang)坯料擠(ji)壓(ya)(ya)后的(de)鋼(gang)(gang)管表面(mian)進行檢查，其(qi)結果表明(ming)，在(zai)3150噸(dun)擠(ji)壓(ya)(ya)機上(shang)擠(ji)壓(ya)(ya)，α相(xiang)(xiang)含量(liang)最高(gao)的(de)坯料（為3.5級），有(you)12%的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)(gang)管在(zai)內表面(mian)上(shang)有(you)輕微(wei)缺(que)陷。沿(yan)長(chang)度方向(xiang)在(zai)輕微(wei)缺(que)陷處取金相(xiang)(xiang)顯(xian)微(wei)試(shi)(shi)樣，并(bing)進行試(shi)(shi)驗。其(qi)試(shi)(shi)驗結果表明(ming)，僅在(zai)錐形管內表面(mian)開始部分有(you)粗糙的(de)α相(xiang)(xiang)集聚，鋼(gang)(gang)管表面(mian)沒有(you)顯(xian)微(wei)撕裂缺(que)陷，α相(xiang)(xiang)呈拉(la)伸(shen)細(xi)纖維狀(zhuang)。而個別鋼(gang)(gang)管內表面(mian)上(shang)記(ji)錄有(you)高(gao)的(de)α相(xiang)(xiang)含量(liang)，并(bing)伴有(you)輕微(wei)的(de)細(xi)裂紋，但裂紋具有(you)區域性特(te)點，并(bing)沒有(you)選擇性地(di)發(fa)生在(zai)α相(xiang)(xiang)區或(huo)相(xiang)(xiang)界。這說明(ming)有(you)其(qi)他的(de)工(gong)藝因(yin)素對(dui)裂紋起作用。

 由上述(shu)分析(xi)可以看出，奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼坯料(liao)(liao)中α相(xiang)含量對產品質量的(de)影響并(bing)不敏感(gan)。在擠(ji)壓(ya)過(guo)程中，α相(xiang)并(bing)不是導致(zhi)缺陷產生的(de)直接原(yuan)因。但在一些不利工藝因素的(de)影響下，α相(xiang)能夠促使(shi)缺陷的(de)形(xing)成。α相(xiang)含量高(gao)的(de)321不銹(xiu)鋼坯料(liao)(liao)擠(ji)壓(ya)后(hou)的(de)鋼管(guan)顯微組織如圖5-3所(suo)示。

 同(tong)時，在不同(tong)的(de)溫度(du)變形(xing)條件下，采(cai)用α相為3級（體(ti)積分數為4%)的(de)1Cr18Ni10Ti不銹(xiu)鋼坯料進行鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)驗證試驗也(ye)進一(yi)(yi)步證明，α相含量(liang)對擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管的(de)表面質量(liang)沒有(you)影響，若再進一(yi)(yi)步的(de)提(ti)高坯料中α相的(de)含量(liang)，將會引起擠(ji)(ji)壓(ya)不銹(xiu)鋼管內表面出(chu)現(xian)少量(liang)輕微缺陷。