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冷加工對(duì)不銹鋼鋼管性能的損害及消除

2015-7-1 9:18:12      點(diǎn)擊：
不銹鋼特別是奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的塑性，使得諸如冷拔、冷軋、冷滾軋、冷彎、冷脹、冷扭曲等冷加工方式很容易實(shí)現(xiàn)，但是，所有這些冷加工實(shí)際上像焊接一樣，都會(huì)給不銹鋼鋼管的性能，尤其是耐蝕或耐熱性能帶來(lái)不可避免的損害。具體是：

    1、會(huì)導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)等微觀缺陷和表面粗糙度的增加，并誘發(fā)馬氏體相變及碳化物的析出。如冷加工后奧氏體鋼呈現(xiàn)出磁性增加現(xiàn)象。

    2、導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)或相變發(fā)生在表面，就會(huì)成為孔蝕等局部腐蝕的始發(fā)位置。這種現(xiàn)象在變形程度達(dá)到20%減斷面率時(shí)會(huì)出現(xiàn)直接不良影響。

    3、冷加工以后將在材料中留下殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力對(duì)材料的抗應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）極為不利。任何程度的冷加工對(duì)會(huì)使材料的SCC敏感性大增。

    4、冷加工程度對(duì)奧氏體不銹鋼的高溫持久強(qiáng)度也有不良影響。一般工作溫度越高或斷裂壽命要求越高，允許的冷加工程度也越低。

    5、對(duì)于承受交變載荷的不銹鋼鋼管應(yīng)用，冷加工會(huì)因伸長(zhǎng)率和剩余伸長(zhǎng)率降低使其開裂擴(kuò)展速率上升而造成不利影響。

    消除的方法是：

    1、絕大多數(shù)國(guó)家的不銹鋼鋼管標(biāo)準(zhǔn)，尤其是歐洲統(tǒng)一的不銹鋼鋼管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有不銹鋼無(wú)縫鋼管都必須以固溶或退火狀態(tài)供貨，以消除冷加工及焊接等加工造成的性能損害。

    2、固溶處理要注意3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：加熱溫度，快速冷卻方法以及高溫停留時(shí)間。過(guò)高的固溶處理溫度或停留時(shí)間，會(huì)對(duì)材料的耐蝕性不利。判定固溶是否到位，硬度測(cè)定，擴(kuò)口、卷邊、壓扁、拉伸數(shù)據(jù)都可以判定，其中硬度測(cè)定最簡(jiǎn)便。

    3、由于固溶或退火因高溫加熱及酸洗處理，使制造成本及生產(chǎn)周期明顯增加，加之有酸霧等廢氣和廢水排放等，部分企業(yè)省略該工序，采用這種產(chǎn)品，使用后容易產(chǎn)生生產(chǎn)和人身事故。

    4、對(duì)于某些產(chǎn)品或應(yīng)用條件可能難以實(shí)施固溶或退火的，控制冷加工程度（冷加工變形量）和局部進(jìn)行低溫消除應(yīng)力退火，是減小有害影響的實(shí)用方法。