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    不銹鋼無縫管塑性變形溫度

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    點擊次數(shù):1247 更新時間:2022年05月10日17:24:20 打印此頁 關閉

      304不銹鋼無縫管根據(jù)形變馬氏體的產(chǎn)生機理可知,對于亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼,形變馬氏體在M~M溫度范圍內(nèi)形成。也就是說,在M點才會開始白發(fā)形核轉變的奧氏體,304不銹鋼無縫管在塑性形變過程中,可以在更高的溫度(M點)下發(fā)生形核。

      反之,如果奧氏體不銹鋼在M點以上溫度進行塑性形變,由于相變驅(qū)動力不足,馬氏體不會形核。但是,如果將經(jīng)過塑性形變的奧氏體冷卻到低溫時,也會有部分奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。楊建國等對不同塑性變形溫度的304不銹鋼試樣馬氏體含量進行測量發(fā)現(xiàn)隨著變形溫度的升高,馬氏體轉變量呈下降趨勢,其中175℃是形變誘發(fā)馬氏體相變劇烈程度的一個轉折點,在高于175℃以上的高溫環(huán)境中,馬氏體轉變量緩慢降低,當環(huán)境溫度達到275℃時,馬氏體轉變量趨近于零。

      由于馬氏體相硬而脆,304不銹鋼無縫管在塑性變形過程中發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變時會產(chǎn)生加工硬化,即材料的強度和硬度增加。根據(jù)加工硬化理論,形變誘發(fā)馬氏體相變產(chǎn)生強化的主要原因有:

      1)相變強化,形變誘發(fā)馬氏體相變以共格切變方式發(fā)生,晶體內(nèi)產(chǎn)生大量的微觀缺陷(如高密度位錯、孿晶及層錯等),這些微觀缺陷能阻礙滑移,即亞結構引起強化,而形變誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生在M點之上,需外應力提供相變驅(qū)動力補償,因此施加的外應力必須增加才能使塑性形變和形變誘發(fā)相變得以進行,產(chǎn)生加工硬化;

      2)形變馬氏體通常為薄片狀組織,相當于把基體隔開成若干區(qū)域,阻止位錯滑移及隨后塑性形變地進行,產(chǎn)生加工硬化;

      3)固溶強化,奧氏體不銹鋼在塑性變形過程中脆性的碳化物等被破碎,并沿流變方向分布,碳原子的溶入引起點陣畸變,形成一個以碳原子為應力場,與馬氏體的刃型位錯發(fā)生交互作用共同對位錯進行釘扎,阻礙位錯的運動,使馬氏體顯著強化。

      形變誘發(fā)馬氏體相變提高材料強度的同時,也犧牲了部分塑性和韌性,造成材料塑性加工能力下降,在封頭制備過程中容易開裂且在服役過程中也易出現(xiàn)延遲開裂。304不銹鋼無縫管對某低溫液化天然氣儲罐失效封頭(材料為0Cr18Ni9,工作溫度一l62℃,工作壓力0.6MPa)的力學參數(shù)進行測試,見表3。由表3可以看出,0Cr18Ni9不銹鋼封頭在加工過程中,變形相對劇烈的直邊段產(chǎn)生了大量的鐵磁相(形變馬氏體),材料的強度和硬度提高,但延性和塑性顯著降低,部分性能達不到標準的要求。

    上一條:沿海地區(qū)為什么要用不銹鋼無縫管 下一條:不銹鋼無縫管焊接方法與材料的選擇
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