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(bu)銹(xiu)鋼管(guan)和型材時，要求304不銹鋼、304L不(bu)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(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(wei)了進一(yi)步在工(gong)業條(tiao)件(jian)下驗(yan)證試驗(yan)結果(guo)，采用擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管(guan)(guan)方(fang)法，即使用模子直(zhi)徑不變，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯棒為(wei)錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)芯棒，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯料預鉆有錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)孔。該方(fang)法能夠在一(yi)次試驗(yan)中使擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)的(de)(de)延(yan)伸系數(shu)達(da)到(dao)6~32。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)后檢查(cha)錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)內外表(biao)面，沒(mei)(mei)有發現較大(da)(da)的(de)(de)差別；不大(da)(da)的(de)(de)缺陷(xian)都(dou)類同(tong)，沒(mei)(mei)有任何的(de)(de)規律，僅發現錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)內表(biao)面光潔度隨著延(yan)伸系數(shu)的(de)(de)增大(da)(da)有明顯(xian)改善的(de)(de)趨(qu)勢，而延(yan)伸系數(shu)的(de)(de)變化(hua)對錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)管(guan)(guan)內表(biao)面的(de)(de)質(zhi)量沒(mei)(mei)有影響。試驗(yan)結果(guo)僅說明，錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)(xing)孔空心坯表(biao)面光潔度和玻璃(li)潤滑劑的(de)(de)工(gong)作條(tiao)件(jian)對不銹鋼管(guan)(guan)質(zhi)量的(de)(de)影響要比α相含量的(de)(de)大(da)(da)。


 對不(bu)同級別(bie)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)的(de)(de)4爐321不(bu)銹鋼坯(pi)料擠壓(ya)后(hou)的(de)(de)鋼管表(biao)(biao)面進行檢查，其結果(guo)表(biao)(biao)明(ming)，在(zai)3150噸擠壓(ya)機上擠壓(ya)，α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)最(zui)高的(de)(de)坯(pi)料（為3.5級），有(you)(you)12%的(de)(de)擠壓(ya)鋼管在(zai)內(nei)表(biao)(biao)面上有(you)(you)輕微缺陷(xian)。沿長度方向在(zai)輕微缺陷(xian)處取(qu)金(jin)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)顯微試(shi)(shi)樣，并進行試(shi)(shi)驗。其試(shi)(shi)驗結果(guo)表(biao)(biao)明(ming)，僅在(zai)錐形管內(nei)表(biao)(biao)面開始部分有(you)(you)粗糙的(de)(de)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)集聚，鋼管表(biao)(biao)面沒有(you)(you)顯微撕裂缺陷(xian)，α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)呈拉伸細纖維狀。而(er)個別(bie)鋼管內(nei)表(biao)(biao)面上記錄有(you)(you)高的(de)(de)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含(han)量(liang)，并伴有(you)(you)輕微的(de)(de)細裂紋，但裂紋具有(you)(you)區域性(xing)特點，并沒有(you)(you)選擇性(xing)地發(fa)生在(zai)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)區或相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)界。這說明(ming)有(you)(you)其他(ta)的(de)(de)工藝因素對裂紋起作用(yong)。


 由上述(shu)分析(xi)可(ke)以看出(chu)，奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)坯(pi)料中α相含(han)(han)量(liang)對產品質量(liang)的影(ying)響(xiang)并(bing)不(bu)敏感(gan)。在擠壓過程中，α相并(bing)不(bu)是導致缺(que)(que)陷(xian)產生的直接原因。但在一些不(bu)利工藝因素的影(ying)響(xiang)下，α相能(neng)夠促使缺(que)(que)陷(xian)的形成。α相含(han)(han)量(liang)高的321不(bu)銹鋼(gang)坯(pi)料擠壓后的鋼(gang)管(guan)顯微組織如圖5-3所(suo)示。


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 同時，在不同的(de)溫度變(bian)形條件下，采用α相(xiang)(xiang)為(wei)3級（體積分(fen)數為(wei)4%)的(de)1Cr18Ni10Ti不銹(xiu)鋼(gang)坯料(liao)進行(xing)鋼(gang)管(guan)(guan)擠(ji)(ji)(ji)壓驗證(zheng)試驗也進一步(bu)證(zheng)明，α相(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)壓鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)表面(mian)質量(liang)(liang)沒有影響，若再進一步(bu)的(de)提(ti)高坯料(liao)中α相(xiang)(xiang)的(de)含量(liang)(liang)，將(jiang)會引(yin)起擠(ji)(ji)(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)內表面(mian)出現少量(liang)(liang)輕微缺陷。