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核用特种不锈钢管制造工艺
日期：2024-05-17 11:32
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摘要：
核用特种不锈钢管制造工艺
尽管核用特种不锈钢管制造采用冷成形工艺制备具有很多优点，如表面粗糙度值小，表面精度高等。但由于冷变形通常都是在金属再结晶温度以下进行的，实际变形温度一般都是在室温下进行的，变形抗力相对于热成形明显要大，故冷变形过程的残余应力常大于热变形。残余应力的存在由可能导致零件内部或表面出现裂纹以及在使用过程中可能出现的应力腐蚀的严重问题，从而严重影响核用特种不锈钢管的服役**性。为了避免此类问题的出现，故需要对冷成形的管件进行热处理。热处理的目的有两个：一是去应力，二是改善组织。去应力的原理是管件在热处理炉中被加热到一定温度后，材料强度下降，当原有的残余应力达到退火温度下的屈服应力时工件发生塑性变形而缓解残余应力。
尽管核用特种不锈钢管制造采用冷成形工艺制备具有很多优点，如表面粗糙度值小，表面精度高等。但由于冷变形通常都是在金属再结晶温度以下进行的，实际变形温度一般都是在室温下进行的，变形抗力相对于热成形明显要大，故冷变形过程的残余应力常大于热变形。残余应力的存在由可能导致零件内部或表面出现裂纹以及在使用过程中可能出现的应力腐蚀的严重问题，从而严重影响核用特种不锈钢管的服役**性。为了避免此类问题的出现，故需要对冷成形的管件进行热处理。热处理的目的有两个：一是去应力，二是改善组织。去应力的原理是管件在热处理炉中被加热到一定温度后，材料强度下降，当原有的残余应力达到退火温度下的屈服应力时工件发生塑性变形而缓解残余应力。
若热处理的目的仅为去除管件冷成形过程中的残余应力，但要保证冷变形以后的管件强化效果，就更应该严格控制特种不锈钢管的加热温度，应根据钢管成形后对残余应力的限制和力学性能的要求来制定退火工艺。如退火温度过低，管件的强度和硬度依然保持很高，去除应力不彻底。另外，需引起重视的是，特种不锈钢管因在变形过程中的变形量大，如退火温度过高，容易引起晶粒过度长大的现象。尤其是对于正三通以及斜三通等在冷成形过程中涉及的大变形情形，因主管的端部受压缩变形程度过大，变形量近70%，而三通支管顶部的变形量甚至超出70%，在退火过程中温度稍微控制不当，大变形量的区域会出现晶粒过大长大的情况，从而严重恶化特种不锈钢管的整体力学性能，此问题是应该值得重视的。
在改善管件组织的热处理工艺中，因很多特种不锈钢管属于难变形材料，如管坯处在原始状态的组织如马氏体组织，则管坯的硬度太大导致开裂。所以原始态的组织不宜于变形的。对于此类钢种，在变形前要根据合金相图、变形抗力图合及塑性图确定热处理温度，使之具备适宜冷变形的组织。但成形之后，为了保证其服役性能，应再次通过热处理工艺使其具备服役状态下的组织。
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