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DN100 不锈钢工业流体管
作者: 发布日期:2018-10-12
不锈钢工业流体管
可以发现不锈钢工业流体管外表面缺陷为轧制过程中啮合了的细小外折及裂纹,裂纹及外折的形成阶段在定径之前,且在定径过成中发生啮合。经测量,最大外折深度为0.8 mm。不难发现,所有裂纹及外折周边都并不光滑,而是有一层经过氧化的晶界,且裂纹的延伸方向是沿着晶界的,在管体未显示缺陷的正常表面上除了有氧化层的覆盖外,氧化层与管体金属之间的界面也并不光滑,而是有一层晶界氧化层。晶界氧化层的存在会大幅度降低管体的变形性。
 
    对氧化层及氧化物进行扫描电镜及能谱观察,结果如图2所示。低倍下由无缝不锈钢工业流体管外表面向内延伸,显示表面氧化层仅为Fe的氧化物,Ni,Si,Mn并不参与氧化反应,此外,在氧化过程中Ni原子明显由氧化层相金属表面扩散,而Si, Mn元素的扩散不明显。无缝不锈钢工业流体管表面内的晶界氧化形貌及能谱,晶界氧化会导致细小裂纹在晶界之间出现。且晶界氧化物与外氧化层相仿,为Fe的氧化物,Ni原子在氧化过程中向晶内扩散。
 
  9Ni无缝不锈钢工业流体管表面缺陷的形成有两种可能性:一种是材料本身在变形过程中塑性不够,导致裂纹与外折形成;另一种是材料表面氧化引起表面缺陷,表面缺陷在变形过程中放大成为裂纹与外折。
 
3.2热模拟拉伸实验结果及分析
 
    为了研究材料高温塑性,进行了一系列热模拟拉伸实验。
 
    可以发现900-1 200℃为9Ni钢的高塑性区,其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度,不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区,且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤最后阶段温度虽然低于900℃,但是前面的分析已经表明,管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为,本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。

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