316不锈(xiu)钢管(guan)在(zai)冷加(jia)工(gong)后(hou),由(you)于晶(jing)粒被压(ya)扁、拉长(zhang),晶(jing)格(ge)歪扭、晶(jing)粒(li)变形(xing),使金属(shu)的塑(su)性降低(di)、强度(du)和硬度增高,把(ba)这种(zhong)现象叫(jiao)做加工(gong)硬化。
加(jia)工硬(ying)化(hua)是提(ti)高
316不锈钢(gang)管(guan)强(qiang)度的(de)方法之一(yi),对于(yu)不(bu)能(neng)用(yong)热处理方法(fa)强(qiang)化(hua)的金(jin)属来说(shuo)尤(you)其重要。冷(leng)拔管, 精轧(ya)管之所(suo)以具(ju)有高(gao)强(qiang)度(du),都是(shi)加工硬(ying)化(hua)的(de)结(jie)果(guo)。另(ling)外(wai),加工硬化也给了冷加(jia)工创(chuang)造了(le)条(tiao)件(jian)。因为(wei)管材(cai)在(zai)冷(leng)加工过(guo)程(cheng)中(zhong)硬化到一定(ding)程(cheng)度(du)就不(bu)能再(zai)继续(xu)加工(gong),所(suo)以(yi)在一(yi)定条(tiao)件(jian)下(xia)因变形而发生断裂。
加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)提(ti)高了(le)变(bian)形(xing)抗力(li),但(dan)也(ye)给了(le)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制品管的(de)继续(xu)加(jia)工(gong)带(dai)来(lai)困难,因为其硬(ying)度和强度(du)都在(zai)提高,而(er)塑性(xing)和(he)韧性(xing)都(dou)下降(jiang)。在(zai)不(bu)锈钢(gang)中(zhong),以(yi)奥(ao)氏体(ti)和(he)铁(tie)素体不锈(xiu)钢(gang)的加(jia)工硬(ying)化现象最(zui)为(wei)突出。如奥(ao)氏体(ti)不锈钢管硬化后(hou)的抗(kang)拉(la)强度达(da)1470~1960 MPa,而且(qie)随抗(kang)拉(la)强度(du)的(de)提高,屈(qu)服极限升高;退火(huo)状(zhuang)态的(de)奥氏(shi)体(ti)屈(qu)服极(ji)限(xian)不(bu)超(chao)过(guo)的抗(kang)拉强度(du)30%~45%,而(er)加工硬(ying)化(hua)后达(da)85%~95%。加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)层的(de)深度(du)可(ke)达(da)切(qie)削(xue)深度(du)的1/3或更大(da);硬化层(ceng)的(de)硬度比(bi)原(yuan)来的提高(gao)1.4~2.2倍(bei)。

因(yin)为(wei)316不锈(xiu)钢(gang)管的塑(su)性(xing)大,塑(su)性(xing)变形(xing)时(shi)品(pin)格歪(wai)扭(niu),强化(hua)系(xi)数很大;且奥氏体(ti)不够(gou)稳(wen)定(ding),在(zai)切(qie)削(xue)应(ying)力的(de)作用(yong)下,部(bu)分奥氏(shi)体会转(zhuan)变为马(ma)氏体(ti);再加(jia)上化(hua)合物杂(za)质(zhi)在切削热的(de)作用下,易于分解呈弥散(san)分布(bu),使切(qie)削(xue)加工(gong)时产生硬(ying)化层。前(qian)一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)所产(chan)生(sheng)的加工硬(ying)化现(xian)象(xiang)严(yan)重影响(xiang)后续(xu)工(gong)序的顺利(li)进(jin)行(xing)。
因此,为了(le)消除不锈(xiu)钢(gang)焊(han)管(guan)加工硬化(hua)必(bi)须(xu)在(zai)加(jia)工(gong)过程(cheng)中(zhong)进行专(zhuan)门的(de)热处(chu)理,经再(zai)结(jie)晶(jing)软(ruan)化(hua)之后(hou)才能(neng)继(ji)续(xu)进(jin)行(xing)后续(xu)加工。再结(jie)晶以后,只是晶(jing)粒外形发(fa)生(sheng)了(le)变化,而(er)晶格类(lei)型并(bing)未(wei)变,仍(reng)与原(yuan)始(shi)晶粒(li)相同(tong)。再结晶的晶(jing)核一(yi)般(ban)是在(zai)变(bian)形晶(jing)粒(li)的(de)晶界或滑移(yi)带及(ji)晶格(ge)畸变(bian)严重(zhong)的地方形成,晶(jing)核形(xing)成(cheng)后,依(yi)靠(kao)原子的扩(kuo)散移(yi)动(dong),向(xiang)附(fu)近(jin)周围长大(da),直(zhi)至(zhi)各(ge)晶(jing)核长大到相(xiang)互(hu)接触(chu),形成(cheng)新的等(deng)轴晶(jing)粒(li)为止(zhi)。
通过再结(jie)晶(jing),316不(bu)锈(xiu)钢(gang)管(guan)的(de)显微组织(zhi)发生(sheng)了(le)彻(che)底的(de)改(gai)变,故其(qi)强度和硬(ying)度显著降(jiang)低(di),而塑性和韧(ren)性大(da)大(da)提高(gao),加工硬(ying)化现象(xiang)得以消除(chu),变(bian)形金属的(de)所(suo)有(you)机(ji)械(xie)和(he)物(wu)理性能全部(bu)恢(hui)复到(dao)冷变形(xing)以前(qian)的状态(tai)。
以上(shang)就是316不锈(xiu)钢(gang)管出现加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)如何(he)消除的内容了(le),加工硬化(hua)可以提(ti)高其(qi)强(qiang)度和硬度,但是(shi)塑(su)性、韧(ren)性(xing)都(dou)会下(xia)降(jiang),会给(gei)后续(xu)加工带(dai)来困(kun)难。为了(le)消(xiao)除(chu)316不(bu)锈(xiu)钢(gang)加工(gong)硬化(hua),需进行再结(jie)晶(jing)退火(huo)使变(bian)形管材的所(suo)有(you)机(ji)械(xie)和物(wu)理性(xing)能全(quan)部(bu)恢(hui)复(fu)到冷(leng)变形(xing)以前的(de)状态(tai)。