冷加工不銹鋼水管采用冷軋為主、冷拔為輔的生產工藝,當前市面上百分之五十到百分之八十的304不銹鋼水管加工,需要通過冷加工來制作,需求帶動冷加工工藝設備市場的發展,冷加工工藝方式有三種,即冷拔工藝,冷軋工藝,冷軋-冷拔聯合工藝,經研究發現馬氏體相的存在改變了材料的電化學和耐蝕性能,容易成為孔蝕源發生孔蝕,進而產生應力腐蝕開裂,會給生產和人身安全帶來危害。接下來,我們一起來了解304不銹鋼水管微觀組織變化與冷加工的關系。
1、拉伸形變量與馬氏體組織含量的關系
室溫下(25℃)形變量小于10%時,304管僅有少量的馬氏體相變,當形變量在10%~40%之間時,馬氏體含量隨形變量的增大而增加得較快,馬氏體含量由0.7%增至6.8%。低溫下(-70℃)馬氏體發生轉變隨拉伸形變量可以增大而變化影響較大,形變量在6%以上時,馬氏體組織含量就開始發展迅速通過增加。形變量為20%時,馬氏體相變量已達到22%。相同變形量的低溫馬氏體產生量明顯高于常溫,說明低溫有利于形變誘發馬氏體相變。180℃拉拔后,鋼管的馬氏體含量沒有變化,說明在此溫度下不銹鋼管拉拔不會發生形變誘發馬氏體相變。
2、軋制變形與馬氏體含量的關系
室溫軋制試驗和室溫拉伸試驗中變形量與馬氏體含量的關系相似,但相同軋制變形量誘發的馬氏體相變量略多于拉伸變形量。可以看出,在室溫下對其進行軋制可以在亞穩態304不銹鋼水管中產生形變誘發馬氏體。
3、彎曲變形與馬氏體含量的關系
彎曲半徑越小,獲得的馬氏體含量越多,在相同的彎曲半徑下,由于材料內側的曲率大于外側的曲率,而且內側受到壓應力的影響,所以內側的馬氏體轉變量大于外側的馬氏體轉變量。鋼在奧氏體化后經過我們一定的冷卻系統速度,抑制其擴散性分解,在較低的溫度下發生的無擴散型相變為一種馬氏體開始轉變。馬氏體轉變符合一般相變的規律,遵循相變的熱力學條件。馬氏體相變的驅動力是新相與母相之間的化學自由能差。馬氏體相變有其固定的起始溫度 Ms 點,即奧氏體在冷卻過程中自發轉變為馬氏體的溫度,馬氏體相變可以發生。
304不銹鋼水管的質量分數為 -17 ° C,由于馬氏體轉變時基體產生均勻的剪切,外加應力將導致馬氏體變形。此外,合金中鎳的重量比對304的穩定性有影響。根據報導,鎳的重量比在25.5%~26.0 %以上時,304不銹鋼在室溫下塑性變形不能誘發馬氏體相變。但是,鎳的重量比在20.5%~25.5 %之間時,室溫下變形就能誘發馬氏體相變 ,鎳的重量比愈低,馬氏體含量則愈多。304不銹鋼水管在室溫變形過程中產生馬氏體相變,即在室溫下處于亞穩態。
以上就是304不銹鋼水管微觀組織變化與冷加工的關系,在我國工業化進程逐漸加快的今天,對于304不銹鋼管冷加工具有了更高的需求,只有提高不銹鋼冷加工冶煉技術,選擇較為合適的304不銹鋼水管冷加工生產工藝,才能保證不銹鋼水管的生產質量,提升企業經濟效益,而且冷加工在一定條件下可使亞穩態304不銹鋼水管產生形變誘發馬氏體,且馬氏體含量隨冷加工變形量的增大而增大。