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擠壓廠在生產不銹鋼管和型材時，要求304不銹鋼(gang)、304L不銹鋼和316不銹鋼、316L不銹鋼坯料中α相不多于5.0%,347不(bu)銹鋼、347H不銹鋼坯料中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(xiu)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。


 為了進(jin)一步(bu)在(zai)工業條(tiao)件下驗(yan)證(zheng)試驗(yan)結果，采(cai)用(yong)擠壓(ya)錐形(xing)管(guan)(guan)方(fang)法，即使(shi)用(yong)模子直徑(jing)不(bu)變，擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)為錐形(xing)芯(xin)棒(bang)，擠壓(ya)坯料預鉆有錐形(xing)孔。該(gai)方(fang)法能夠在(zai)一次試驗(yan)中使(shi)擠壓(ya)的(de)(de)延(yan)伸(shen)系數(shu)達到6~32。擠壓(ya)后檢查錐形(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)外表(biao)面(mian)(mian)，沒有發現(xian)較大(da)(da)(da)的(de)(de)差別；不(bu)大(da)(da)(da)的(de)(de)缺陷都類同，沒有任(ren)何的(de)(de)規律，僅發現(xian)錐形(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)光潔度隨著延(yan)伸(shen)系數(shu)的(de)(de)增大(da)(da)(da)有明顯改善的(de)(de)趨勢，而延(yan)伸(shen)系數(shu)的(de)(de)變化對錐形(xing)管(guan)(guan)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)質量沒有影響。試驗(yan)結果僅說明，錐形(xing)孔空心坯表(biao)面(mian)(mian)光潔度和玻璃潤滑劑的(de)(de)工作條(tiao)件對不(bu)銹鋼管(guan)(guan)質量的(de)(de)影響要比α相含量的(de)(de)大(da)(da)(da)。


 對不同級別(bie)α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)4爐321不銹鋼(gang)(gang)坯(pi)料擠(ji)壓(ya)后(hou)的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面進(jin)行檢查，其結果(guo)(guo)表(biao)明(ming)，在(zai)3150噸擠(ji)壓(ya)機上(shang)擠(ji)壓(ya)，α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)最高的(de)(de)坯(pi)料（為3.5級），有(you)12%的(de)(de)擠(ji)壓(ya)鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)內(nei)表(biao)面上(shang)有(you)輕微(wei)(wei)缺陷(xian)。沿長度方向在(zai)輕微(wei)(wei)缺陷(xian)處取金相(xiang)顯(xian)微(wei)(wei)試樣，并(bing)進(jin)行試驗。其試驗結果(guo)(guo)表(biao)明(ming)，僅(jin)在(zai)錐形(xing)管(guan)內(nei)表(biao)面開始部分有(you)粗糙的(de)(de)α相(xiang)集聚，鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面沒有(you)顯(xian)微(wei)(wei)撕(si)裂缺陷(xian)，α相(xiang)呈拉伸(shen)細(xi)纖維狀(zhuang)。而個別(bie)鋼(gang)(gang)管(guan)內(nei)表(biao)面上(shang)記錄有(you)高的(de)(de)α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)，并(bing)伴有(you)輕微(wei)(wei)的(de)(de)細(xi)裂紋，但裂紋具有(you)區域性特(te)點，并(bing)沒有(you)選擇性地發生在(zai)α相(xiang)區或相(xiang)界。這(zhe)說明(ming)有(you)其他的(de)(de)工藝因素對裂紋起作用(yong)。


 由上(shang)述分析(xi)可(ke)以看出，奧氏體不銹鋼(gang)坯料中α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)對產品質量(liang)(liang)的(de)影(ying)響(xiang)并不敏(min)感。在(zai)擠壓過程中，α相(xiang)并不是導(dao)致缺陷(xian)產生的(de)直接原因。但在(zai)一些不利(li)工藝因素的(de)影(ying)響(xiang)下，α相(xiang)能夠促使缺陷(xian)的(de)形成。α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)高的(de)321不銹鋼(gang)坯料擠壓后(hou)的(de)鋼(gang)管顯微組織如圖(tu)5-3所示。


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 同時(shi)，在不同的溫度(du)變形條件下，采用α相(xiang)為(wei)3級（體積分數為(wei)4%)的1Cr18Ni10Ti不銹鋼(gang)坯料(liao)進(jin)行鋼(gang)管(guan)擠壓(ya)驗證(zheng)試(shi)驗也進(jin)一(yi)步(bu)證(zheng)明，α相(xiang)含(han)量(liang)(liang)對擠壓(ya)鋼(gang)管(guan)的表面質量(liang)(liang)沒(mei)有影(ying)響(xiang)，若再進(jin)一(yi)步(bu)的提高(gao)坯料(liao)中α相(xiang)的含(han)量(liang)(liang)，將會引起擠壓(ya)不銹鋼(gang)管(guan)內(nei)表面出現少(shao)量(liang)(liang)輕微缺陷。