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(gang)、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(guan)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(bu)銹鋼(gang)，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(wei)(wei)了進一步在工業條件下驗(yan)證試(shi)驗(yan)結果(guo)，采用擠壓(ya)錐形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)方法，即使(shi)(shi)用模(mo)子直(zhi)徑不(bu)(bu)變，擠壓(ya)芯棒(bang)為(wei)(wei)錐形(xing)(xing)芯棒(bang)，擠壓(ya)坯料(liao)預(yu)鉆(zhan)有(you)錐形(xing)(xing)孔。該方法能夠在一次(ci)試(shi)驗(yan)中使(shi)(shi)擠壓(ya)的(de)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數達到6~32。擠壓(ya)后檢查錐形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)內(nei)外表(biao)(biao)(biao)(biao)面，沒(mei)有(you)發(fa)現較大(da)(da)的(de)差別；不(bu)(bu)大(da)(da)的(de)缺陷都類(lei)同，沒(mei)有(you)任何的(de)規律(lv)，僅(jin)發(fa)現錐形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)內(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面光(guang)潔(jie)度隨著(zhu)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數的(de)增(zeng)大(da)(da)有(you)明顯改(gai)善(shan)的(de)趨勢，而延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數的(de)變化(hua)對錐形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)內(nei)表(biao)(biao)(biao)(biao)面的(de)質量沒(mei)有(you)影響(xiang)。試(shi)驗(yan)結果(guo)僅(jin)說明，錐形(xing)(xing)孔空心坯表(biao)(biao)(biao)(biao)面光(guang)潔(jie)度和玻璃潤滑劑的(de)工作條件對不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)質量的(de)影響(xiang)要(yao)比α相含量的(de)大(da)(da)。


 對(dui)不同級別(bie)α相(xiang)含(han)(han)量(liang)的(de)(de)4爐321不銹鋼(gang)(gang)坯料(liao)擠(ji)(ji)壓(ya)后的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)面(mian)進(jin)行檢查，其(qi)結(jie)(jie)果表(biao)明，在3150噸擠(ji)(ji)壓(ya)機上擠(ji)(ji)壓(ya)，α相(xiang)含(han)(han)量(liang)最高(gao)(gao)的(de)(de)坯料(liao)（為3.5級），有12%的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在內表(biao)面(mian)上有輕(qing)微(wei)缺陷。沿長度方向在輕(qing)微(wei)缺陷處取金相(xiang)顯(xian)微(wei)試(shi)樣，并(bing)進(jin)行試(shi)驗(yan)。其(qi)試(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果表(biao)明，僅在錐形管(guan)(guan)內表(biao)面(mian)開始(shi)部分有粗糙的(de)(de)α相(xiang)集(ji)聚(ju)，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)面(mian)沒有顯(xian)微(wei)撕裂缺陷，α相(xiang)呈拉伸細(xi)纖維狀。而個(ge)別(bie)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)內表(biao)面(mian)上記錄(lu)有高(gao)(gao)的(de)(de)α相(xiang)含(han)(han)量(liang)，并(bing)伴(ban)有輕(qing)微(wei)的(de)(de)細(xi)裂紋，但裂紋具有區域性特點，并(bing)沒有選擇性地發生在α相(xiang)區或相(xiang)界。這說明有其(qi)他的(de)(de)工藝因(yin)素對(dui)裂紋起作用。


 由上述分析可以(yi)看出，奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)中(zhong)α相含(han)量對產品質量的(de)影響并不(bu)(bu)敏感(gan)。在(zai)擠壓過程(cheng)中(zhong)，α相并不(bu)(bu)是導(dao)致缺(que)陷產生(sheng)的(de)直接(jie)原因(yin)。但在(zai)一些不(bu)(bu)利(li)工藝因(yin)素的(de)影響下，α相能夠促使缺(que)陷的(de)形(xing)成。α相含(han)量高的(de)321不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)擠壓后的(de)鋼(gang)管顯(xian)微組織如圖(tu)5-3所示。


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 同時，在(zai)不同的溫度變(bian)形條件(jian)下，采用α相為3級（體積分數(shu)為4%)的1Cr18Ni10Ti不銹(xiu)鋼(gang)(gang)坯料進行鋼(gang)(gang)管擠壓驗證(zheng)(zheng)試驗也進一步證(zheng)(zheng)明，α相含(han)量對擠壓鋼(gang)(gang)管的表面質量沒有(you)影響，若再進一步的提(ti)高坯料中α相的含(han)量，將會引起擠壓不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管內表面出現(xian)少量輕(qing)微缺陷(xian)。