至德鋼業(yè)熱成型不銹鋼無縫管表面質(zhì)量分析

   浙江至德鋼業(yè)有限公司大直徑厚壁不銹鋼無縫管只能采用熱擠壓及熱軋等熱成型方法制造，以利于高溫下材料強(qiáng)度降低及塑性增加，實(shí)現(xiàn)管材成形。但是熱加工同時(shí)，伴隨的動態(tài)再結(jié)晶及隨后的相變使熱成型加工過程織構(gòu)變化也更為復(fù)雜多變。因此，這類熱成型鋼管Ra的數(shù)值更高，表面損傷也更為多見。若有可能最終附加冷精整工序往往是提高其外觀質(zhì)量的有效途徑。ASTMA367/A367M的不銹鋼無縫管大多需熱成型又難冷精整，表面質(zhì)量問題最多，這是美標(biāo)對其表面質(zhì)量作詳盡規(guī)定的原因。

   為了提高包括不銹鋼無縫管在內(nèi)的塑性成形制品的質(zhì)量，國際上已對塑性變形過程中織構(gòu)變化規(guī)律進(jìn)行了半個(gè)世紀(jì)的深入研究。有些基本規(guī)律已經(jīng)查清，但尚有許多涉及晶界形貌的要素尚未弄明白，而且已成為探索重心。以下僅是所涉及的一些要點(diǎn)歸納：

（1）壓力加工或塑性成型是依靠壓力或應(yīng)力使金屬沿特定晶格平面產(chǎn)生形變滑移的結(jié)果，期間必然帶來晶粒形狀、大小和方向的改變，并在晶粒內(nèi)產(chǎn)生晶?？瘴?、位錯(cuò)等點(diǎn)缺陷，晶界位錯(cuò)密度和內(nèi)應(yīng)力增加，在奧氏體內(nèi)感生形變馬氏體析出。加工硬化就是上述諸多織構(gòu)變化的綜合反映。冷加工程度或CW量越大，加工硬化愈烈。CW量超過一定限度必造成開裂甚至斷裂。

（2）高溫退火可以有效消除加工硬化，溫度越高軟化時(shí)間愈短。實(shí)際是通過再結(jié)晶過程使織構(gòu)發(fā)生了明顯改變，這種再結(jié)晶過程也分成核和生長兩個(gè)階段，所產(chǎn)生晶粒有很大一部分接近形變方向，但也總有一部分發(fā)生了特定的旋轉(zhuǎn)。因此，再結(jié)晶織構(gòu)跟退火前織構(gòu)相關(guān)，又跟退火溫度、保溫時(shí)間等參數(shù)有關(guān)。不銹鋼無縫管生產(chǎn)過程中往往要作多次退火。只有嚴(yán)格控制每次形變及退火過程參數(shù)，才能掌控其織構(gòu)的重現(xiàn)性和穩(wěn)定的表面織構(gòu)。

（3）不同材質(zhì)的不銹鋼因?yàn)閵W氏體晶格的堆架能不同，塑性變形和再結(jié)晶織構(gòu)的變化也不同。

（4）固溶熱處理溫度過高、時(shí)間過長，還可能發(fā)生二次再結(jié)晶。

（5）熱加工溫度范圍內(nèi)還可能同時(shí)發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶及隨后的靜態(tài)再結(jié)晶。以上可見，掌控不銹鋼無縫管織構(gòu)的難度較大。在文獻(xiàn)中雖已列有成型過程感生的表面缺陷或瑕疵的專門章節(jié)，但所述都十分粗略、含糊而難讀，連用詞都不統(tǒng)一，反映出問題的復(fù)雜性及認(rèn)識尚粗淺。