400-1809-299316L不锈钢属于低碳奥氏体不锈钢，Mo元素的加入增强了抗氯化物腐蚀能力，抗晶间腐蚀能力优于304不锈钢。316L不锈钢因其良好的综合性能被广泛应用于制造石化行业。之前的文章已经讲过316L不锈钢水管的耐腐蚀性能，本期就来说一说影响316L不锈钢水管膨胀性能的因素。
1#管和2#管(2#管已经过润滑)这两段钢管是从同一个316L不锈钢焊管上切下的，用来径向膨胀的。
影响316L不锈钢水管膨胀性能的因素
316L不锈钢水管的膨胀采用液压机自上而下胀接工艺完成。液压机底座固定，压头向下施加与膨胀套轴向一致的载荷，膨胀锥在导向段的引导下缓慢进入管道，管道在巨大的接触应力下开始膨胀变形。
1、长度
管道膨胀后，径向增加量可称为膨胀变形程度，也称为膨胀率。由于内径的增加，长度和厚度上的材料消耗被用来增加管体的体积。膨胀后，1#管和2#管的长度缩短。
2、壁厚
采用定点壁厚测量的方法，两段不锈钢管的原始壁厚不均匀，膨胀后的壁厚变化范围也不同。壁厚不均匀性是遗传的，膨胀钢管的壁厚不均匀性会增加。
管道壁厚的减小必然与原始壁厚有关。钢管膨胀后，仍然会有厚边和薄边，薄边的壁厚变化大于厚边。原因包括:套管具有原始壁厚不均匀性，薄边的变形阻力低于厚边，套管在相同接触应力下会先变形;膨胀力的微小偏差也会增加壁厚的不均匀性;膨胀锥的加工精度也会影响管道壁厚的变化。为了保证膨胀管的使用性能，必须严格控制原始壁厚误差，套管壁厚不均匀性可按冷加工管的经验标准规定。选择材质均匀、原始壁厚不均匀性小的管道。
3、硬度
316L不锈钢水管在塑性变形过程中的加工硬化，即晶格畸变、晶粒伸长和细化、亚结构或不均匀变形等。增加了管材的强度和硬度，但降低了塑性指标。材料的晶粒发生形变，晶格能增加，晶界附近发生位错堆积，晶粒内形成位错纠缠，晶粒破碎也会导致晶界面积增大，电化学活性增加。这些都增加了材料的抗变形性和硬度。
膨胀后，316L不锈钢水管的平均硬度大幅增加，硬度值波动较大。这是由于膨胀引起的管道不均匀变形和残余应力，使得管道的硬度也不均匀。
4、膨胀性
膨胀力是膨胀变形最基本的参数，是设计和校核膨胀工具强度的重要根据。它的取值是否合适，直接影响到膨胀操作的效果。由于2#管已经润滑，所需的膨胀力比1#管小得多。在膨胀过程中，316L不锈钢管的膨胀力有两个峰值。首先膨胀锥对管壁施加压力，使管壁开始屈服，但部分膨胀力会被材料本身的变形阻力抵消，然后膨胀力会增大，直到膨胀锥的所有锥面都进入管内，管也开始屈服，这就是峰值第一次出现的时刻。
当膨胀锥完全进入管内时，峰值再次出现。此时，膨胀锥的定径区与管壁完全接触，产生非常大的摩擦力。膨胀过程稳定后，膨胀力会逐渐减小，直至稳定。影响膨胀力的因素很多，包括膨胀锥角、摩擦阻力、管材性能、变形程度和膨胀率等。膨胀前应做好相应准备，确保扩建过程顺利进行。
以上内容是影响316L不锈钢水管膨胀性能的因素。通过以上介绍可知，不锈钢管的加工硬化发生在径向膨胀后，布氏硬度和抗拉强度显著提高。在膨胀试验中，316L不锈钢所需的膨胀力有两个峰值，润滑处理可有效降低摩擦阻力。316L不锈钢水管膨胀后变形不均匀程度增大。管材冷加工经验标准可用于确定膨胀管壁厚不均匀性，同时加强膨胀管加工的质量控制，选择合适的膨胀工艺，确保膨胀后的使用性能。
