冷加工不锈钢水管采用冷轧为主、冷拔为辅的生产工艺,当前市面上百分之五十到百分之八十的304不锈钢水管加工,需要通过冷加工来制作,需求带动冷加工工艺设备市场的发展,冷加工工艺方式有三种,即冷拔工艺,冷轧工艺,冷轧-冷拔联合工艺,经研究发现马氏体相的存在改变了材料的电化学和耐蚀性能,容易成为孔蚀源发生孔蚀,进而产生应力腐蚀开裂,会给生产和人身安全带来危害。接下来,我们一起来了解304不锈钢水管微观组织变化与冷加工的关系。
1、拉伸形变量与马氏体组织含量的关系
室温下(25℃)形变量小于10%时,304管仅有少量的马氏体相变,当形变量在10%~40%之间时,马氏体含量随形变量的增大而增加得较快,马氏体含量由0.7%增至6.8%。低温下(-70℃)马氏体发生转变随拉伸形变量可以增大而变化影响较大,形变量在6%以上时,马氏体组织含量就开始发展迅速通过增加。形变量为20%时,马氏体相变量已达到22%。相同变形量的低温马氏体产生量明显高于常温,说明低温有利于形变诱发马氏体相变。180℃拉拔后,钢管的马氏体含量没有变化,说明在此温度下不锈钢管拉拔不会发生形变诱发马氏体相变。
2、轧制变形与马氏体含量的关系
室温轧制试验和室温拉伸试验中变形量与马氏体含量的关系相似,但相同轧制变形量诱发的马氏体相变量略多于拉伸变形量。可以看出,在室温下对其进行轧制可以在亚稳态304不锈钢水管中产生形变诱发马氏体。
3、弯曲变形与马氏体含量的关系
弯曲半径越小,获得的马氏体含量越多,在相同的弯曲半径下,由于材料内侧的曲率大于外侧的曲率,而且内侧受到压应力的影响,所以内侧的马氏体转变量大于外侧的马氏体转变量。钢在奥氏体化后经过我们一定的冷却系统速度,抑制其扩散性分解,在较低的温度下发生的无扩散型相变为一种马氏体开始转变。马氏体转变符合一般相变的规律,遵循相变的热力学条件。马氏体相变的驱动力是新相与母相之间的化学自由能差。马氏体相变有其固定的起始温度 Ms 点,即奥氏体在冷却过程中自发转变为马氏体的温度,马氏体相变可以发生。
304不锈钢水管的质量分数为 -17 ° C,由于马氏体转变时基体产生均匀的剪切,外加应力将导致马氏体变形。此外,合金中镍的重量比对304的稳定性有影响。根据报导,镍的重量比在25.5%~26.0 %以上时,304不锈钢在室温下塑性变形不能诱发马氏体相变。但是,镍的重量比在20.5%~25.5 %之间时,室温下变形就能诱发马氏体相变 ,镍的重量比愈低,马氏体含量则愈多。304不锈钢水管在室温变形过程中产生马氏体相变,即在室温下处于亚稳态。
以上就是304不锈钢水管微观组织变化与冷加工的关系,在我国工业化进程逐渐加快的今天,对于304不锈钢管冷加工具有了更高的需求,只有提高不锈钢冷加工冶炼技术,选择较为合适的304不锈钢水管冷加工生产工艺,才能保证不锈钢水管的生产质量,提升企业经济效益,而且冷加工在一定条件下可使亚稳态304不锈钢水管产生形变诱发马氏体,且马氏体含量随冷加工变形量的增大而增大。