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核用特種不鏽鋼管製造工藝
日期：2025-12-08 05:04
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摘要：
核用特種不鏽鋼管製造工藝
儘管核用特種不鏽鋼管製造采用冷成形工藝製備具有很多優點，如表麵粗糙度值小，表麵精度高等。但由於冷變形通常都是在金屬再結晶溫度以下進行的，實際變形溫度一般都是在室溫下進行的，變形抗力相對於熱成形明顯要大，故冷變形過程的殘餘應力常大於熱變形。殘餘應力的存在由可能導致零件內部或表麵出現裂紋以及在使用過程中可能出現的應力腐蝕的嚴重問題，從而嚴重影響核用特種不鏽鋼管的服役**性。為了避免此類問題的出現，故需要對冷成形的管件進行熱處理。熱處理的目的有兩個：一是去應力，二是改善組織。去應力的原理是管件在熱處理爐中被加熱到一定溫度後，材料強度下降，當原有的殘餘應力達到退火溫度下的屈服應力時工件發生塑性變形而緩解殘餘應力。
儘管核用特種不鏽鋼管製造采用冷成形工藝製備具有很多優點，如表麵粗糙度值小，表麵精度高等。但由於冷變形通常都是在金屬再結晶溫度以下進行的，實際變形溫度一般都是在室溫下進行的，變形抗力相對於熱成形明顯要大，故冷變形過程的殘餘應力常大於熱變形。殘餘應力的存在由可能導致零件內部或表麵出現裂紋以及在使用過程中可能出現的應力腐蝕的嚴重問題，從而嚴重影響核用特種不鏽鋼管的服役**性。為了避免此類問題的出現，故需要對冷成形的管件進行熱處理。熱處理的目的有兩個：一是去應力，二是改善組織。去應力的原理是管件在熱處理爐中被加熱到一定溫度後，材料強度下降，當原有的殘餘應力達到退火溫度下的屈服應力時工件發生塑性變形而緩解殘餘應力。
若熱處理的目的僅為去除管件冷成形過程中的殘餘應力，但要保證冷變形以後的管件強化效果，就更應該嚴格控製特種不鏽鋼管的加熱溫度，應根據鋼管成形後對殘餘應力的限製和力學性能的要求來製定退火工藝。如退火溫度過低，管件的強度和硬度依然保持很高，去除應力不徹底。另外，需引起重視的是，特種不鏽鋼管因在變形過程中的變形量大，如退火溫度過高，容易引起晶粒過度長大的現象。尤其是對於正三通以及斜三通等在冷成形過程中涉及的大變形情形，因主管的端部受壓縮變形程度過大，變形量近70%，而三通支管頂部的變形量甚至超出70%，在退火過程中溫度稍微控製不當，大變形量的區域會出現晶粒過大長大的情況，從而嚴重惡化特種不鏽鋼管的整體力學性能，此問題是應該值得重視的。
在改善管件組織的熱處理工藝中，因很多特種不鏽鋼管屬於難變形材料，如管坯處在原始狀態的組織如馬氏體組織，則管坯的硬度太大導致開裂。所以原始態的組織不宜於變形的。對於此類鋼種，在變形前要根據合金相圖、變形抗力圖合及塑性圖確定熱處理溫度，使之具備適宜冷變形的組織。但成形之後，為了保證其服役性能，應再次通過熱處理工藝使其具備服役狀態下的組織。
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