不銹鋼管成形時的馬氏體轉變

2021-05-13 08:17:16

    有關資料介紹:常用的18-8奧氏體不銹鋼管自高溫狀態驟冷到室溫，所獲的基體組織大多都是亞穩定的奧氏體。當繼續冷到更低溫度或經冷變形時，其中部分奧氏體會發生馬氏體轉變，即與原奧氏體保持共格、以切變方式在極短時間內發生的無擴散性相變。

    不銹鋼管中的馬氏體一般有兩種形態:一種是體心立方結構，有磁性的α產馬氏體;另一種是密集六方結構，無磁性的ε相。α馬氏體在一定范圍內的形成量隨冷變形量的增加和變形溫度的降低而增多。馬氏體的形成對不銹鋼管的力學性能和冷成形有重要影響，由于馬氏體硬而脆，使鋼材的塑性降低、強度提高(屈服強度上升得更明顯)，從而增大了變形阻力和產品開裂的可能性。因此對18-8鋼冷成形要進行中間退火(一般為850～970℃ )，加熱后快冷。

    國外探討不銹鋼管成形時認為:亞穩定的18-8鋼經冷變形，使位錯密度增加，誘導馬氏體轉變。而馬氏體相中的高密度位錯，又使鋼的強度、硬度增加;延性、塑性降低。

    亞穩定的18-8鋼承受苛刻的壓縮凸緣變形時，還會出現被稱為自然裂紋的滯后破壞，它大多在成形后的1～2日內出現，也有數月后發現的。其方向與深沖方向平行，出現在器壁的深度方向，所以又稱縱裂紋。采用具有不同奧氏體穩定度的不銹鋼管進行深沖成形，結果表明:越是不穩定的材料，越是以低的變形能產生馬氏體，硬度也越高，自然裂紋的極限值越低。

    成形后，在450℃加熱數小時后能防止裂紋，從而推測:其成因與鋼材內部的氫脆有關。一般認為馬氏體系和析出硬化型不銹鋼管容易產生氫脆，但有人用電鏡研究氫引起18-8鋼的相變動態，發現鋼吸氫后產生許多位錯，既易產生誘導馬氏體，又易產生裂紋。這種由氫誘導的裂紋就具有延遲性。