316不銹鋼管在冷加工后,由于晶粒被壓扁、拉長,晶格歪扭、晶粒變形,使金屬的塑性降低、強(qiáng)度和硬度增高,把這種現(xiàn)象叫做加工硬化。
加工硬化是提高
316不銹鋼管強(qiáng)度的方法之一,對(duì)于不能用熱處理方法強(qiáng)化的金屬來說尤其重要。冷拔管, 精軋管之所以具有高強(qiáng)度,都是加工硬化的結(jié)果。另外,加工硬化也給了冷加工創(chuàng)造了條件。因?yàn)楣懿脑诶浼庸み^程中硬化到一定程度就不能再繼續(xù)加工,所以在一定條件下因變形而發(fā)生斷裂。
加工硬化提高了變形抗力,但也給了不銹鋼制品管的繼續(xù)加工帶來困難,因?yàn)槠溆捕群蛷?qiáng)度都在提高,而塑性和韌性都下降。在不銹鋼中,以奧氏體和鐵素體不銹鋼的加工硬化現(xiàn)象最為突出。如奧氏體不銹鋼管硬化后的抗拉強(qiáng)度達(dá)1470~1960 MPa,而且隨抗拉強(qiáng)度的提高,屈服極限升高;退火狀態(tài)的奧氏體屈服極限不超過的抗拉強(qiáng)度30%~45%,而加工硬化后達(dá)85%~95%。加工硬化層的深度可達(dá)切削深度的1/3或更大;硬化層的硬度比原來的提高1.4~2.2倍。
因?yàn)?16不銹鋼管的塑性大,塑性變形時(shí)品格歪扭,強(qiáng)化系數(shù)很大;且奧氏體不夠穩(wěn)定,在切削應(yīng)力的作用下,部分奧氏體會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體;再加上化合物雜質(zhì)在切削熱的作用下,易于分解呈彌散分布,使切削加工時(shí)產(chǎn)生硬化層。前一道工序所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重影響后續(xù)工序的順利進(jìn)行。
因此,為了消除不銹鋼焊管加工硬化必須在加工過程中進(jìn)行專門的熱處理,經(jīng)再結(jié)晶軟化之后才能繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)加工。再結(jié)晶以后,只是晶粒外形發(fā)生了變化,而晶格類型并未變,仍與原始晶粒相同。再結(jié)晶的晶核一般是在變形晶粒的晶界或滑移帶及晶格畸變嚴(yán)重的地方形成,晶核形成后,依靠原子的擴(kuò)散移動(dòng),向附近周圍長大,直至各晶核長大到相互接觸,形成新的等軸晶粒為止。
通過再結(jié)晶,316不銹鋼管的顯微組織發(fā)生了徹底的改變,故其強(qiáng)度和硬度顯著降低,而塑性和韌性大大提高,加工硬化現(xiàn)象得以消除,變形金屬的所有機(jī)械和物理性能全部恢復(fù)到冷變形以前的狀態(tài)。
以上就是316不銹鋼管出現(xiàn)加工硬化如何消除的內(nèi)容了,加工硬化可以提高其強(qiáng)度和硬度,但是塑性、韌性都會(huì)下降,會(huì)給后續(xù)加工帶來困難。為了消除316不銹鋼加工硬化,需進(jìn)行再結(jié)晶退火使變形管材的所有機(jī)械和物理性能全部恢復(fù)到冷變形以前的狀態(tài)。