06Cr19Ni10不銹鋼管旋壓加工研究意義

    06Cr19Ni10不銹鋼管(AISI304)是一種最為常見的奧氏體不銹鋼管，具有良好的冷、熱加工性能和耐腐蝕能力，在石油、化工、海洋等行業(yè)被大量應(yīng)用。旋壓是一種綜合了拉拔、鍛壓等多種工藝方法的逐點(diǎn)連續(xù)變形工藝方法，具有變形條件好，制品性能優(yōu)良，產(chǎn)品尺寸公差小，06Cr19Ni10不銹鋼管利用率高，制品類別廣泛，可旋制整體回轉(zhuǎn)體零件等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、兵器、核能、船舶等領(lǐng)域。

    利用旋壓加工成形大直徑、長(zhǎng)尺寸、無(wú)縫、薄壁06Cr19Ni10不銹鋼管，能有效改善金屬內(nèi)部組織，細(xì)化晶粒，提高張度、硬度指標(biāo)，獲得良好的尺寸精度、表面粗糙度和尺寸穩(wěn)定性，滿足工藝生產(chǎn)要求。06Cr19Ni10不銹鋼管經(jīng)旋壓加工后，會(huì)產(chǎn)生明顯的加工硬化效果，必須經(jīng)過旋后熱處理改善旋后材料的內(nèi)部組織和宏觀力學(xué)性能，而熱處理工藝的適應(yīng)程度對(duì)產(chǎn)品使用性能影響很大，需要深入研究。

    在金屬旋壓成形過程中，沿壁厚方向各層金屬的變形量有一定程度的差異，并且受不銹鋼管表面摩擦力的影響，再加上毛坯各處組織性能的差異，以及旋輪對(duì)材料表面的作用力，導(dǎo)致金屬發(fā)生不均勻塑性變形，使成形后的金屬薄壁管內(nèi)存在有較大的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在對(duì)零件的形狀精度和尺寸穩(wěn)定性以及抗應(yīng)力腐蝕能力有很大的影響，極易導(dǎo)致零件出現(xiàn)變形和裂紋等情況。因此減小旋壓管材的殘余應(yīng)力對(duì)于改善產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

    影響旋后06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼管抗腐蝕性能最重要的因素是晶間腐蝕。晶間腐蝕是金屬在特定的腐蝕環(huán)境中沿著或緊挨著材料的晶界發(fā)生和發(fā)展的局部腐蝕破壞狀態(tài)。晶間腐蝕導(dǎo)致材料失效的主要原因是這種腐蝕會(huì)沿著晶界向內(nèi)部發(fā)展，大大降低晶粒間的結(jié)合力，使材料的強(qiáng)度大幅降低甚至消失。晶間腐蝕嚴(yán)重的不銹鋼甚至?xí)挥|即碎，十分危險(xiǎn)。因此，晶間腐蝕是一種危害性很大的局部腐蝕。

    本文針對(duì)科研生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的06Cr19Ni10不銹鋼管開展技術(shù)研究，分析了06Cr19Ni10不銹鋼管旋后力學(xué)性能變化情況，測(cè)試了旋后毛坯以及經(jīng)熱處理后不銹鋼管的殘余應(yīng)力，測(cè)最了經(jīng)65%酸溶液浸蝕后各種狀態(tài)的06Cr19Ni10不銹鋼管的腐蝕失重和晶間腐蝕深度，同時(shí)，還觀察了經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后樣品的腐蝕形貌，定最評(píng)價(jià)了旋后不銹鋼管的抗晶間腐蝕能力，為全面掌握旋壓工藝對(duì)06Cr19Ni10不銹鋼管材料特性影響規(guī)律奠定了一定基礎(chǔ)。