材质 | 20#,45#,Q345B,20G,15crmo等 |
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产地 | 天津 |
规格 | 12-630*1-60 |
类型 | 无缝管,无缝钢管 |
可定制 | 是 |
厂家 | 天津大无缝,上海宝钢,包钢,凤宝 |
为了研究材料高温塑性,进行了一系列热模拟拉伸实验。可以发现900-1 200℃为9Ni钢的高塑性区,其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度,不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区,且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤 阶段温度虽然低于900℃,但是前面的分析已经表明,管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为,本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。
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在 100℃经不同时间氧化样品的形貌。可见,虽然为氧化样品表面光滑,但是1h后氧化层与金属界面之间就出现了细小的晶界氧化,见图4(b)。随着氧化时间延长,晶界氧化深度进一步加深,见图4(c).(d)。此时晶界氧化速度大于氧化层相金属内推进速度。当晶界氧化深度达到一定程度以后,随着氧化时间延长,氧化层厚度进一步增加,但是晶界氧化深度不再进一步加大,见图4(e)。可见此时晶界氧化及氧化层相金属内部推进的速度达到了平衡。
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无缝管表面缺陷的形成有两种可能性:一种是材料本身在变形过程中塑性不够,导致裂纹与外折形成;另一种是材料表面氧化引起表面缺陷,表面缺陷在变形过程中放大成为裂纹与外折。在高温保温条件下,无缝管外表面由晶界氧化导致的脆性表面及裂纹一直存在。这样的表面在无缝不锈钢管加工的变形过程中势必会引起表面缺陷。
材料的纯净度是由熔炼工艺过程决定的,因此,采用净化冶炼方法(如真空熔炼、真空除气和电渣重熔等)均可有效降低钢中的杂质含量,改善材料的疲劳性能。
7.无缝管表面性能变化及残余应力的影响
表面状态的影响除前已提及的表面光洁度外,还包括表层机械性能的变化及残余应力对疲劳强度的影响。表层机械性能的变化可以是表层化学成分和组织不同所引起,也可以是表层因形变强化而引起。
渗碳、氮化和碳氮共渗等表面热处理除了可以增加零件的耐磨性之外,还是提高零件疲劳强度,特别是提高耐腐蚀疲劳和咬蚀的一种有效手段。
表面化学热处理对疲劳强度的影响主要取决于加载方式、渗层中的碳氮浓度、表面硬度及梯度、表面硬度与心部硬度之比、层深以及表面处理所形成的残余压应力的大小和分布等因素。大量试验表明,只要是先加工缺口后经化学热处理,则一般说来缺口越尖锐,疲劳强度的提高也越多。
不同的加载方式下,表面处理对疲劳性能的影响也不同。轴向加载时,由于不存在应力沿层深分布不均的现象,表层和层下的应力相同。在这种情况下,表面处理只能改善表面层的疲劳性能,由于心部材料未得到强化,因而疲劳强度的提高有限。在弯曲和扭转条件下,应力的分布集中于表层,表面处理形成的残余应力和这种外加应力叠加,使表面实际承受的应力降低,同时,由于表层材料的强化,因而能有效地提高弯曲和扭转条件下的疲劳强度。