在奧氏體不銹鋼管中，奧氏體是碳溶解于γ鐵中形成的固溶體，因此冶煉后會在奧氏體組織中出現一定含量的鐵素體組織，形成α相。在高溫狀態下，奧氏體不銹(xiu)鋼管中的α相降低金屬塑性，但允許擠壓坯料含有一定的α相。有資料認為，在擠壓任何形狀的型材時，坯料中允許有4%（體積分數）的α相存在；而擠壓簡單形狀的型材時，允許有10%（體積分數）的α相存在。


 美國Amerex擠壓廠在生產不銹鋼(gang)管和型材時，要求304不銹鋼、304L不銹鋼和316不銹鋼、316L不(bu)銹鋼坯料中α相不多于5.0%,347不銹鋼(gang)、347H不銹鋼(gang)坯料(liao)中α相不多于3.0%。


為了研究坯料中α相含量對擠壓不(bu)銹鋼管質量的影響，選用α相含量分別為1級、2級、3級、3.5級的4爐321不銹鋼，在實驗溫度為1200℃的條件下進行工藝性能、熱拉伸和熱扭轉性能試驗，并對試驗結果進行分析比較。分析結果表明，提高α相含量可使扭轉破壞試樣的數量降低19%,但α相含量對其余試驗的塑性指標幾乎沒有影響。


 為了進一步在工業條件下(xia)驗(yan)(yan)證(zheng)試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果，采用擠壓(ya)錐(zhui)形管(guan)(guan)(guan)方(fang)法(fa)，即使用模子直徑不(bu)變，擠壓(ya)芯(xin)棒為錐(zhui)形芯(xin)棒，擠壓(ya)坯料預鉆有(you)錐(zhui)形孔(kong)。該方(fang)法(fa)能夠在一次試(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)使擠壓(ya)的(de)(de)延(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)達到6~32。擠壓(ya)后(hou)檢查錐(zhui)形管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)(nei)外(wai)表(biao)(biao)面，沒(mei)有(you)發現(xian)較大(da)(da)(da)的(de)(de)差別；不(bu)大(da)(da)(da)的(de)(de)缺陷都類同，沒(mei)有(you)任何的(de)(de)規律(lv)，僅發現(xian)錐(zhui)形管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面光潔(jie)度(du)(du)隨著延(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)的(de)(de)增(zeng)大(da)(da)(da)有(you)明顯改善的(de)(de)趨勢，而(er)延(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)的(de)(de)變化對錐(zhui)形管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)表(biao)(biao)面的(de)(de)質量(liang)沒(mei)有(you)影(ying)(ying)響(xiang)。試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果僅說明，錐(zhui)形孔(kong)空心坯表(biao)(biao)面光潔(jie)度(du)(du)和玻璃潤滑劑的(de)(de)工作條件對不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)質量(liang)的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)要比α相含(han)量(liang)的(de)(de)大(da)(da)(da)。


 對(dui)不同級別(bie)α相(xiang)含(han)(han)量(liang)的4爐(lu)321不銹(xiu)鋼(gang)(gang)坯料(liao)擠壓(ya)后的鋼(gang)(gang)管(guan)表面(mian)進行檢查，其結果表明，在3150噸擠壓(ya)機上(shang)擠壓(ya)，α相(xiang)含(han)(han)量(liang)最(zui)高的坯料(liao)（為3.5級），有(you)12%的擠壓(ya)鋼(gang)(gang)管(guan)在內(nei)表面(mian)上(shang)有(you)輕(qing)微缺陷(xian)。沿長度方向在輕(qing)微缺陷(xian)處取金相(xiang)顯微試(shi)樣，并進行試(shi)驗(yan)。其試(shi)驗(yan)結果表明，僅在錐形管(guan)內(nei)表面(mian)開始(shi)部(bu)分有(you)粗(cu)糙的α相(xiang)集聚(ju)，鋼(gang)(gang)管(guan)表面(mian)沒有(you)顯微撕裂(lie)(lie)缺陷(xian)，α相(xiang)呈拉伸細纖(xian)維狀。而個別(bie)鋼(gang)(gang)管(guan)內(nei)表面(mian)上(shang)記錄(lu)有(you)高的α相(xiang)含(han)(han)量(liang)，并伴有(you)輕(qing)微的細裂(lie)(lie)紋(wen)，但裂(lie)(lie)紋(wen)具有(you)區域性(xing)特點，并沒有(you)選擇(ze)性(xing)地發生在α相(xiang)區或相(xiang)界。這(zhe)說(shuo)明有(you)其他的工藝因素對(dui)裂(lie)(lie)紋(wen)起(qi)作用。


 由(you)上述分析可以(yi)看出，奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)中α相含量(liang)(liang)對產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)并不(bu)(bu)敏(min)感。在(zai)擠壓(ya)過程中，α相并不(bu)(bu)是導致缺(que)(que)陷(xian)產(chan)生的(de)(de)(de)直接原因(yin)。但在(zai)一些不(bu)(bu)利工藝(yi)因(yin)素(su)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)下，α相能夠促(cu)使缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)形成。α相含量(liang)(liang)高(gao)的(de)(de)(de)321不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)擠壓(ya)后(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)管顯微組織如圖(tu)5-3所(suo)示。


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 同(tong)(tong)時，在不(bu)同(tong)(tong)的(de)溫度變形條件下，采(cai)用(yong)α相為3級(ji)（體積分數為4%)的(de)1Cr18Ni10Ti不(bu)銹鋼坯料進行鋼管擠(ji)壓(ya)驗證(zheng)試驗也進一步(bu)證(zheng)明，α相含(han)量(liang)對(dui)擠(ji)壓(ya)鋼管的(de)表(biao)面質量(liang)沒有影響，若再進一步(bu)的(de)提(ti)高坯料中α相的(de)含(han)量(liang)，將(jiang)會引起擠(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼管內表(biao)面出(chu)現少(shao)量(liang)輕微缺(que)陷。