無縫管表面缺陷形成的實驗結果及分析(xi)

　　無縫管表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)(xian)的形(xing)成(cheng)有兩種可能性:一種是材(cai)(cai)料(liao)本身在變形(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中塑(su)性不夠，導致裂紋與(yu)外折形(xing)成(cheng);另一種是材(cai)(cai)料(liao)表(biao)面(mian)氧化引起表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)(xian)，表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)(xian)在變形(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中放大成(cheng)為裂紋與(yu)外折。

　　實(shi)驗一：熱(re)模擬拉伸實(shi)驗結果及(ji)分(fen)析

　　為了研究材料高(gao)溫(wen)塑性，進行了一系列熱模擬(ni)拉伸實驗。

　　可(ke)以(yi)(yi)發現900-1 200℃為9Ni鋼的高(gao)塑性(xing)區，其拉伸變形(xing)量可(ke)達90%以(yi)(yi)上。對比軋(ya)管(guan)(guan)各(ge)個階(jie)段(duan)的變形(xing)量與(yu)變形(xing)溫度，不難發現穿孔(kong)與(yu)斜軋(ya)兩個步驟都(dou)在高(gao)塑性(xing)區，且變形(xing)量遠小于材料的變形(xing)能力。定徑步驟最后階(jie)段(duan)溫度雖然低于900℃，但(dan)是前(qian)面的分(fen)析(xi)已經表明，管(guan)(guan)體外表而的缺陷形(xing)成(cheng)在定徑之前(qian)。因此可(ke)以(yi)(yi)認(ren)為，本次軋(ya)制中出現的小外折與(yu)裂紋不是由于材料本身塑性(xing)不佳引起的。

　　實(shi)驗二：高溫(wen)氧化實(shi)驗結果及分析

　　在 100℃經不同時間氧化樣品的(de)形貌。

　　可見(jian)(jian)(jian)，雖然(ran)為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)樣品表面(mian)光滑，但是1h后(hou)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)層與金(jin)屬界(jie)(jie)面(mian)之間(jian)就出現(xian)了細(xi)小(xiao)的晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)，見(jian)(jian)(jian)圖(tu)(tu)4(b)。隨著氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)延(yan)長，晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)深(shen)度(du)(du)(du)進一(yi)(yi)(yi)步加深(shen)，見(jian)(jian)(jian)圖(tu)(tu)4(c).(d)。此(ci)時(shi)晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)速(su)度(du)(du)(du)大于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)層相(xiang)金(jin)屬內推(tui)進速(su)度(du)(du)(du)。當(dang)晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)深(shen)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)一(yi)(yi)(yi)定程度(du)(du)(du)以(yi)后(hou)，隨著氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)延(yan)長，氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)層厚(hou)度(du)(du)(du)進一(yi)(yi)(yi)步增加，但是晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)深(shen)度(du)(du)(du)不再(zai)進一(yi)(yi)(yi)步加大，見(jian)(jian)(jian)圖(tu)(tu)4(e)。可見(jian)(jian)(jian)此(ci)時(shi)晶界(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)及氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)層相(xiang)金(jin)屬內部推(tui)進的速(su)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)了平(ping)衡。

　　這一結果顯示，在高溫保溫條件下，無縫管外表(biao)(biao)面(mian)由(you)晶界氧(yang)化(hua)導致的(de)脆(cui)性表(biao)(biao)面(mian)及(ji)微裂(lie)紋一直(zhi)存(cun)在。這樣的(de)表(biao)(biao)面(mian)在無縫(feng)不銹鋼管(guan)加(jia)工(gong)的(de)變(bian)形過程中勢必會(hui)引起表(biao)(biao)面(mian)缺(que)陷。