不锈钢无缝管在常温下的力学性能

不锈钢无缝管分为奥氏体型和铁素体型，从低温到高温都具有稳定的力学性能，在920°~1150°温度进行固溶化热处理无变态点，依靠快速冷却成为非磁性的安定的具有优良的耐腐蚀性能的奥氏体组织。固溶热处理后的奥氏体不锈钢无缝管的力学性能见下表；

奥氏体不锈钢管和马氏体、铁素体不锈钢材质相比较，因具有延伸性和屈服比高等性能，所以其加工性十分优越。不同钢种所表现出的加工硬化性，是依据奥氏体稳定程度的不同而定。例如，12Cr17Ni7(301是最容易硬化的。而奥氏体稳定度，可由含有结晶粒度(GSN)的计算式来计算出，见式(2-12)。

Ma(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-

13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(ASTM G.S.N-8.0)(2-12)

公式中“ASTM G.S.N”是美国标准ASTM的晶粒度级别数

“GSN”，我国标准的晶粒度数为：G。这样前式也可变换成Ma(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(G-8.0)。

M(30)值（施予30％变形量时，产生50％的马氏体的温度）越小，则奥氏体相就越稳定，而且加工硬化性小。这种现象是由于加工感应变态所产生的；在金相组织上，面心立方(fcc)晶格(Y)相受到冷加工，则变为体心立方(bcc)晶格(a)相而发生马氏体变态。这种变态还受加工温度及加工速度的影响，也就是加工硬化性被加工条件所左右。近来，巧妙地利用加工温度，将以前不可能进行的超深拉深加工的某些不锈钢无缝管，在一定温度的情况下也可拉深成功。在拉深加工中，以加工应变硬化系数(n值)作为加工性能指标。奥氏体系列不锈钢管的06Cr19Ni10(304)最大为0.50，铁素体系列不锈钢的10Cr17(430)为0.22。

奥氏体系列的代表钢种06Cr19Ni10(304)，虽然被称为准稳定奥氏体系列钢种，固溶处理后为非磁性，但在常温下加工后，却容易变态为马氏体而具有磁性。而10Cr18Ni12(305)钢，因其奥氏体相更稳定（其Ni含量大于O6Cr19Ni10钢的Ni含量，Ni是奥氏体稳定化元素)，冷加工不会引发马氏体转变，加工以后仍为非磁性。奥氏体型不锈钢无缝管没有像铁素体型，不锈钢管厂家所见到的切口韧性低下或475℃脆性。但是在600～800℃使用时，会析出。相或碳化物。σ相的析出，与其化学成分、金相组织、加工条件等有关。06Cr19Ni10(304)会引起o脆化，但16Cr23Ni13(309S)或06Cr18Ni11Ti(321)那种高Cr、高Ni不锈钢，在600～800℃高温长时间加热过程中则可能析出σ相，因此必须注意其σ脆化倾向。同时，还要特别注意因在奥氏体系列不锈钢加工时，所引起的在随后的使用过程中会发生时效裂纹或断裂。12Cr17Ni7(301)或06Cr19Ni10(304)等进行深度拉深加工后，在常温放置不长时间，严重时会伴有声响的裂纹发生，即出现延迟破裂现象。其原因是因为氢、残留应力和马氏体变态等所引起的。作为对策，就是采用奥氏体相稳定不锈钢，或采用加工后再热处理等方法去除应力，以防止时效裂纹或断裂。

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