热处理对304管胀管(guan)性能的影响

       304管具有优良的耐蚀性和耐热性，优良的低(di)温强度和(he)力学性能，而且(qie)由于成(cheng)分是奥氏体组织，无热处理硬化现象，304管(guan)常用的焊接方法为(wei)TIG焊接，在焊接(jie)过程(cheng)中容易出现(xian)焊缝区和热影响区的(de)组织不均匀，使质量下降，而且，不(bu)锈钢(gang)管(guan)在胀管加工过程中出(chu)现高比例的焊缝开裂，提高了生产成本(ben)，影响(xiang)其产品质量，造(zao)成(cheng)额外的经济损失。

       热处理是一种提高材料力学(xue)性能的有效方法之一，304为奥氏体不锈钢，固溶处理可以获得(de)单相奥氏体组织，可以提(ti)高抗腐蚀能力和力学性能(neng)。本文就来说说热处(chu)理对304管胀管性能的影响。

       热(re)处理工艺
       为(wei)了使奥氏体化(hua)更完全，对304钢的热处(chu)理增加预热。选择3种(zhong)热(re)处理工艺对不锈钢管进行(xing)热处理：工艺1，850℃保温(wen)2h出炉水冷，再采用340℃保温1h出炉空冷；工艺2，1050℃保温2h出炉水冷，再采(cai)用340℃保温1h出炉空(kong)冷；工艺3，850℃保温预热(re)1h，接(jie)着升温到1050℃保温2h出炉水冷，再340℃保温1h空冷。        热处理工艺对焊缝组(zu)织的(de)影响
       焊缝呈较为细小的铁素体，且与母材(cai)熔合良好，焊(han)缝与母材结合处(chu)铁(tie)素体偏聚严重，出现一条暗黑(hei)色的带(dai)状结合(he)线。铁素(su)体的析(xi)出降低了(le)焊缝的(de)塑性性能，这是不锈钢管胀(zhang)管过程中开(kai)裂的主要原因。铁素体的析出(chu)主要是由于在焊接过程(cheng)的热输入，并在随后的冷(leng)却(que)速度较慢，使铁素体(ti)有足够的时间(jian)析出。        工艺(yi)1的焊缝组织为细小的柱状(zhuang)晶形(xing)态，和焊态组织相(xiang)比没有(you)太大的变化。
       工艺2的焊缝组织出现了奥氏体化的趋势，但是奥氏(shi)体化并不完全，组织为奥氏体和铁素体柱状晶同时存在的组织状态。
       工艺3的(de)焊缝呈较为(wei)粗大的奥氏(shi)体柱状晶形态(tai)，焊缝组织完全奥氏体化，使得焊缝强度和韧性(xing)不低于母材，而且塑性良好。这也是不锈钢管(guan)胀管(guan)的直径胀到原来直径的2倍，胀管开裂率(lv)能降低到了(le)3%的主要原因。
       热处理(li)明显改善了(le)不锈钢管焊缝的强韧(ren)性等力学性能。

       热处理工艺对(dui)胀管表面(mian)质量的影响
       液压胀管(guan)和钢管接(jie)触介质为高压乳化(hua)液，属柔性接触，对钢管表面(mian)质量不存(cun)在不利(li)影响。但是由(you)于钢管直径的扩大，管材表面还是产生(sheng)大量(liang)的微裂纹，热处理工(gong)艺对(dui)于钢(gang)管(guan)表面的微裂纹也有很大(da)的影响。热处理前304管胀管后的(de)表面裂纹(wen)形态为长条状的深(shen)裂(lie)纹。工艺(yi)3热处理后的胀管表面出现的裂纹短而浅，呈网状分(fen)布。经过热处理的不锈钢管是单(dan)一的奥氏体，其塑性更好，因此在变形过程中裂(lie)纹的产生减少，裂纹短而浅且方向性不强。        以上就是(shi)热处理对304管(guan)胀管性(xing)能的影响，304管最(zui)佳热处理工艺(yi)为：850℃保温预热1h，升温到1050℃保温2h出(chu)炉水冷(leng)，340℃回火1h空冷，经过热处理的不锈钢管胀管开裂率(lv)降低到了3%；增加预热处理有(you)利于焊缝组(zu)织的充分转变，热处理后焊(han)缝的显微组织为柱状奥氏体和完全(quan)奥氏体(ti)化的母材(cai)，焊缝与母材熔合区组织不均匀已经消除；热处理态的(de)不锈钢管胀管表面的裂纹短而浅(qian)。

参考资(zi)料：黄仲佳，刘(liu)明朗—热处理工艺对304不锈钢管(guan)胀管性(xing)能的影响