304不锈钢管微观组织变化与冷加工的关系

       经研究发现亚稳态的304在冷轧、冷拔、平整及矫正等加工过程中会诱发奥氏体向马氏体转变。而马氏体相的存在改变了材料的电化学和耐蚀性能，容易成为孔蚀源发生孔蚀，进而产生应力腐蚀开裂，会给生产和人身安全带来危害。接下来，我们一起来了解304不锈钢管微观组织变化与冷加工的关系。        1、拉伸形变量与马氏体含量的关系
       如图1所示，室温下(25℃)形变量小于10%时，304管仅有少量的马氏体相变，当形变量在10%~40%之间时，马氏体含量随形变量的增大而增加得较快，马氏体含量由0.7%增至6.8%。低温下（-70℃)马氏体转变随拉伸形变量增大而变化较大，形变量在6%以上时，马氏体含量就开始迅速增加。形变量为20%时，马氏体相变量已达到22%。同一形变量低温时产生的马氏体量要比室温时高得多，可见低温有利于形变诱发马氏体相变。钢管经180℃下拉伸后，其马氏体含量没有变化，说明在这个温度下拉伸，304不锈钢管不会产生形变诱发的马氏体相变。        2、轧制形变量与马氏体含量的关系
       如图2所示，室温轧制试验与室温拉伸试验形变量与马氏体含量的关系相似，但相同轧制形变诱发的马氏体相变量略多于拉伸形变产生的马氏体量，可见在室温条件下轧制同样的可以使亚稳态的304不锈钢制品管产生形变诱发马氏体。

       3、弯曲形变量与马氏体含量的关系
       如图3所示，弯曲半径越小得到的马氏体含量越多，在弯曲弧度相同的条件下，由于材料内侧弯曲的曲率大于外侧的曲率，并且内侧受到压应力，所以内侧马氏体转变量较外侧的大。钢在奥氏体化后经过一定的冷却速度，抑制其扩散性分解，在较低的温度下发生的无扩散型相变为马氏体转变。马氏体转变符合一般相变的规律，遵循相变的热力学条件。马氏体相变的驱动力为新相与母相的化学自由能差，马氏体相变有其固定的转变开始温度Ms点，即奥氏体在冷却时自发转变为马氏体的温度，当T≤Ms时,才能发生马氏体相变。        304不锈钢管的Ms为-17℃，由于发生马氏体相变时，基体要产生均匀的切变，外加应力将有助于马氏体的形变。此外，合金中镍的重量比对304的稳定性有影响。根据报导，镍的重量比在25.5%~26.0 %以上时，304不锈钢在室温下塑性变形不能诱发马氏体相变。但是，镍的重量比在20.5%~25.5 %之间时，室温下变形就能诱发马氏体相变 ，镍的重量比愈低，马氏体含量则愈多。室温变形时，可以产生马氏体相变，即室温304不锈钢焊管为亚稳态。        以上就是304不锈钢管微观组织变化与冷加工的关系，由上述可以得知冷加工在一定条件下可使亚稳态304不锈钢管产生形变诱发马氏体，且马氏体含量随冷加工变形量的增大而增大。