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薄壁不銹鋼管退火溫度對(duì)組織性能的影響

退火是薄壁不銹鋼管加工中的一種熱處理工藝，是將鋼管緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻。但是，有些廠家在生產(chǎn)管材時(shí)，因退火溫度太高或太低，導(dǎo)致成品不符合要求。那么，薄壁不銹鋼管退火溫度對(duì)組織性能的影響有哪些？

奧氏體不銹鋼制品管熱軋后的組織為拉長(zhǎng)奧氏體晶粒（如圖6 (1）所示），晶粒尺寸約30um左右，部分晶粒呈現(xiàn)孿晶現(xiàn)象，且在軋制方向上離散分布著黑色的帶狀組織，其組織為變形過(guò)程中形成的形變誘導(dǎo)馬氏體。奧氏體熱軋組織經(jīng)冷軋后晶粒碎化(如圖6(2)所示)，其變形痕跡較為明顯。

奧氏體經(jīng)500~700℃在1h退火之后，組織狀態(tài)較冷軋組織沒(méi)有明顯的區(qū)別(如圖6(3)～圖6 (5）所示)，其變形帶依然很明顯，但當(dāng)退火溫度達(dá)到800℃時(shí)，鋼的組織經(jīng)歷了再結(jié)晶過(guò)程，其變形痕跡基本消失，但殘留部分黑色帶狀組織仍貫穿于組織當(dāng)中。

當(dāng)奧氏體薄壁不銹鋼管退火溫度達(dá)到900℃時(shí)，黑色帶狀組織基本消失，其組織變得均勻，但從圖中可以看出，在此溫度下部分晶粒開(kāi)始長(zhǎng)大。當(dāng)退火溫度達(dá)到1000℃時(shí)晶粒大小約為70um，并伴隨著大量的孿晶出現(xiàn)在組織內(nèi)部（如圖6(8）所示），說(shuō)明退火中鋼的層錯(cuò)能較低容易形成退火孿晶，但當(dāng)退火溫度達(dá)到1100℃時(shí)，鋼的晶粒尺寸明顯粗化達(dá)到約200um左右,退火孿晶也大部分消失。

圖7給出了奧氏體冷軋鋼在不同溫度下退火1h的室溫拉伸曲線(xiàn)及相應(yīng)的力學(xué)性能?？梢钥闯?，隨著退火溫度的提高，薄壁不銹鋼管的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度同時(shí)減小，而延伸率明顯增加，這是由于鋼管中保留了大量的位錯(cuò)、殘余應(yīng)力和形變誘導(dǎo)馬氏體，這些因素是提高強(qiáng)度和降低塑性的主要因素，而低溫退火組織僅僅發(fā)生了部分回復(fù)，并不能消除加工硬化所帶來(lái)的強(qiáng)度提升。

因此，在接下來(lái)的拉伸過(guò)程中仍然保持了較高強(qiáng)度，但當(dāng)溫度升高時(shí)，鋼逐漸經(jīng)歷了再結(jié)晶和晶粒粒長(zhǎng)大的過(guò)程，冷軋鋼的加工硬化逐漸消除，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度繼續(xù)下降，延伸率繼續(xù)上升，但變化趨勢(shì)明顯減小。說(shuō)明圖7中的不銹鋼焊管的溫度變化曲線(xiàn)可做為退火溫度選擇的重要依據(jù)。

以上內(nèi)容就是薄壁不銹鋼管退火溫度對(duì)組織性能的影響。若退火溫度過(guò)高會(huì)引起晶粒粗大，導(dǎo)致屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度下降，而延伸率上升，但變化趨勢(shì)明顯減小；若退火溫度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致薄壁不銹鋼管表面發(fā)黑或者不完全亮。