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薄壁不銹鋼管淬火裂紋的形成原因有哪些

上次我們講到影響薄壁不銹鋼管淬火裂紋的因素有化學成分、原材料缺陷以及形狀結構。除此之外，還有什么原因呢？接下來，我們繼續來了解薄壁不銹鋼管淬火裂紋的形成原因有哪些？

1、淬火前的原始組織和應力狀態

根據加熱時的相變理論可以知道，鋼的原始組織對加熱時奧氏體晶粒度及其長大有影響。將鋼加熱到Ac1溫度以上時，精密不銹鋼管中的珠光體組織將轉變為奧氏體。高溫奧氏體的晶粒大小及其長大傾向與及其長大傾向與鋼的原始組織——珠光體的形狀和粗細有關。淬火加熱時，細片狀珠光體的允許淬火溫度范圍較寬，并且淬火后可以獲得較細的馬氏體。

但是，與球狀珠光體相比，片狀珠光體卻易于在加熱溫度偏高時引起奧氏體晶粒粗化，亦即傾向于過熱。所以對片狀珠光體而言，必須嚴格控制淬火加熱溫度和保溫時間。否則將因鋼管過熱導致淬火開裂。

球狀珠光體相比在正常的淬火溫度下可以保持較細小的奧氏體晶粒。淬火后保障獲得細密的馬氏體組織，減小其內應力。因此，原始組織為均勻的球狀珠光休的鋼對減少裂紋來說，是淬火前較理想的組織狀態。

淬火前的原始組織與淬火裂紋密切相關的另一個問題，是薄壁不銹鋼管重復淬火時要充分的退火處理，即必須避免把淬火狀態的組織直接再進行第二次處理，不經退火而重復淬火時，易形成裂紋。

此外，在切削加工過程時，也會產生很大的內應力，切削加工時選用的切削用量越大，產生的內應力也愈大。這種機械加工造成的殘余內應力，如果不經過去除，在淬火加熱過程中，有可能與由于加熱速度過快產生的內應力發生疊加而導致開裂。

2、加熱溫度

淬火加熱溫度越高，鋼的晶粒越趨長大。對同一牌號的不銹鋼焊管，淬火加熱溫度越高，由于較大的奧氏體晶粒能使其淬透性增加，則淬火冷卻時產生的應力亦越大。另外，晶粒的大小，對鋼管破斷抗力的大小的影響也很顯著，隨著品粒尺寸的增大，破斷抗力值則下降。

正因為淬火溫度越高，奧氏體晶粒越粗大，破斷抗力值越氐，而且冷卻時淬火時的應力越大。所以，過熱必將易于引起淬火裂紋。若淬火溫度過低，淬火后組織中有薄的網狀鐵素體時，盡管鐵素體組織有較高的塑性，但因強度較低往往沿著鐵素體網形成脆性斷裂。

3、冷卻溫度

在由加熱溫度冷卻到開始相變溫度的過程中，不銹鋼精密管的組織仍保持奧氏體狀態（即過冷奧氏體)，具有較低的屈服極限和很高的塑性，在應力狀態上，由于沒有發生相的轉變，只產生熱應力，所以在該冷卻階段不會產生裂紋。

但薄壁不銹鋼管冷卻到Ms點以的溫度，即發生相變時，除因冷卻不一致所形成的熱應力外，還有因相變進行的不等時性而產生的組織應力。相變的結果，奧氏體轉變成具有高硬度和低塑性的馬氏體。因此，在該溫度區間的冷過程，最易于引起淬火裂紋。因此，淬火時使管材在馬氏體轉變區間內緩慢冷卻，成為防止形成裂紋的重要措施。

       綜上所述，影響薄壁不銹鋼管淬火裂紋的因素有很多。即從結構設計到工藝分析；從備料到加工；從預先熱處理到最后熱處理均有導致薄壁不銹鋼管形成淬火裂紋的潛在因素。