無縫管表面缺陷形成的實驗結果及分析

　　無縫管表面缺陷的形成有兩種可能性:一種是材料本身在變形過程中塑性不夠，導致裂紋與外折形成;另一種是材料表面氧化引起表面缺陷，表面缺陷在變形過程中放大成為裂紋與外折。

　　實驗一：熱模擬拉伸實驗結果及分析

　　為了研究材料高溫塑性，進行了一系列熱模擬拉伸實驗。

　　可以發(fā)現(xiàn)900-1 200℃為9Ni鋼的高塑性區(qū)，其拉伸變形量可達90%以上。對比軋管各個階段的變形量與變形溫度，不難發(fā)現(xiàn)穿孔與斜軋兩個步驟都在高塑性區(qū)，且變形量遠小于材料的變形能力。定徑步驟最后階段溫度雖然低于900℃，但是前面的分析已經(jīng)表明，管體外表而的缺陷形成在定徑之前。因此可以認為，本次軋制中出現(xiàn)的小外折與裂紋不是由于材料本身塑性不佳引起的。

　　實驗二：高溫氧化實驗結果及分析

　　在 100℃經(jīng)不同時間氧化樣品的形貌。

　　可見，雖然為氧化樣品表面光滑，但是1h后氧化層與金屬界面之間就出現(xiàn)了細小的晶界氧化，見圖4(b)。隨著氧化時間延長，晶界氧化深度進一步加深，見圖4(c).(d)。此時晶界氧化速度大于氧化層相金屬內(nèi)推進速度。當晶界氧化深度達到一定程度以后，隨著氧化時間延長，氧化層厚度進一步增加，但是晶界氧化深度不再進一步加大，見圖4(e)?？梢姶藭r晶界氧化及氧化層相金屬內(nèi)部推進的速度達到了平衡。

　　這一結果顯示，在高溫保溫條件下，無縫管外表面由晶界氧化導致的脆性表面及微裂紋一直存在。這樣的表面在無縫不銹鋼管加工的變形過程中勢必會引起表面缺陷。