大直徑不銹鋼管坯壁厚、拉拔方式與變形次數的關系

對大直徑不銹鋼管焊縫金屬和母材的顯微組織變化與原管材壁厚、拉拔方式和變形次數的關系分析表明，在相同變形量下，管材壁厚(1 ~ 2mm)對無心桿拉拔用成品管晶粒的形狀和尺寸沒有影響。在多道次或單道次變形的情況下，增加變形不僅可以細化焊縫，還可以細化母材的晶粒。當變形超過10%時，晶粒拉長。無心桿拉拔和短芯棒拉拔后，大直徑鋼管晶粒的形狀不同。當拉制無心桿時，晶粒在橫截面中沿著鋼管的徑向方向伸長，而在垂直截面中，頂級顆粒沿著鋼管的軸向方向伸長，即它們是扁的。當拉拔芯桿時，如果芯桿是圓形且橫截面是等軸的，則晶粒僅沿鋼管的軸向伸長，這由變形期間的應力狀態圖確定。短芯棒拉拔后，不同晶粒形狀的大直徑鋼管的延伸率大大降低。在小變形的情況下，焊縫金屬的晶粒比母材的晶粒小兩級。只有當變形為30%時，焊縫金屬的晶粒和母材的晶粒才趨于一致。

短芯棒拉拔后，304大口徑不銹鋼管的顯微組織隨變形量316L不銹鋼無縫管的變化而變化，與08K鋼管的顯微組織相似，但當變形量為20%時，20鋼管的縱向截面上珠光體成分分布呈條狀結構。條紋狀結構由變形方向拉長的晶粒和一些細晶組成。在大變形條件下，焊縫區會發生纖維彎曲。當變形量接近35%時，焊縫金屬和母材的晶粒趨于一致。

對大直徑不銹鋼管工藝試驗結果的分析表明，在所有試驗中，裂紋都發生在焊縫處。隨著變形量的增加，壓扁和擴口值減小。當變形程度增加到30%時，卷曲值將增加，而當變形程度繼續增加時，卷曲值將減少。

變形后的二次熱處理結果表明，在25-30%變形條件下拉316L不銹鋼管拔并根據上述系統進行初步和最終熱處理的鋼管的焊縫和母材的顯微組織(在光學顯微鏡下)和性能是一致的。換句話說，以焊管為管材生產的成品冷拔管的機械性能(強度極限、屈服極限、伸長率和硬度)與相同規格的無縫鋼管完全相同。

所列數據表明，當冷拉304和316L大直徑不銹鋼管時，具有一定的力學性能和沿橫截面的微觀組織，可以在很大范圍內選擇最佳的變形條件。該研究成果已應用于BA  3-2101汽車零件用鋼管冷拔程序的計算，該程序具有嚴格的冷拔公差要求和給定的力學性能，并取得了良好的效果。該方法可在生產中有效推廣。