Каковы трудности с холодной работой и горячей работой мартенситных труб из нержавеющей стали

Основные свойства мартенситной трубки из нержавеющей стали

Мартентическая трубка из нержавеющей стали известен своей высокой прочностью и износостойкой стойкостью. Типичные оценки включают серию 410, 420, 431 и 440. Этот тип стали, характеризующийся высоким содержанием углерода и хрома, может образовывать твердую мартенситную структуру посредством гашения. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью мартенситная нержавеющая сталь демонстрирует более низкую вязкость и ограниченную пластичность, но демонстрирует превосходную твердость и устойчивость к усталости. Эти характеристики представляют уникальные проблемы во время холодной и горячей работы.

Трудности в холодной работе

Холодная работа имеет решающее значение для повышения точности размерных и качества поверхности труб. Тем не менее, мартенситная трубка из нержавеющей стали представляет собой серьезные проблемы на холодной рабочей стадии.

Недостаточная пластичность

Пластичность мартенситной нержавеющей стали намного ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали. Во время холодного рисунка и холодного проката материал демонстрирует ограниченную пластичность, что делает его подверженным дефектам, таким как растрескивание, расслоение и повреждение края. Высокоуглеродистые оценки особенно хрупкие, что снижает их холодную деформируемость.

Тяжелое укрепление работы

Во время холодной работы плотность дислокации быстро увеличивается, вызывая значительное усиление работы в мартенситных трубках из нержавеющей стали. Это быстрое увеличение твердости повышает устойчивость к последующему формированию, придает увеличенную нагрузку на обработанное оборудование и склонна к растрескиванию. Если деформация не контролируется должным образом, может произойти преждевременный перелом.

Концентрация напряжения и чувствительность к трещину

Остатовые стрессы концентрируются во время холодной работы, особенно во время изгиба, вспыхивания или сокращения. Эти области концентрации напряжения часто становятся точками инициации трещины. Эти трещины могут ускорить распространение коррозионных трещин во время последующего использования, влияя на срок службы.

Контроль качества поверхности сложно

Высокие поверхностные трения во время холодной работы могут легко вызвать царапины, отступы и высказывание поверхности. Высокая твердость мартенситной нержавеющей стали приводит к быстрому износу инструмента, что еще больше увеличивает риск поверхностных дефектов. Следовательно, требуются смазочные материалы более высокого уровня и матрицы.

Трудности в горячей работе

Горячая работа является ключевым шагом в производстве мартенситных трубок из нержавеющей стали, охватывающими такие процессы, как горячая проката, горячая экструзия и горячая ковка. Хотя высокие температуры могут улучшить пластичность, Hot Work также представляет собой значительные проблемы из -за ее микроструктуры.

Строгие требования к контролю температуры

Жаркий диапазон рабочей температуры для мартенситной нержавеющей стали относительно узкий, как правило, между 1000 ° C до 1200 ° C. Чрезмерно низкие температуры приводят к недостаточной пластичности и склонны к растрескиванию; Чрезмерно высокие температуры приводят к быстрому росту зерна, что приводит к снижению производительности. Точный контроль процессов нагрева и удержания является ключом к обеспечению производительности готового продукта.

Риск гашения трещин

Утащивание часто требуется после горячей работы для достижения желаемой мартенситной структуры. Быстрое охлаждение создает большие температурные различия в материале, что приводит к значительным тепловым напряжениям. С более толстыми стенами или неподходящей охлаждающей средой, гаршением трещин, вероятно, возникают, что может привести к ломам.

Проблемы с осадками карбида

Расширенное высокотемпературное время задержки может привести к осаждению карабидов вдоль границ зерна, ослабления их и снижения коррозионной стойкости. Эта проблема особенно заметна в оценках, содержащих МО или высокого углерода. Последующее запуск может облегчить некоторые напряжения, но не может полностью устранить дефекты, вызванные граничными карбидами зерна.

Тепловая усталость и контроль деформации

Частые циклы отопления и охлаждения во время горячей работы делают мартенситные трубки из нержавеющей стали восприимчивы к растрескиванию тепловой усталости. Повторная деформация затрудняет поддержание равномерных размеров поперечного сечения, что приводит к чрезмерной овальности и неравномерной толщине стенки, что ставит более высокие потребности в контроле точности.

Комбинированные проблемы холодной и горячей работы

В реальном производстве холодная работа и горячая работа часто дополняют друг друга, но для мартенситных труб из нержавеющей стали проблемы обоих подходов перекрываются. Крупная микроструктура, полученная после горячей работы, требует холода, чтобы работать, чтобы регулировать свои размеры и свойства. Однако высокий стресс и упрочнение, вызванные холодной работой, должны быть высвобождены и восстанавливаются с помощью термообработки. Побалование баланса между этими двумя аспектами - уходом в силу, а также сбалансировал выносливость и коррозионную стойкость - является основной проблемой в производственном процессе этого типа материала.