奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼無縫管應變強化工藝

奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)無縫管具有良(liang)好的(de)(de)綜合(he)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)和(he)優異的(de)(de)抗(kang)腐蝕性(xing)能(neng)，是一種應用(yong)(yong)廣泛的(de)(de)壓(ya)力(li)容器用(yong)(yong)鋼(gang)。通常奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)屈服強(qiang)(qiang)度較低，屈強(qiang)(qiang)比小，按照現行(xing)的(de)(de)**系(xi)數，其(qi)許用(yong)(yong)應力(li)由材(cai)料的(de)(de)屈服強(qiang)(qiang)度決定(ding)，因(yin)而導(dao)致設計的(de)(de)壓(ya)力(li)容器壁厚較厚、設備笨重(zhong)，材(cai)料浪費嚴重(zhong)，制造和(he)運輸成本較高。

利用應變(bian)(bian)強(qiang)化工(gong)藝(yi)，在(zai)確(que)保奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)無(wu)縫鋼(gang)管原有(you)力學(xue)性能不受(shou)大的影響(xiang)的前提下，使(shi)材料發生一部分(fen)塑性變(bian)(bian)形，可以有(you)效提高奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的屈服(fu)強(qiang)度(du)。采用應變(bian)(bian)強(qiang)化后(hou)材料新(xin)的屈服(fu)強(qiang)度(du)設計的容器，其(qi)壁厚通(tong)常(chang)可以減(jian)薄30%～50%，有利于(yu)節省材料，降低(di)制造成本及(ji)運(yun)輸(shu)中的能(neng)耗，經濟效益顯著。因(yin)此(ci)，應變強化技術是一種節材降耗的綠色制造技術。

應變強(qiang)化技術早于20世紀50年代由瑞典Avesta公司(si)提出(chu)，隨(sui)后被(bei)澳大利(li)亞借鑒。由于當(dang)時缺乏足(zu)夠的(de)設計和使用經驗，在此后的(de)20多年(nian)間，世界(jie)其他各國(guo)對此(ci)技術(shu)都持謹慎態度，主要原因是大多數國(guo)家(jia)現(xian)行的(de)壓力容器(qi)設計標準(zhun)都較應變(bian)強(qiang)(qiang)化(hua)技術(shu)保守。因此(ci)，出(chu)于(yu)**性考慮，大部(bu)分國(guo)家(jia)對應變(bian)強(qiang)(qiang)化(hua)技術(shu)都采取(qu)限(xian)制性使(shi)用，且制定的(de)適用條件較為苛刻。近10年來，隨著成功使用的案(an)例和在使用中(zhong)積累的工程經驗越(yue)來越(yue)多，英國標(biao)準(zhun)協會、美國機械(xie)工程師協會等一些權威標(biao)準(zhun)機構相繼(ji)采納(na)應變強化技術涉(she)及制(zhi)造奧氏體不銹(xiu)鋼壓力容器。

鑒于(yu)我(wo)國尚無奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼應變強化技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)國家標準(zhun)及行業標準(zhun)，為(wei)了(le)規范(fan)該項技(ji)(ji)術(shu)(shu)在我(wo)國的(de)應用，國家質量監督檢驗檢疫總局委(wei)托鍋爐壓(ya)力(li)容器標準(zhun)化技(ji)(ji)術(shu)(shu)委(wei)員會(hui)開展了(le)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼應變強化技(ji)(ji)術(shu)(shu)制(zhi)造深冷壓(ya)力(li)容器的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)評審工作。

　　針對(dui)奧氏體不銹鋼(gang)管延性(xing)好但屈服(fu)(fu)強度低的(de)問題，提(ti)出采用(yong)應變強化工(gong)藝(yi)來提(ti)高(gao)材料屈服(fu)(fu)強度。分析了應變強化工(gong)藝(yi)中兩個關鍵工(gong)藝(yi)參數—應變(bian)(bian)速度和應變(bian)(bian)量對材(cai)料力(li)學行為(wei)的(de)影響(xiang)，提出應變(bian)(bian)速度不宜過慢(man)，否則會出現鋸齒形屈(qu)服行為(wei)，對材(cai)料性(xing)能造成(cheng)不利影響(xiang)。應變(bian)(bian)強(qiang)化(hua)后的(de)奧氏體不銹鋼在顯著提高強(qiang)度的(de)同(tong)時，仍(reng)能保持(chi)較好(hao)的(de)韌性(xing)。通過金相(xiang)組織分析、馬氏體體積分數(shu)測定等結果表明，將應變(bian)(bian)量控(kong)制在10%以下，強化后奧(ao)氏(shi)體組織僅發生少量的(de)α'馬氏體相(xiang)變(bian)，對材(cai)料的力學性能影響不大，且(qie)材(cai)料的微觀組織(zhi)也沒有明顯變(bian)化。

　　研究結果表明，采(cai)用應(ying)變強(qiang)化(hua)(hua)技(ji)術在大幅(fu)度提(ti)高奧氏體不(bu)銹鋼屈服強(qiang)度的(de)同時，對材(cai)料的(de)其(qi)他力(li)學性能(neng)均不(bu)造(zao)成大的(de)影響，從而(er)為壓(ya)力(li)容器的(de)**運(yun)行提(ti)供有力(li)保證，可實(shi)現壓(ya)力(li)容器的(de)輕(qing)型化(hua)(hua)設(she)計，經濟和社會(hui)效益顯著，應(ying)用前(qian)景廣闊。

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