| 规格 : | 10*15-200*300mmmm | 产地/厂家 : | 广东佛山 |
| 材质 : | 316L | 品名 : | 不锈钢焊管 |
| 仓库 : | 佛山乐从钢铁世界 | 用途 : | 机械构造管、护栏工程用管 |
| 形状 : | 矩形管 |
虽然不少途径中的多数是基于对316不锈钢方通疲劳基本机理的理解，强调的是，在这些范围内却须做更多的工作，以便使这些已建立的概念充分发挥作用。
例如，为使厚壁钢管材料达到改进的疲劳抗力，进一步发展控制凝固技术，以保持提高中温和高温的疲劳抗力的巨大潜力；这对于像涡轮喷气发动机部件的应用特别有用。
热机械处理在各种金属系统中作为改善疲劳抗力的手段才刚刚出现，对它作进一步探索可能会得到巨大的收益。
在表面防护领域内，尚有不少工作待做，以使涂层与基本金属恰当“结合”，才能得到适当的材料组合而达到优良的疲劳抗力。
在这方面，渗金属316不锈钢方通是一种特别有希望的并值得进一步研究的技术。
由于不锈钢厚壁钢管的性能调节对改进疲劳寿命提供许多的机会，因此渐增应力处理和有关工艺值得进一步研究。
利用诸如“去皮”技术使材料恢复其抗疲劳能力，在涡轮喷气发动机应用上收到效果，对各种金属系统用重复热处理来“治愈”的研究也是如此。
把断裂力学的应用作为一种分析316不锈钢方通工具来建立容许的裂纹成长极限，则要求扩大破损安全设计的实用性，虽然已经提出了许多改进厚壁钢管疲劳寿命的途径，可是，不论用哪种途径，都需对可以预期的所有效果充分地加以考虑，细致地加以应用。
所有材料对给定处理并不具有同样反映；有利于循环应变硬化316不锈钢方通材料的办法对循环应变软化的材料不一定一样有效，或甚至有害；热处理可能对一种材料有利，而对另一种却有害。
在应用中涉及的疲劳寿命范围也是重要的；对低循环疲劳寿命范围有利的对高循环寿命范围可能不一定好，反之亦如此。
在一切情况下，重要的是需考虑加载的类型、部件的外形尺寸、材料的基本性能、环境的影响、可靠性的要求以及许多控制疲劳寿命的其它因素。
这些因素，很多已在本文和前面的关于基本机理的论文[1和2]中都已加以鉴定。
在某些情况下，这些效果已广泛地进行了研究，并合理地加以充分理解；在另外的情况下，则需要更多的工作。
希望目前的一系列论文不仅有助于解决现存的问题，而且为今后提高316不锈钢方通材料疲劳寿命的研究和工程上探索铺平道路。
316不锈钢方管对加工后零件成品疲劳寿命的影响。
可以看出，疲劳寿命虽因干涉配合的结果而显著增加，可是超过一定限度再提高干涉量就不再引起316不锈钢方管寿命的增加了。
疲劳现象是上述诸因素错综复杂作用的反映。
具有空孔的普通不锈钢厚壁钢管和厚壁不锈钢管的疲劳性能。
可以看出简单地将孔填满要比空孔能相当大地改善疲劳寿命。
而316不锈钢方管还可进一步改善寿命。
当然，这个图反映不出结构中载荷从组合件的一个316不锈钢方管经过螺栓传到另一个316不锈钢方管的作用，但它却指出在一定条件下，厚壁钢管是有利的。
用来改善疲劳抗力的另一种干涉配合316不锈钢方管，据报导是“正弦形紧固件”。
表示这种紧固件的几何形状，全体剖面呈修正的正弦波形，螺距为1／16时，波峰到波谷高度为0.03时。
紧固件用来把组合件联在一起，而组合件的孔要比螺栓的外径小些，因此组合时要进行强迫装配。
据称，这样用的力要比直边干涉配合316不锈钢方管用的力低很多，因为虽接触的面积有限，但接触面附近316不锈钢方管却有畸变的余地。
而且结构孔的尺寸公差不太重要，并在组合中出现擦伤或咬合的趋向较少，因此改善了316不锈钢方管疲劳抗力。
带孔316不锈钢方管的一些疲劳试验结果。
可以看出，如果同一个不带压配合的不锈钢厚壁钢管装入孔中，寿命提高约3倍。
而干涉配合的正弦形紧固件装入孔中，则疲劳寿命提高10倍。
迄今为止，所提供的大多数316不锈钢方管试验都不涉及使用厚壁不锈钢管将载荷从一个结构件传到另一个结构件的问题。
如果说到贵金属，我们大多数人就会想到银、金和铂。
但除了它们，还有五种较少人知道的贵金属，人们一般通称它们为316不锈钢方管，因为它的元素含量和铂在铁族金属之下组成元素周期表的第八族，而银和金副族。
铂族金属的名字是钌、铑、钯、锇和铱。
贵金属这个名称是由于所有八种金属具有“贵重特性”而来的。
所谓“贵重特性”指的是与其他金属相比，它们很少与其他元素产生化学反应而组成化合物。
因此人们在自然界里所遇见的这些316不锈钢方管，除银以外，几乎是无例外地以纯净形态出现的。
但这并不是说，所有的贵金属根本不起化学反应，同时也就完全是抗腐蚀的。
比如银就会被含硫的气体所侵蚀。
只要空气中含有少量的硫化物，银器表面就会结成一层带褐色乃至黑色的硫化银。
并不象人们所想象的那样，金也不是完全不受腐蚀的。
氯和溴就能强烈地腐蚀它。
在三份浓盐酸和一份浓硝酸组成的混合液（俗称王水）里，金和铂就会溶解。
铂族金属在空气中加热就生成挥发性的氧化物。
尽管如此，它们还是有资格叫贵金属，因为在许多情况下，不锈钢厚壁钢管是稳定的。
它们除了具有抗腐蚀特洼外还有一些其他特性，这些特性对一些技术上的特殊用途是不可缺少的，如厚壁管的优异的导电性能，310S耐高温316不锈钢方管不受高温影响的良好的机械性能或特别适于做电触点的优点。
使用价钱便宜的316不锈钢方管金属元素是银。
纯净状态的银是一种白色的、延展性很大的金属。
一克银可以拉成几乎的银丝。
它的熔点是960.5℃。
很多金属可以跟它组成不锈钢管，普遍的是铜和镉，但也有锡、汞、金、铂和铂族金属作其合金添加剂的。
在化工及其他机械中，0Cr17Ni12Mo2钢除了用于锻件外，也用以生产耐酸316不锈钢方管。
由于厚壁钢管生产的特殊性，如结晶粗大，成分偏析严重等，0Cr17Ni12Mo2钢生产的厚壁不锈钢管的冲击韧性往往表现得更低。
针对此种情况，有的不锈钢管厂经过大量的科学研究与生产实践，以加氮与调整0Cr17Ni12Mo2钢化学成分的方法，使这类316不锈钢方管加工件的冲击韧性显著提高。
这种调整是基于氮对稳定奥氏体不锈钢管与细化晶粒的作用，使厚壁管的冲击值提高，氮量对316不锈钢方管的冲击韧性影响：向钢中添加0. 08～0.12%的氮，并调整其他化学成分使厚壁不锈钢管的铬含量控制在15.5 -17.5%，镍当量控制在8一l1%，而碳+氮的含量控制在0.22%。
经作上述成分调整后的316不锈钢方管命名为0Cr17Ni12Mo2N成分、热处理工艺及机械性能综合以后在介绍。
此钢已用于生产大口径500毫米的氧化氮压缩机叶轮。
0Cr17Ni12Mo2N钢在46%硝酸中的腐蚀速度与温度的关系。
在75℃、46%硝酸中耐蚀性相当于10级标准的第5级（5×48小时试验）。
0Cr17Ni12Mo2N316不锈钢方管与0Cr17Ni12Mo2厚壁不锈钢管一样也具有475℃脆性倾向，如淬火回火后于480℃短时加热，冲击值为9.8—12.5一公斤米／厘米2，当加热时间由12小时延长至32小时后，316不锈钢方管冲击值即由3左右降至1. 3公斤米／厘米2 。
特种加工316不锈钢扁管是指传统的切削加工以外的新的加工方法。
由于特种加工316不锈钢扁管主要不是依靠机械能、切削力进行加工，因而可以用软的工具（甚至不用工具）加工硬的工件，可以用来加工各种难加工材料、复杂表面和有某些特殊要求的零件。
各种特种加工316不锈钢扁管方法在生产中的应用日益广泛，近十几年来，仅电加工机床年产量的平均增长率无论在国内或国外，均大大高于316不锈钢扁管切削机床的增长率，生产中已形成一支从事特种加工的技术队伍。
为了适应特种加工技术的迅速发展和应用的需要，近年来我国已有愈来愈多的工科院校陆续开设《特种加工》课程，并举办了很多短训班。
要包含电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、电子束和离子束加工以及化学加工、磨料流动加工等特种316不锈钢扁管加工方法的基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和适用范围。
工业院校机械制造工艺和设备专业及其它相近专业的《特种加工316不锈钢扁管》课程的教材，也可供从事机械制造方面的工程技术人员和技术工人参考和自学之用。
固溶热处理是奥氏体类316不锈钢方通基本的热处理，使铬的碳化物或脆性相固溶到奥氏体中去，作为奥氏体类316不锈钢方通，固溶热处理的目的，除了要获得标准的机械性能及耐蚀性之外，还要消除不锈钢管加工硬化变形。
各种材料的标准加热温度和冷却方法列于表1.10，保温时间的标准是按不锈钢管厚度或直径为每25毫米时需加热l小时来计，为了避免敏化温度范围，采用快速冷却的方法。
(2)稳定化热处理 稳定化热处理的目的是以固溶到奥氏体中的大部分碳作为钛或铌的碳化物优先地让它们析出，使之稳定化，以防止在晶界上析出铬的碳化物，提高316不锈钢方通抗晶间腐蚀性能，这是对于SUS29及SUS43不锈钢钢管所实施的热处理方法的一种。
标准的加热温度为850～930℃，对于不锈钢管厚度或直径为每25毫米的材料，保温时间需2小时以上来计，当厚度或直径大于25毫米时，其超过的厚度部分按每25毫米增加1小时计算。
(3)敏化热处理 敏化热处理是在容易引起晶界上析出铬的碳化物的温度范围内所进行的热处理（例如对于18Cr-8Ni316不锈钢方通的敏化热处理温度为650℃左右），在检验材料的抗晶间腐蚀性能时进行。
316不锈钢方管除加工出特定的形状外，机械加工316不锈钢方管是为除去管子的表面黑皮而进行的。
通常在这种黑皮部分存在脱碳层和各种表面缺陷。
只考虑经济性，而将316不锈钢方管加工余量减少到规定量以下，这种做法是危险的。
即便完全除去了表面黑皮，但若存在加工316不锈钢方管引起的粗糙表面或伤痕，也会促使应力集中成为发生淬裂的原因。
由于脱碳层中常常存在拉伸残余应力，故即便只剩很少的脱碳层，也会成为淬裂的原因。
图5 .12是特意使其表面发生脱碳的SK. 6与SKT 2钢，经水淬与油淬后的残余应力分布。
可以看出，SKT 2钢表面产生了极大的拉应力，而SK 6钢，由于受快冷热应力的作用，表面应力是压应力。
不管淬火后残余应力的状态如何，淬火冷却时都在脱碳层中形成很大的拉应力，成为316不锈钢方管开裂的主要原因。
因此，为了防止淬裂，淬火前除去脱碳层是重要的。
焊接接头的金相组织分析是为了显示其各部分316不锈钢方管的内部组织状态，从而判断焊接工艺的正确性，查明焊缝或热影响区中的缺陷及其产生原因。
金相组织分析有两种形式：即宏观分析和显微分析。
在进行宏观分析时，可用肉眼或20倍以下放大镜对316不锈钢方管组织进行观察，以确定接头内部的组织结构，热影响区的大小和界线、焊缝的熔化深度或未焊透的程度，也可发现焊缝中的缺陷。
宏观组织分析可在焊接接头的磨片上，或在焊缝的断面上进行观察。
但是，也可以在机械性能试验或工艺试验后的316不锈钢方管断裂断面上进行观察，借以确定316不锈钢方管是塑性破坏还是脆性破坏、断口处有无焊缝缺陷等。
在进行显微组织分析时，是在经切割、磨平、抛光、浸蚀等工序后的金相磨片上，用显微镜进行观察，以确定接头各部金相组织的特征、晶粒大小，有无缺陷，从而判断出所采用的焊接方法、焊接规范、焊前预热和焊后热处理等是否合适，为进一步制定出合理的焊接工艺和316不锈钢方管材料选择提供可靠的依据。
316不锈钢方管用肉眼和OPTON体视显微镜观察分析管样拉伸、弯曲变形后内壁的形态，据试验分析结果，变形对内壁喷丸表面质量影响如下：弯曲半径大于3.0a时，内壁喷丸层表面基本上观察不到横向细缝隙；拉伸变形量低于14%，内壁喷丸层表面观察不到横向细缝隙；喷丸处理使316不锈钢方管内表面原始加工遗留缺陷被掩盖，而拉伸变形又使内壁表 面被掩盖缺陷重新暴露；弯曲变形使内壁喷丸层表面粗糙度增大。
用ZEISS Imager.A1m研究型金相显微镜和Fei Quanta 400HV型扫描电子显微镜对拉伸样进行观察，分析各管样的喷丸形变层和基体组织特征及测量喷丸形变层的层深，组织特征见图3，拉伸变形组合样的内壁喷丸形变层的层深测量结果列于表4。
可以看出变形对内壁喷丸层的影响如下：316不锈钢方管拉伸变形不改变碎化晶层的形态;随着拉伸形变量增大，喷丸形变层层深有增大趋势;拉伸变形使内壁喷丸层的多滑移分层厚度增厚，形变量增大厚度增加；形变量达最大均匀拉伸变形量(是指试样在标距内均匀拉伸变形至断裂时的变形量)时，晶粒多滑移充满整个壁厚。
316不锈钢方管将1#、2#管样各加工2个长150mm、宽10mm的条状弯曲试样，试样保留原管内外壁状态。
弯心直径为1.5和3.0倍壁厚，原内壁表面为弯曲的外侧，弯曲方式为导向弯曲。
遵照GB/T232——1999“金属材料弯曲试验方法”进行弯曲试验。
试样弯曲处外表面的喷丸层金属上无肉眼可见因弯曲变形产生的缺陷，内表面喷丸管的弯曲性能合格。
316不锈钢方管将1#、2#管样各加工2个长50mm的管段压扁试样，试样保留原管内外壁状态。
按照GB/T246——2007“金属管压扁试验方法”进行压扁试验。
闭合压扁，要求试样内表面接触的宽度至少为试样压扁后其内宽度的1/2；内表面接触的实际宽度：1#为27mm(内宽度为42mm)，2#为30mm(内宽度为50mm)。
压扁试验结果可看出试验后各试样均无肉眼可见裂纹，内表面喷丸管的压扁性能合格。
从1#、2#管样各加工2个保留原管内外壁状态的板状拉伸试样，试样标距为50mm，按照GB/T228——2002“金属材料室温拉伸试验方法”进行室温拉伸试验，试验机加载轴线与试样轴线重合，载荷缓慢施加，应变与应力同步，并绘制应力-应变曲线。
其拉伸试样的试验结果见表1。
从应力-应变曲线可以看出，各试样从开始拉伸到断裂均要经过弹性变形阶段、屈服阶段、均匀变形阶段(冷变形强化)、缩颈阶段(集中变形)直至最终断裂。
标距内均匀变形最大值等于最大均匀形变的位移除以试样平行长度，其计算结果列于表2。
316不锈钢方管数据及应力-应变曲线测量的结果可看出：1#、2#拉伸样品的标距内均匀形变最大值分别为47%和45%，说明316不锈钢方管试样有较强的均匀形变能力；内壁喷丸处理对均匀形变能力不产生不利影响。
喷丸硬化层还会降低由外载荷引起的表面应力。
晶粒细化及高密度位错会明显提高316不锈钢方通内壁抗蒸汽氧化能力；晶粒细化和压应力状态会显著提高316不锈钢方通内壁的抗疲劳和抗应力腐蚀能力[11-14]。
目前喷丸处理工艺大都是针对受热面管屏制造安装以前的直管实施的，喷丸直管在后继弯管加工过程中喷丸硬化层的微观组织结构和性能的变化规律尚未见相关报道，有必要在实验室条件下开展相关试验研究。
本文通过弯曲、压扁、拉伸等形变性能试验，获得变形对奥氏体316不锈钢方通喷丸效果的影响机制，对于超超临界锅炉用奥氏体316不锈钢方通的金属监督具有重要指导意义。
本试验所用2根原始管样均为内壁喷丸处理的锅炉管，其中，1#管样为国产喷丸处理的316不锈钢方通，规格为45×8.9mm，2#管样是从日本住友公司进口喷丸处理的Super 304H316不锈钢方通，规格为48.3×8.5mm。
2根管样的晶粒度均为7级，力学性能(见表1)和化学成分分别符合ASME Code Case 2328和A 213/A 213M-07标准的要求。
2原始管样内壁喷丸层组织和性能对比分析结果表明：1#管样喷丸硬化层的碎化晶层较薄，局部不连续，硬化层厚度和硬度分布不均匀，而2#管样喷丸硬化层的碎化晶层较厚且均匀，硬化层的厚度和硬度分布均匀性都优于1#管样。
对弯曲、压扁和拉伸形变后试样，用体视镜观察分析内壁的宏观形态，用金相显微镜分析组织特征、测量喷丸形变层的深度等，用显微硬度计进行维氏硬度分析，用扫描电镜进行内壁表面背散射电子图像和二次电子图像观察分析。
为研究奥氏体不锈钢喷丸直管在后继弯管加工过程中喷丸硬化层的微观组织结构和性能变化规律，对不同类型拉伸、弯曲形变试验后的内壁喷丸奥氏体316不锈钢方管样进行体镜、金相、电镜和硬度等分析。
结果表明：弯曲和拉伸变形不改变喷丸层碎化晶层形态，对喷丸硬化层的硬度没有明显影响；内壁喷丸处理不会降低管材的弯曲、压扁和拉伸性能；管材的形变强化能力愈强，则喷丸层形变强化效果愈大；为了得到优良的内壁喷丸层，喷丸层累积循环变形量应显著大于最大均匀形变量。
奥氏体不锈钢S30432(类似于日本住友Super 304H)钢管是超超临界锅炉过热器和再热器主要候选材料之一，为进一步提高这种材料的抗蒸汽氧化性能，通常采用内壁喷丸处理，使其内表面及其亚表层产生加工硬化，由于硬化层中高密度的位错和亚晶界为铬元素的快速扩散提供大量的便捷通道，在运行过程中钢管内壁表面很快就会形成一层结构致密的Cr2O3保护膜，从而使后继运行过程中的蒸汽氧化速度大大降低。
316不锈钢方管喷丸就是将大量钢丸高速喷向316不锈钢方管内壁表面形成小凹坑的过程，在凹坑处形成压应力。
塑性材料压缩时只发生压缩变形而不断裂，因此，经多次循环塑性变形后，316不锈钢方管内壁表面产生极为强烈的塑性形变，形成一定厚度的喷丸硬化层。
此硬化层经多次循环塑性变形发生晶粒破碎、晶格歪曲、高密度的位错、奥氏体转变为马氏体等变化；同时喷丸过程中在硬化层产生很大的应力，喷丸层表面具有较大的压应力，见图1(a)[10]。
在外力作用下， 316不锈钢扁管简称方管，常用钢材或钢带经过机组和模具卷曲成型后焊接制成的钢管。
焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。
在加工过程中，316不锈钢扁管是什么样的加工方式呢， 我们生活中会见到很多316不锈钢扁管，比如防盗窗、护栏、楼梯扶手等。
在装修比较精致的商场商店里，还有很多316不锈钢扁管制作的展具、家具、灯具，外形精致美观，形状各式各样，让人十分喜爱。
但原材料只是直线型的不锈钢管，怎样才能变成这样造型精美的产品呢？ 316不锈钢扁管可以通过各种加工设备，进行弯曲加工，常用的方式有拉弯、滚圆、抽芯弯、平台弯等、手动弯等等。
加工好后，不锈钢管就由一条直线变成各种弧度的弯管了。
还有冲孔、拉丝、焊接、表面镀钛金等，一系列加工下来，316不锈钢扁管可谓千变万化，以各种样式出现在大家面前。
近期，对316不锈钢方通外表脱碳问题进行了研究，从应用安全角度看，应该重视这一现象。
现在人们的生产生活中的很多方面316不锈钢方通都扮演重要的角色，如果外表脱碳超过了一定的标准，那么便会减损表层中作为巩固相和耐磨相的碳化合物，故而将直接影响这两项运用性能，给应用操作带来一定的安全隐患。
这个之外，工具钢、轴承钢的外表脱碳层如不扫除净尽整洁，将使工具钢、轴承钢外表层硬度和耐磨性减低。
解决316不锈钢方通外表脱碳问题，关键在热处置工序上。
需要采取处理办法来变更这种状态。
很多316不锈钢方通制品的运用年限与钢制品的外表脱碳程度相关。
因为脱碳与钢丝的氧气化是同时施行的，只要在热处置过程中尽力使钢丝少与空气接触就可达到改善脱碳的目标。