至德钢业热成型不锈钢无缝管表面质量分析

   浙江至德钢业有限公司大直径厚壁不锈钢无缝管只能采用热挤压及热轧等热成型方法制造，以利于高温下材料强度降低及塑性增加，实现管材成形。但是热加工同时，伴随的动态再结晶及随后的相变使热成型加工过程织构变化也更为复杂多变。因此，这类热成型钢管Ra的数值更高，表面损伤也更为多见。若有可能最终附加冷精整工序往往是提高其外观质量的有效途径。ASTMA367/A367M的不锈钢无缝管大多需热成型又难冷精整，表面质量问题最多，这是美标对其表面质量作详尽规定的原因。

   为了提高包括不锈钢无缝管在内的塑性成形制品的质量，国际上已对塑性变形过程中织构变化规律进行了半个世纪的深入研究。有些基本规律已经查清，但尚有许多涉及晶界形貌的要素尚未弄明白，而且已成为探索重心。以下仅是所涉及的一些要点归纳：

（1）压力加工或塑性成型是依靠压力或应力使金属沿特定晶格平面产生形变滑移的结果，期间必然带来晶粒形状、大小和方向的改变，并在晶粒内产生晶粒空位、位错等点缺陷，晶界位错密度和内应力增加，在奥氏体内感生形变马氏体析出。加工硬化就是上述诸多织构变化的综合反映。冷加工程度或CW量越大，加工硬化愈烈。CW量超过一定限度必造成开裂甚至断裂。

（2）高温退火可以有效消除加工硬化，温度越高软化时间愈短。实际是通过再结晶过程使织构发生了明显改变，这种再结晶过程也分成核和生长两个阶段，所产生晶粒有很大一部分接近形变方向，但也总有一部分发生了特定的旋转。因此，再结晶织构跟退火前织构相关，又跟退火温度、保温时间等参数有关。不锈钢无缝管生产过程中往往要作多次退火。只有严格控制每次形变及退火过程参数，才能掌控其织构的重现性和稳定的表面织构。

（3）不同材质的不锈钢因为奥氏体晶格的堆架能不同，塑性变形和再结晶织构的变化也不同。

（4）固溶热处理温度过高、时间过长，还可能发生二次再结晶。

（5）热加工温度范围内还可能同时发生动态再结晶及随后的静态再结晶。以上可见，掌控不锈钢无缝管织构的难度较大。在文献中虽已列有成型过程感生的表面缺陷或瑕疵的专门章节，但所述都十分粗略、含糊而难读，连用词都不统一，反映出问题的复杂性及认识尚粗浅。