薄壁不锈钢管淬火裂纹的形成原因

在淬火过程中，会因操作不当以及一些其他因素，造成薄壁不锈钢管内部存在强大的淬火应力，以致引起淬火裂纹。淬火裂纹直接导致管材报废。接下来，一起来了解薄壁不锈钢管淬火裂纹的形成原因。

一、淬火裂纹的实质

淬火时，在冷却的过程中同时产生了热应力和组织应力。由于温度的降低使钢管内部产生了热应力，奥氏体向马氏体的转变使内部产生了组织应力，组织应力是钢表面淬火时的拉应力。薄壁不锈钢管表面在拉应力的作用下，有开裂的危险。根据淬火裂纹断口形式和外观状态分析，淬火裂纹是在内应力作用下的脆性断裂。

二、淬火裂纹的形成原因

1、化学成分

在一定的淬火介质中冷却时，钢的化学成分对热处理裂纹形成影响，是由于它使管材的内应力分布于应力集中的敏感性和钢的机械性能发生了改变的缘故。合金元素对内应力的影响，则主要是由于合金元素对钢的组织结构影响的结果。

在不锈钢精密管中含有的所有元素中，碳对机械性能的影响最大，随着含碳量的增加，工件淬火后组织应力也有所增大，由于组织应力作用的结果，使钢的表面具有危险的拉应力。因此，淬裂倾向将随着含碳量的增多而增大。钢管中其他常存因素，如硫、磷等夹杂物较多，呈条状、网状分布时，往往在正常淬火条件下形成裂纹。

合金元素能够在不同程度上使奥氏体的等温曲线的位置右移，即增大其淬透性，这样可以用缓慢的冷却介质进行淬火。从而残余应教小，是钢的马氏体转专变温度降低，则残余奥氏体数量增多，组织应力减小，有利于降低不锈钢制品管的淬火裂纹倾向。

2、原材料缺陷

原材内部的发纹、皮下气泡、较严重的碳化物偏析以及非金属夹杂物等在淬火过程中，有可能在这些缺陷处产生裂纹。

各种锻件加工时，不论是温度过高或过低都容易在锻轧过程出现细小裂纹。由于毛坯在锻轧后，表面上存在一些氧化皮，因此这些细小裂纹便不容易被发现。但薄壁不锈钢管机械加工后一些淬火处理，将会使原来存留的的裂纹扩展开来，从而使其暴露于管表面。

3、形状结构

精密不锈钢管的淬火裂纹的形成倾向与尺寸和形状等设计结构特点有关。生产实践表明，具有截面急剧变化的工件或者有尖锐槽口的工件，在淬火冷却时这些部位会淬火时大的应力集中，都易于产生淬火裂纹。

以上就是薄壁不锈钢管淬火裂纹的形成原因的一部分内容，影响淬火裂纹的因素有化学成分中的碳以及其它元素；原材料发纹、皮下气泡、较严重的碳化物偏析以及非金属夹杂物、形状结构等。