薄壁不锈钢管淬火裂纹的形成原因有哪些

上次我们讲到影响薄壁不锈钢管淬火裂纹的因素有化学成分、原材料缺陷以及形状结构。除此之外，还有什么原因呢？接下来，我们继续来了解薄壁不锈钢管淬火裂纹的形成原因有哪些？

1、淬火前的原始组织和应力状态

根据加热时的相变理论可以知道，钢的原始组织对加热时奥氏体晶粒度及其长大有影响。将钢加热到Ac1温度以上时，精密不锈钢管中的珠光体组织将转变为奥氏体。高温奥氏体的晶粒大小及其长大倾向与及其长大倾向与钢的原始组织——珠光体的形状和粗细有关。淬火加热时，细片状珠光体的允许淬火温度范围较宽，并且淬火后可以获得较细的马氏体。

但是，与球状珠光体相比，片状珠光体却易于在加热温度偏高时引起奥氏体晶粒粗化，亦即倾向于过热。所以对片状珠光体而言，必须严格控制淬火加热温度和保温时间。否则将因钢管过热导致淬火开裂。

球状珠光体相比在正常的淬火温度下可以保持较细小的奥氏体晶粒。淬火后保障获得细密的马氏体组织，减小其内应力。因此，原始组织为均匀的球状珠光休的钢对减少裂纹来说，是淬火前较理想的组织状态。

淬火前的原始组织与淬火裂纹密切相关的另一个问题，是薄壁不锈钢管重复淬火时要充分的退火处理，即必须避免把淬火状态的组织直接再进行第二次处理，不经退火而重复淬火时，易形成裂纹。

此外，在切削加工过程时，也会产生很大的内应力，切削加工时选用的切削用量越大，产生的内应力也愈大。这种机械加工造成的残余内应力，如果不经过去除，在淬火加热过程中，有可能与由于加热速度过快产生的内应力发生叠加而导致开裂。

2、加热温度

淬火加热温度越高，钢的晶粒越趋长大。对同一牌号的不锈钢焊管，淬火加热温度越高，由于较大的奥氏体晶粒能使其淬透性增加，则淬火冷却时产生的应力亦越大。另外，晶粒的大小，对钢管破断抗力的大小的影响也很显著，随着品粒尺寸的增大，破断抗力值则下降。

正因为淬火温度越高，奥氏体晶粒越粗大，破断抗力值越氐，而且冷却时淬火时的应力越大。所以，过热必将易于引起淬火裂纹。若淬火温度过低，淬火后组织中有薄的网状铁素体时，尽管铁素体组织有较高的塑性，但因强度较低往往沿着铁素体网形成脆性断裂。

3、冷却温度

在由加热温度冷却到开始相变温度的过程中，不锈钢精密管的组织仍保持奥氏体状态（即过冷奥氏体)，具有较低的屈服极限和很高的塑性，在应力状态上，由于没有发生相的转变，只产生热应力，所以在该冷却阶段不会产生裂纹。

但薄壁不锈钢管冷却到Ms点以的温度，即发生相变时，除因冷却不一致所形成的热应力外，还有因相变进行的不等时性而产生的组织应力。相变的结果，奥氏体转变成具有高硬度和低塑性的马氏体。因此，在该温度区间的冷过程，最易于引起淬火裂纹。因此，淬火时使管材在马氏体转变区间内缓慢冷却，成为防止形成裂纹的重要措施。

       综上所述，影响薄壁不锈钢管淬火裂纹的因素有很多。即从结构设计到工艺分析；从备料到加工；从预先热处理到最后热处理均有导致薄壁不锈钢管形成淬火裂纹的潜在因素。