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不锈钢大口径厚壁钢管淬火变形的类型

    1.因组织转变而引起的体积变化

    淬火不锈钢大口径厚壁钢管在加热时,要由铁素体和渗碳体的组织转变为奥氏体,在冷却时则又由奥氏体转变为马氏体。由于不同组织的比容不同,故不锈钢大口径厚壁钢管在淬火加热和冷却的过程中,必然要发生体积的变化。这种变化的特点是不锈钢大口径厚壁钢管的各部分尺寸按比例的膨胀或收缩,而不改变外形。对于套类零件,不仅外径胀大,而且内孔也胀大。不锈钢大口径厚壁钢管中的含碳量越高,经过淬火后的体积变化便越大。表8-1指出了在室温下碳钢中各相的比容,可以看出马氏体的比容随含碳量增高而增大,在室温下,奥氏体的比容较小。

    2.因组织应力而引起的淬火变形

    早期的组织应力正好和热应力方向相反,表面为压应力,心部为拉应力。所以组织应力而引起的变形方向正好与热应力相反,即不锈钢大口径厚壁钢管沿最大尺寸的方向伸长,沿最小尺寸的方向收缩,内孔胀大,并且表面内凹,棱角变尖,趋于樽形,内孔两端则趋于收口形。

    图8-9所示为上述各种钢件变形的示意图。

8-9只不过是列出了一些简单大口径不锈钢厚壁钢管在均匀冷却情况下因单一因素而发生变形的一般规律。如前所述,在实际的淬火过程中,不仅有热应力和组织应力以及组织转变作用的同时存在,而且还经常有冷却不均匀等各种因素的影响。所以,在分析实际淬火大口径不锈钢厚壁钢管的变形时,不但要认真分析上述三种因素的相互影响,分清主次,而且还必须针对具体大口径不锈钢厚壁钢管的具体冷却条件去进行全面的分析。

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