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馬氏體相變
馬氏體相變是指不擴散剪切的階段成核和生長相變。對比奧氏體組織與馬氏體組織,馬氏體組織具有硬度和脆性特征。由于奧氏體和馬氏體兩相共存的不同特征結(jié)構(gòu),奧氏體不銹鋼材料冷加工封頭,微裂紋比較容易形成,這些微裂紋在連續(xù)塑性變形或大應(yīng)力作用下生產(chǎn)。如果馬氏體含量增加,奧氏體不銹鋼的剛度和強度也隨之增加,從而降低塑性和塑性變形,馬氏體的生長與滑動位移和沖擊冷變形密切相關(guān)。因此從晶體的角度看,奧氏體不銹鋼冷變形強化的本質(zhì)是微觀組織的變化(即某些奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體)。
奧氏體不銹鋼封頭缺陷及原因分析
奧氏體不銹鋼封頭的加工成形過程包括材料驗收、表面處理、校平、劃線、切割、焊接、焊高修磨、壓制成型、無損檢測、熱處理、切邊等工序。但是,在加工過程中,材料、厚度、加工工藝的變化以及工人操作的熟練程度都有可能產(chǎn)生各種缺陷。從各工序的檢驗情況對封頭缺陷及原因分析如下。
1.1裂紋缺陷及產(chǎn)生原因分析奧氏體不銹鋼封頭產(chǎn)生的裂紋原因主要有以下幾個方面:一是封頭翻直邊過程中引起加工硬化,產(chǎn)生第三種殘余應(yīng)力,直邊段內(nèi)表面承受較大的拉應(yīng)力產(chǎn)生宏觀內(nèi)應(yīng)力,翻直邊過程中冷旋壓工藝的旋壓速度過快、旋壓施加的壓力過高以及冷沖壓工藝的沖壓速度過快、上下模間隙控制不當(dāng)都有可能產(chǎn)生裂紋;二是端口裂紋的產(chǎn)生主要是由于坯料切割過程中,切割面不平整,在壓制過程中,產(chǎn)生應(yīng)力集中而形成的;三是焊縫熱影響區(qū)熔合線晶粒粗大,受外力作用產(chǎn)生裂紋,另外,焊縫咬邊的部位在封頭壓鼓和沖壓過程中應(yīng)力集中,也會沿熔合線形成裂紋。
在熱成形工藝中,因加熱爐溫度場不均,容易導(dǎo)致封頭局部過燒。使用煤爐、焦炭爐加熱時,爐內(nèi)溫度不易控制,過燒現(xiàn)象常有發(fā)生,因此對于不銹鋼封頭不應(yīng)采用焦炭和煤加熱爐加熱。對于碳鋼封頭,標(biāo)準(zhǔn)雖未作出規(guī)定,但也不宜采用煤爐、焦炭爐加熱。
減薄超標(biāo)缺陷及產(chǎn)生原因分析對于沖壓封頭,封頭底部受到模具壓力和摩擦力,壁厚減薄;直邊段上部受到壓邊圈的壓應(yīng)力大于圓滑過渡區(qū)延伸的拉應(yīng)力,厚度增加;圓滑過渡區(qū)在拉伸應(yīng)力和模具壓力共同作用下,壁厚減薄。