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Grundlegende Eigenschaften des martensitischen Edelstahlrohrs
Martensitic Edelstahlrohr ist bekannt für seine hohe Festigkeits- und Verschleißfestigkeit. Typische Noten umfassen die Serie 410, 420, 431 und 440. Diese Art von Stahl, die durch ihren hohen Kohlenstoff- und Chromgehalt gekennzeichnet ist, kann eine harte martensitische Struktur durch das Löschen bilden. Im Vergleich zum Austenitischen Edelstahl weist martensitischer Edelstahl eine geringere Zähigkeit und einen begrenzten Plastizitätsbereich auf, weist jedoch überlegene Härte und Ermüdungsbeständigkeit auf. Diese Eigenschaften stellen einzigartige Herausforderungen während der Kälte und heißer Arbeit dar.
Schwierigkeiten bei der Kältearbeit
Kaltarbeit ist entscheidend, um die dimensionale Genauigkeit und Oberflächenqualität von Rohren zu verbessern. Martensitic Edelstahlrohr ist jedoch in der kalten Arbeitsstufe erhebliche Herausforderungen.
Unzureichende Plastizität
Die Plastizität des martensitischen Edelstahls ist viel niedriger als die des austenitischen Edelstahls. Während der kalten Zeichnung und des kalten Rollens weist das Material nur eine begrenzte Duktilität auf, was es anfällig für Defekte wie Riss, Delaminierung und Kantenschäden macht. Mit hoher Kohlenstoffnoten sind besonders spröde und verringern ihre Erkältungsverformbarkeit.
Schwere Arbeitsverhärtung
Während der Kältearbeit nimmt die Versetzungsdichte schnell zu und führt zu einer erheblichen Arbeit in martensitischen Edelstahlrohre. Diese schnelle Zunahme der Härte erhöht den Widerstand gegen die nachfolgende Form, stellt eine erhöhte Belastung für die Verarbeitungsgeräte ein und ist anfällig für Risse. Wenn die Verformung nicht ordnungsgemäß kontrolliert wird, kann eine vorzeitige Fraktur auftreten.
Spannungskonzentration und Rissempfindlichkeit
Restspannungen konzentrieren sich während der Kältearbeit, insbesondere während des Biegens, Flackierens oder Schrumpfens. Diese Bereiche der Stresskonzentration werden häufig zu Riss -Initiationspunkten. Diese Risse können die Korrosionsrissausbreitung während der nachfolgenden Verwendung beschleunigen und die Lebensdauer beeinflussen.
Die Kontrolle der Oberflächenqualität ist schwierig
Eine hohe Oberflächenreibung während der Kältearbeit kann leicht Kratzer, Eindrücke und Oberflächenverpackungen verursachen. Die hohe Härte martensitischer rostfreier Stahl führt zu einem schnellen Werkzeugverschleiß und erhöht das Risiko von Oberflächenfehlern weiter. Daher sind höhergradige Schmierung und Stanzmaterialien erforderlich.
Schwierigkeiten bei der heißen Arbeit
Heißes Arbeiten ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung martensitischer Edelstahlrohre, die Prozesse wie heißes Rollen, heiße Extrusion und heißes Schmieden umfassen. Obwohl hohe Temperaturen die Plastizität verbessern können, stellt die heiße Arbeit aufgrund seiner Mikrostruktur auch erhebliche Herausforderungen auf.
Strenge Anforderungen der Temperaturregelung
Der heiße Arbeitstemperaturbereich für martensitische Edelstahl ist relativ schmal, im Allgemeinen zwischen 1000 ° C und 1200 ° C. Übermäßig niedrige Temperaturen führen zu einer unzureichenden Plastizität und zu Rissen; Übermäßig hohe Temperaturen führen zu einem schnellen Kornwachstum, was zu einer Leistungsverschlechterung führt. Die genaue Kontrolle der Heiz- und Haltungsprozesse ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Leistung des fertigen Produkts.
Risiko, Risse zu löschen
Das Löschen ist häufig nach heißem Arbeiten erforderlich, um die gewünschte martensitische Struktur zu erreichen. Eine schnelle Kühlung erzeugt große Temperaturunterschiede im Material, was zu signifikanten thermischen Spannungen führt. Bei dickeren Wänden oder einem unangemessenen Kühlmedium tritt mit hoher Wahrscheinlichkeit, was zu Schrott führt, höchstwahrscheinlich auf.
Carbid -Niederschlagsprobleme
Erweiterte Hochtemperatur-Verweilzeiten können dazu führen, dass Carbide entlang der Korngrenzen ausfallen, sie schwächen und die Korrosionsbeständigkeit verringern. Dieses Problem ist besonders in den Klassen, die MO oder hohen Kohlenstoff enthalten. Das anschließende Temperieren kann einige Belastungen lindern, kann jedoch keine Defekte, die durch Korngrenzen -Carbide verursacht werden, nicht vollständig beseitigen.
Thermische Ermüdungs- und Verformungskontrolle
Die häufigen Heiz- und Kühlzyklen während der heißen Arbeit machen martensitische rostfreie Stahlrohre anfällig für thermische Ermüdungsrisse. Eine wiederholte Verformung macht es schwierig, einheitliche Querschnittsabmessungen aufrechtzuerhalten, was zu übermäßigen Ovalitäten und einer ungleichmäßigen Wandstärke führt und höhere Anforderungen an die Präzisionskontrolle aufmerksam macht.
Die kombinierten Herausforderungen der Kälte und heißer Arbeit
In der tatsächlichen Produktion ergänzen sich kaltes Arbeiten und heißes Arbeiten häufig, aber für martensitische rostfreie Stahlrohre überschneiden sich die Herausforderungen beider Ansätze. Die grobe Mikrostruktur, die nach heißem Arbeiten erhalten wurde, erfordert kalte Arbeiten, um ihre Abmessungen und Eigenschaften anzupassen. Der hohe Stress und die Härtung, die durch Kaltarbeit verursacht wird, muss jedoch durch Wärmebehandlung freigesetzt und wiederhergestellt werden. Ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Aspekten - die Stärke vermitteln und gleichzeitig die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit ausbalancieren - ist eine zentrale Herausforderung im Herstellungsprozess dieser Art von Material.
