? ? ? ?316L不銹鋼屬(shu)于低碳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，Mo元素(su)的添(tian)加增強了耐氯化物侵蝕(shi)的能力，較304不銹鋼具有更好的耐晶間腐蝕能(neng)力。由于316L不銹鋼(gang)的綜合性能良好，被廣泛(fan)用于制造石油化工行業中。往期已經說到316L不銹鋼管的耐(nai)腐蝕性能，本期就來說說316L不銹鋼制品管膨脹性能的影響因素(su)。

? ? ? ?在同一支(zhi)316L不銹鋼制(zhi)品管上截取兩段(duan)鋼管，分別是1#管和2#管（對2#管進行過潤滑處理），用于徑向膨(peng)脹(zhang)。 ? ? ? ?采用自上而下的膨脹工藝，通過液壓機完成316L不銹鋼管的膨脹(zhang)。液壓機的底座固定，壓頭向下施加與膨脹套管軸向一致的載荷，膨脹錐在導向區段的引導下(xia)緩慢(man)進入管子，管子在巨(ju)大的接觸應力下開始發生膨脹(zhang)變形。

? ? ? ?長度
? ? ? ?管材(cai)在膨脹后，徑向增(zeng)大幅度可以叫做(zuo)膨脹的變形程(cheng)度，也叫做膨脹率。由于內徑的(de)增大，材料在長(zhang)度(du)和厚(hou)度(du)方面的消耗(hao)用于增加管體的體積。膨脹過后，1#管和2#管的長度都縮短了。

? ? ? ?壁厚
? ? ? ?采用定點測(ce)量壁厚的方法，兩段不銹鋼管的原始壁厚并不均勻，膨脹后壁厚變化的幅度也不相同。壁厚(hou)不均(jun)度具(ju)有(you)“遺傳性”，膨脹后鋼管的壁厚(hou)不均度會增加。
? ? ? ?管材的壁厚減小幅度跟(gen)原始壁(bi)厚有必然聯系，鋼管(guan)在膨(peng)脹(zhang)后依然會(hui)存在厚邊和薄邊，且薄邊的(de)壁厚(hou)變化薄幅度(du)要大于厚邊。原因包括：套管具有原始的壁厚不均度，薄邊(bian)變形抗力低于厚邊，在同等(deng)的接觸應力下會先發生變形；膨脹力的微小偏移也會(hui)造(zao)成壁(bi)厚不均度的增(zeng)加；膨脹錐的加工精度(du)也會影響管子的壁厚變化。為保證(zheng)管材膨脹(zhang)后的使用性能，必須嚴格控(kong)制原始壁厚誤差，可以按管材冷加工(gong)的經驗標準來規定套(tao)管的壁厚不均度。選擇材質(zhi)均勻、原(yuan)始壁厚不均度小的管(guan)材(cai)。 ? ? ? ?硬(ying)度
? ? ? ?由于316L不銹鋼制品管(guan)在塑性變(bian)形(xing)的時候發生(sheng)加工(gong)硬化，即在變形過程中產生晶格畸變，晶粒被拉長、細化，出現亞結構(gou)或產生不均勻變形等，使管材的強度、硬度增加，而塑性指標下降。材料的(de)晶粒(li)發生變形，晶格能量提(ti)高，在晶界附近出現位錯堆積(ji)，晶粒內形成位錯纏結，晶粒破碎還會導致晶(jing)界面(mian)積增加，電化學活(huo)性增大。這些都增(zeng)加了材(cai)料的變形抗力，硬度得到提高。
? ? ? ?316L不(bu)銹鋼經過(guo)膨脹后，平均硬度增幅非常大，而且硬度值波動范圍較大。這是由于膨脹導致(zhi)管材變形(xing)不均勻和產(chan)生殘余應力(li)，使(shi)得管子的硬度也(ye)表現(xian)出不均勻性。 ? ? ? ?膨脹(zhang)力
? ? ? ?膨脹力是膨脹變形最(zui)基本(ben)的參數，是設計、驗算膨脹工具強(qiang)度的重要依據，其值的選擇是否(fou)恰當直接影響膨脹作業的效果。由(you)于對2#管進(jin)行過潤滑處理，所需膨脹力比1#管要小很多。在膨脹過程中，316L不銹(xiu)鋼管的膨脹力出現了兩次峰值。剛開始膨脹錐(zhui)對管壁施加壓力促使管壁開始屈(qu)服，但(dan)是部分膨脹力會(hui)受到材料本身變形抗力的抵(di)消，之(zhi)后加大膨脹力直到膨脹錐的錐面全部進入管內，管(guan)子(zi)也開始(shi)發生(sheng)屈服，這就(jiu)是第一次出現峰(feng)值的時刻。再次出現峰值是在膨脹錐(zhui)完全進入(ru)管內時，此刻膨脹(zhang)錐的定徑區與管(guan)壁完全接觸而產(chan)生非常大的摩擦力，待(dai)膨脹過程穩定后，膨脹力才逐(zhu)步下降直到穩定。影響膨脹力的因素有很多，包(bao)括膨脹(zhang)錐角、摩擦(ca)阻力、管材性質、變(bian)形(xing)程度以及膨脹速率等，在膨(peng)脹之前應該做好相應(ying)的準備工作，確(que)保膨脹過程的順(shun)利進行。 ? ? ? ?以上就(jiu)是316L不銹鋼制品管膨脹性能的(de)影響因素(su)，316L不銹鋼管經過徑向膨(peng)脹后(hou)發(fa)生加工硬(ying)化，布氏硬度和(he)抗拉強(qiang)度明顯增加，在膨脹實驗過(guo)程中(zhong)，316L不銹鋼(gang)所需的膨脹(zhang)力出現了兩次峰值，潤滑處理(li)能有(you)效降低(di)摩擦阻力。膨(peng)脹后316L不銹鋼制品管的不均勻變形程(cheng)度增加(jia)，可(ke)采用管材(cai)冷加(jia)工的經驗標準對膨脹管的壁厚不均度進行確定，同時強化膨脹管加工(gong)的質量控制，選用合適的膨(peng)脹工藝以保證(zheng)管材(cai)膨脹后的使用性能。

參考資料：張仁勇(yong)，王霞，施岱艷(yan)，陳勇彬，鞠嵐，張(zhang)金鐘—316L不銹鋼管(guan)的膨脹性(xing)能