在奧氏體不銹鋼管中，奧氏體是碳溶解于γ鐵中形成的固溶體，因此冶煉后會在奧氏體組織中出現一定含量的鐵素體組織，形成α相。在高溫狀態下，奧氏體不銹鋼管中的α相降低金屬塑性，但允許擠壓坯料含有一定的α相。有資料認為，在擠壓任何形狀的型材時，坯料中允許有4%（體積分數）的α相存在；而擠壓簡單形狀的型材時，允許有10%（體積分數）的α相存在。


 美國Amerex擠壓廠在生(sheng)產不銹鋼管和型材時，要求304不銹(xiu)鋼、304L不銹鋼和316不銹鋼、316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)坯料中α相不多于5.0%,347不銹鋼、347H不銹鋼坯(pi)料(liao)中α相不多于3.0%。


為了研究坯料中α相含量對擠壓不銹鋼管質量的影響，選用α相含量分別為1級、2級、3級、3.5級的4爐321不銹鋼(gang)，在實驗溫度為1200℃的條件下進行工藝性能、熱拉伸和熱扭轉性能試驗，并對試驗結果進行分析比較。分析結果表明，提高α相含量可使扭轉破壞試樣的數量降低19%,但α相含量對其余試驗的塑性指標幾乎沒有影響。


 為了進一(yi)步在工業條(tiao)件下驗(yan)證試(shi)驗(yan)結果，采用擠壓(ya)(ya)錐(zhui)形(xing)管(guan)方法，即使用模子直徑不變，擠壓(ya)(ya)芯(xin)棒(bang)為錐(zhui)形(xing)芯(xin)棒(bang)，擠壓(ya)(ya)坯(pi)料預(yu)鉆有(you)錐(zhui)形(xing)孔。該方法能夠(gou)在一(yi)次試(shi)驗(yan)中使擠壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延伸(shen)系(xi)數(shu)達到6~32。擠壓(ya)(ya)后檢查錐(zhui)形(xing)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)外表(biao)面(mian)，沒有(you)發現(xian)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差別；不大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷都(dou)類同，沒有(you)任何的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律，僅(jin)發現(xian)錐(zhui)形(xing)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)光潔度(du)隨著延伸(shen)系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大有(you)明顯改善的(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢，而延伸(shen)系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)對(dui)錐(zhui)形(xing)管(guan)內(nei)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)沒有(you)影響。試(shi)驗(yan)結果僅(jin)說(shuo)明，錐(zhui)形(xing)孔空心(xin)坯(pi)表(biao)面(mian)光潔度(du)和玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作條(tiao)件對(dui)不銹鋼(gang)管(guan)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響要比(bi)α相含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大。


 對(dui)不同級(ji)別α相(xiang)含量(liang)(liang)的(de)4爐(lu)321不銹鋼坯(pi)料(liao)擠(ji)(ji)壓(ya)后的(de)鋼管表(biao)面(mian)進行(xing)檢查，其(qi)結(jie)果(guo)表(biao)明，在3150噸擠(ji)(ji)壓(ya)機上擠(ji)(ji)壓(ya)，α相(xiang)含量(liang)(liang)最高的(de)坯(pi)料(liao)（為3.5級(ji)），有(you)(you)(you)12%的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管在內(nei)表(biao)面(mian)上有(you)(you)(you)輕(qing)微(wei)(wei)缺陷(xian)(xian)(xian)。沿長度方(fang)向在輕(qing)微(wei)(wei)缺陷(xian)(xian)(xian)處取金(jin)相(xiang)顯微(wei)(wei)試樣，并進行(xing)試驗(yan)。其(qi)試驗(yan)結(jie)果(guo)表(biao)明，僅在錐形管內(nei)表(biao)面(mian)開始部分(fen)有(you)(you)(you)粗糙的(de)α相(xiang)集聚，鋼管表(biao)面(mian)沒(mei)有(you)(you)(you)顯微(wei)(wei)撕裂(lie)(lie)缺陷(xian)(xian)(xian)，α相(xiang)呈(cheng)拉(la)伸細纖維狀。而個別鋼管內(nei)表(biao)面(mian)上記錄(lu)有(you)(you)(you)高的(de)α相(xiang)含量(liang)(liang)，并伴有(you)(you)(you)輕(qing)微(wei)(wei)的(de)細裂(lie)(lie)紋，但裂(lie)(lie)紋具有(you)(you)(you)區(qu)域(yu)性特(te)點，并沒(mei)有(you)(you)(you)選擇(ze)性地發(fa)生在α相(xiang)區(qu)或相(xiang)界。這說明有(you)(you)(you)其(qi)他的(de)工藝因素(su)對(dui)裂(lie)(lie)紋起(qi)作用。


 由(you)上述分析可以看出，奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯(pi)料(liao)中α相(xiang)(xiang)含(han)量對產品質量的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)并(bing)不(bu)(bu)敏感。在擠壓(ya)過程中，α相(xiang)(xiang)并(bing)不(bu)(bu)是導(dao)致缺(que)陷產生(sheng)的(de)(de)(de)直接(jie)原因。但在一些不(bu)(bu)利工藝因素的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)下(xia)，α相(xiang)(xiang)能(neng)夠促使缺(que)陷的(de)(de)(de)形成。α相(xiang)(xiang)含(han)量高(gao)的(de)(de)(de)321不(bu)(bu)銹鋼(gang)坯(pi)料(liao)擠壓(ya)后(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)管顯微組織如圖5-3所(suo)示。


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 同時，在不同的(de)(de)溫(wen)度變形條件下，采用α相(xiang)為3級（體積分數為4%)的(de)(de)1Cr18Ni10Ti不銹(xiu)鋼(gang)坯料(liao)(liao)進行鋼(gang)管擠壓(ya)驗(yan)證試驗(yan)也進一步(bu)(bu)證明，α相(xiang)含量(liang)對擠壓(ya)鋼(gang)管的(de)(de)表(biao)面質(zhi)量(liang)沒有影響，若再(zai)進一步(bu)(bu)的(de)(de)提高坯料(liao)(liao)中α相(xiang)的(de)(de)含量(liang)，將(jiang)會引(yin)起擠壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管內表(biao)面出現少(shao)量(liang)輕微(wei)缺(que)陷。