316不銹鋼管為何出現(xiàn)塑性變形失效

1． 316不銹鋼管材料的強(qiáng)度水平不高；

2． 316不銹鋼管材料雖選擇正確，但熱處理工藝不正確

未能發(fā)揮316不銹鋼管的強(qiáng)韌性，

3． 沖壓操作不當(dāng)，發(fā)生意外的超載。

316不銹鋼管的失效是指316不銹鋼管喪失了正常工作的能力，其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品已成為廢品。316不銹鋼管的基本失效形式主要有斷

裂及開裂、磨損、疲勞及冷熱疲勞、變形、腐蝕。316不銹鋼管在工作過程中可能同時出現(xiàn)多種損壞形式，各種損傷

之間又互相滲透、相互促進(jìn)、各自發(fā)展，而當(dāng)某種損壞的發(fā)展導(dǎo)致316不銹鋼管失去正常功能時，則316不銹鋼管失效。

從目前的實(shí)際情況來看，導(dǎo)致316不銹鋼管失效的原因主要有以下五種：塑性變形失效；磨損失效；疲勞失效；冷熱

疲勞失效；綜合因素影響下的失效。

(1) 塑性變形失效

主要是由于316不銹鋼管材料的強(qiáng)度水平不高；或是熱處理工藝不正確，未能達(dá)到鋼材的最佳強(qiáng)韌性；316不銹鋼管使用不當(dāng)

引起局部超載發(fā)生；對于熱作316不銹鋼管高溫軟化也會導(dǎo)致316不銹鋼管發(fā)生熱塑性變形失效。塑形變形失效可以導(dǎo)致316不銹鋼管

產(chǎn)生變形，從而最終影響鍛件質(zhì)量。

(2) 316不銹鋼管的磨損失效

造成316不銹鋼管磨損失效的根本原因就是316不銹鋼管與坯料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關(guān)；

316不銹鋼管在工作過程中的壓力、溫度、坯料變形速度和潤滑狀況等。對于熱作316不銹鋼管，由于其型腔表面受高溫軟化

而耐磨性下降，加上氧化皮本身也起到磨料的作用，就決定了其磨損過程顯得更為復(fù)雜。316不銹鋼管的磨損失效主要導(dǎo)致了鍛模產(chǎn)生磨損，影響了鍛件精度。

(3) 綜合因素影響下的失效

316不銹鋼管由于實(shí)際工作條件極為復(fù)雜，因此，一副316不銹鋼管上常同時可出現(xiàn)多種損傷形式。這些損傷一旦出現(xiàn)，彼此

間又可能互相促進(jìn)，最終將加速316不銹鋼管的失效

冷沖壓316不銹鋼管主要用于金屬和非金屬材料的冷態(tài)成形。熱作316不銹鋼管主要用于高溫條件下的金屬成形，316不銹鋼管是在高

溫下承受交變應(yīng)力和沖擊力，工作成形溫度往往較高，316不銹鋼管還要經(jīng)受高溫氧化及燒損，在強(qiáng)烈的水冷條件下

經(jīng)受冷熱變化引起的熱沖擊作用。熱作316不銹鋼管作為金屬熱加工的成形工具，被廣泛應(yīng)用于各類壓鑄模、擠壓模

、熱壓模和鍛模中。它的工作特點(diǎn)是：在一定的負(fù)荷下，使熾熱的固體金屬材料產(chǎn)生一定的塑料變形，或者

使高溫的液體金屬壓鑄成形，或者使熱的非金屬注塑成形。

(4) 316不銹鋼管的疲勞失效

316不銹鋼管疲勞失效的根本原因就是應(yīng)力集中和循環(huán)載荷。盡管316不銹鋼管受到的載荷有時明顯低于其屈服強(qiáng)度，但由于

局部的應(yīng)力集中，使低的載荷下，在應(yīng)力集中處仍然會形成微裂紋。而316不銹鋼管通常都在高強(qiáng)度和低塑性狀態(tài)下

服役，當(dāng)微裂紋形成后，在316不銹鋼管所受的循環(huán)載荷作用下，微裂紋很容易擴(kuò)展并最終導(dǎo)致疲勞斷裂。

(5) 316不銹鋼管的冷熱疲勞失效

對于熱作316不銹鋼管，工作時由于與熱的坯料互相作用，引起了316不銹鋼管表面溫度常升至600~900℃的范圍。為了不使模

具的強(qiáng)度下降，必須要對脫模后的316不銹鋼管噴灑冷卻劑，使其降溫。這樣周而復(fù)始，是316不銹鋼管表面反復(fù)經(jīng)歷急冷急

熱的過程，于316不銹鋼管表面便累積了相當(dāng)?shù)难h(huán)熱應(yīng)力，該應(yīng)力最終以冷熱疲勞的方式進(jìn)行釋放，形成冷熱疲勞

裂紋。至于高溫氧化、冷卻劑的腐蝕以及316不銹鋼管與高溫坯料間的摩擦作用則更是加速了冷熱疲勞的這一過程。

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2015年7月6日

山東省龍川鋼管制品有限公司