缓冷温度对双相不锈钢管力学性能的影响

11为实验不锈钢管在不同缓冷制度下的工程应力应变曲线，由图可见，在各个缓冷初始温度下，实验不锈钢管均呈现连续屈服的现象。由于出现了大量粗大的贝氏体组织，实验不锈钢管在缓冷初始温度为860℃时的延伸率仅有7.9%。随着贝氏体组织的减少，新生铁素体的体积分数的增加，实验不锈钢管的延伸率得到了很大的提高，而强度略有下降。由表3.2所示的实验不锈钢管的详细力学性能可见，由于存在大量的贝氏体组织，工艺D-I的屈服强度较高，导致屈强比增加，而工艺D-II屈强比最低，并且表现出了最佳的加工硬化能力，刀值可高达0.32，这与其组织中硬度较高的相所占体积分数较高有关。

    图3.12为实验不锈钢管在不同的缓冷初始温度下的塑性对比，延伸率随着温度的升高而降低，而玎值呈现先增加后减小的变化趋势。由于工艺D-II中的贝氏体呈现出马氏体边圈，其硬度也较高，另外马氏体的晶粒尺寸也较小，所以其加工硬化能力较强，但是由于贝氏体的存在，使断裂较早发生而导致延伸率低于工艺D-III。工艺D-III中的铁素体体积分数较高，新生铁素体具有高密度的位错，使其对延伸率有益，从而使790℃缓冷初始温度下的实验不锈钢管的延伸率达到最高，其马氏体的晶粒尺寸较小，裂纹通常在晶界或相界萌生，不易在马氏体内部产生裂纹，从而提高了实验不锈钢管的成形性能。由于马氏体的体积分数有所下降，实验不锈钢管的强度和加工硬化性能都略有下降。

    为满足管材二次成形的要求，双相不锈钢管需具有良好的综合性能，即在保证强度的前提下，具有良好的均匀延伸率，通常采用强塑积来衡量其综合性能。图3.13为实验不锈钢管在不同的缓冷制度下，抗拉强度和强塑积的变化规律，由图可见，随着缓冷温度的升高，强度始终增加，而强塑积持续下降。在双相不锈钢管的生产过程中加入缓冷的工艺，目的是为了对其成形性能进行优化，故对比各个工艺条件下的力学性能指标，以及其成形过程中的稳定性，成形后的成品使用性能，缓冷初始温度为790℃时实验不锈钢管的综合性能最佳。