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不銹鋼無縫管塑性變形溫度
304不銹鋼無縫管根據(jù)形變馬氏體的產(chǎn)生機理可知，對于亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼，形變馬氏體在M～M溫度范圍內(nèi)形成。也就是說，在M點才會開始白發(fā)形核轉變的奧氏體，304不銹鋼無縫管在塑性形變過程中，可以在更高的溫度(M點)下發(fā)生形核。
反之，如果奧氏體不銹鋼在M點以上溫度進行塑性形變，由于相變驅(qū)動力不足，馬氏體不會形核。但是，如果將經(jīng)過塑性形變的奧氏體冷卻到低溫時，也會有部分奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。楊建國等對不同塑性變形溫度的304不銹鋼試樣馬氏體含量進行測量發(fā)現(xiàn)隨著變形溫度的升高，馬氏體轉變量呈下降趨勢，其中175℃是形變誘發(fā)馬氏體相變劇烈程度的一個轉折點，在高于175℃以上的高溫環(huán)境中，馬氏體轉變量緩慢降低，當環(huán)境溫度達到275℃時，馬氏體轉變量趨近于零。
由于馬氏體相硬而脆，304不銹鋼無縫管在塑性變形過程中發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變時會產(chǎn)生加工硬化，即材料的強度和硬度增加。根據(jù)加工硬化理論，形變誘發(fā)馬氏體相變產(chǎn)生強化的主要原因有：
1)相變強化，形變誘發(fā)馬氏體相變以共格切變方式發(fā)生，晶體內(nèi)產(chǎn)生大量的微觀缺陷(如高密度位錯、孿晶及層錯等)，這些微觀缺陷能阻礙滑移，即亞結構引起強化，而形變誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生在M點之上，需外應力提供相變驅(qū)動力補償，因此施加的外應力必須增加才能使塑性形變和形變誘發(fā)相變得以進行，產(chǎn)生加工硬化；
2)形變馬氏體通常為薄片狀組織，相當于把基體隔開成若干區(qū)域，阻止位錯滑移及隨后塑性形變地進行，產(chǎn)生加工硬化；
3)固溶強化，奧氏體不銹鋼在塑性變形過程中脆性的碳化物等被破碎，并沿流變方向分布，碳原子的溶入引起點陣畸變，形成一個以碳原子為應力場，與馬氏體的刃型位錯發(fā)生交互作用共同對位錯進行釘扎，阻礙位錯的運動，使馬氏體顯著強化。
形變誘發(fā)馬氏體相變提高材料強度的同時，也犧牲了部分塑性和韌性，造成材料塑性加工能力下降，在封頭制備過程中容易開裂且在服役過程中也易出現(xiàn)延遲開裂。304不銹鋼無縫管對某低溫液化天然氣儲罐失效封頭(材料為0Cr18Ni9，工作溫度一l62℃，工作壓力0．6MPa)的力學參數(shù)進行測試，見表3。由表3可以看出，0Cr18Ni9不銹鋼封頭在加工過程中，變形相對劇烈的直邊段產(chǎn)生了大量的鐵磁相(形變馬氏體)，材料的強度和硬度提高，但延性和塑性顯著降低，部分性能達不到標準的要求。