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316LN不锈钢管的动态再结晶行为与晶粒细化 低层错能的金属材料在热塑性变形过程中,动态再结晶是其主要的软化机制。316LN不锈钢管为典型低层错能钢,在再结晶温度线以上可以发生动态再结晶。动态再结晶是以无畸变的晶核生成、长大形成再结晶晶粒代替含有高位错密度的形变晶粒的过程,在消除大量位错的同时可以达到细化晶粒的目的。图1a为1100℃时,316LN不锈钢管原始试样显微组织;图1b为1100℃、应变速率为0.01s-1时,316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的试样显微组织。 核电主管道锻造时应变速率可达0.01s-1量级。热力学模拟实验[6]得到了316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的规律,即随着真实应变的增加,流动应力趋于稳态,其临界的真实应变值为稳态应变εs。根据实验结果,稳态应变εs和Z参数之间存在以下关系:εs=0.153Z0.044。其中,Z为Zener-Hollomon参数,即温度补偿应变速率因子。316LN不锈钢管发生动态再结晶后的晶粒尺寸dDRX与Z参数之间的关系为dDRX=6.108×106Z-0.392。根据以上公式,可以计算获得316LN不锈钢管在应变速率为0.01s-1条件下,各个温度的稳态应变εs以及晶粒尺寸dDRX,如表1中所示。 ASTM4级的晶粒大小大约为80μm,因此在锻造的过程中,如果能保证每个温度条件下,316LN不锈钢管的真实应变大于稳态应变,则锻造后的晶粒尺寸可以达到ASTM4级或更细。在锻造的过程中,锻件温度是逐渐降低的。本文通过热力学模拟实验[7],研究了316LN不锈钢管多道次变形条件下的动态再结晶行为。图2中为316LN不锈钢管在不同变形温度梯度、应变速率为0.01s-1条件下的双道次变形试样显微组织。其中:T1,T2,ε1和ε2分别为第1、2道次的变形温度和应变量。用截线法计算得到其晶粒尺寸分别为(a)50.5μm和(b)23.8μm,满足晶粒度要求。因此,在1050~1200℃的高温区,在锻造条件允许的情况下,增大316LN不锈钢管锻造时的变形量,有利于保证动态再结晶的充分发生和晶粒细化。
304不锈钢管商家对后期焊管是否因镀锌环保停产而导致需求量减少仍存担忧,加上上游原料走势震荡趋弱,304不锈钢管市场对后市走势判断稍受悲观影响。库存上贸易商储备操作保守谨慎,现大户资源库存量在3000吨左右。考虑短期内厂商调价谨慎,多数表示暂时维稳观望,短期内预计济南焊管市场或稳中偏弱。市场价格弱势下行,东北、华北、华南等地价格均出现下滑。究其原因,一为节后产品市场投放量不断增大,各规格齐全,货源紧张情况的到缓解。二为下游终端工地采购积极性不高,市场成交量一般,导致钢贸商要求出货只能降低价格以求刺激市场需求增加,目前开始降价意为试探市场行情,增加交易量,提高收入。综上所述,预计后期国内中厚板市场价格以小幅震荡行情为主。今日开盘,304不锈钢管价格出现小幅下滑,从市场了解到的消息,随着近期国内主流市场热轧价格出现小幅弱势下行,受一线城市影响严重的鞍山市场也随之开始出现降幅。从钢贸商了解到,五一节后,鞍山地区钢材交易量一般,虽然较节前有所提高,但总体变动不大。下游终端工地采购积极性不高,钢贸商继续提高出货量,因此开始小幅降低价格以求刺激市场,提高需求量。综上所述,304不锈钢管市场热轧价格弱势震荡。
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