304不锈钢管

铁、铬和镍是铬镍奥氏体304不锈钢管的三大基础元素。通过主要合金元素铬和镍的合理搭配，铁-铬-镍三元系和该三元系基础上加入其他元素所构成的合金可以在室温下维持奥氏体304不锈钢管基体。但大部分常用铬镍奥氏体304不锈钢管自高温奥氏体状态骤冷到室温所获得的奥氏体基体都是亚稳定的。当继续冷却到室温以下更低的温度，或者在经过冷变形时，其中一部分或大部分奥氏体会变成马氏体组织，即发生马氏体转变。304不锈钢管中的马氏体有两种形态:一种是具有体心立方结构的α马氏体，呈铁磁性:另一种叫做ε相，具有密集六方结构，为非磁性。

马氏体转变是一种无扩散相变，即通过剪切和构由大规模、有规则的原子排列的变化，在很短的时间内迅速完成的。其中冷变形和骤然降温是诱发马氏体转变的外部条件。对于每一种钢都存在着两个马氏体转变的临界温度-马氏体点。马氏体转变受化学成分、温度、冷变形量及变形速率的影响。

在18Cr-8Ni型304不锈钢管中，α马氏体形成量随冷变形量加大而增多，奥氏体304不锈钢管中马氏体的生成对其力学性能和冷成形性产生重要影响，同时也增强钢的磁性。由于马氏体硬而脆，随着钢中马氏体量的增加，其强度提高，塑性降低。在冷加工过程中，这种现象会增大产品开裂的可能性。

理论上除了合金元素对强度有影响外，还有晶粒大小、孪晶数量、第二相等也有影响。但由于基体是FCC结构，有影响但不是很大。而且，实际很多文献中试验结果都缺少晶粒尺寸、孪晶数量等数据。在耐热304不锈钢管的一般中，其晶粒尺寸一般都在6-9级，差别不是很大。一般情况下，孪晶的作用很小。因此，在建立有关计算公式时，304不锈钢管，为简化，可不考虑晶粒尺寸、孪晶数量等因素。

在计算时注意了钢的固溶组织在室温下应为奥氏体。经文献表达式验算，所有304不锈钢管在高温固溶时无δ铁素体，并且马氏体相变点Ms、Mεs均低于室温。

304不锈钢管的室温强度主要取决于C、N，其他置换元素影响较小。钢的室温强度是合金元素的函数，钢的强度随温度升高而降低，呈指数规律变化。除少数一些数据有较大偏差外，所得表达式可适合于不同成分的奥氏体钢在不同温度下的强度计算预测。

改革开放以来，为了掌握和引进国外的304不锈钢管生产装备和技术。以便进一步提高我国304不锈钢管生产的装备和技术水平，自1982年开始，上钢五厂多次组团先后对美国、法国、德国、瑞典、奥地利、意大利、比利时等的304不锈钢管生产进行了考察，发现我国的304不锈钢管生产技术与国外工业相比，存在着很大的差距，其中体现在以下几个方面。

我国304不锈钢管生产的供坏几乎是100%的采用模铸后锻轧的工艺。如 130mm以下穿孔机所用的304不锈钢管坯，其典型的生产工艺是:模铸成508mm (20”)钢锭一锻轧成直径 150mm的由初轧机提供，160 ～190mm的由(800mm初轧机提供，190mm的由锻造提供)。而长城钢管厂31.5MN挤压机生产304不锈钢管时管坯也是采用模铸加锻轧的工艺(对干直径<260mm的挤压坯采用模铸3锭加825mm初轧机开坯的工艺；对于直径<345mm的挤压坯采用模铸3 ～5t锭加20MN快锻的工艺)。近年来，也有一些厂家采用进口的连铸方坯轧制成管坯的“半连铸坯”工艺。攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司曾作过采用自产的水平连铸坯生产304不锈钢管的尝试，并取得了一定的成果。

国外304不锈钢管生产普遍采用挤压工艺，这为连铸坯的采用提供了极为有利的条件。与传统的模铸相比较，采用连铸管坯比轧制管坯成材率提高10%～15% ，能源费用节省40%～50%，采用连铸管坯生产304不锈钢管收得率提高17% ，劳动力减少60%，吨钢节能0.125x10 16kJ，总加工时间减少25%连铸管坯比轧制管坯的成本低40～50美元/t。

连铸管坯的采用是304不锈钢管生产技术的一大进步，它使304不锈钢管的生产实现了“短流程'工艺，使生产成本大大降低，从而在市场上增强了竞争能力。

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