在奧氏體不銹鋼管中，奧氏體是碳溶解于γ鐵中形成的固溶體，因此冶煉后會在奧氏體組織中出現一定含量的鐵素體組織，形成α相。在高溫狀態下，奧氏體不銹鋼管中的α相降低金屬塑性，但允許擠壓坯料含有一定的α相。有資料認為，在擠壓任何形狀的型材時，坯料中允許有4%（體積分數）的α相存在；而擠壓簡單形狀的型材時，允許有10%（體積分數）的α相存在。


 美國Amerex擠壓廠在生(sheng)產不銹鋼管和型材時，要求304不銹鋼、304L不銹鋼(gang)和316不銹鋼、316L不(bu)銹鋼坯料中α相不多于5.0%,347不銹鋼、347H不銹鋼坯料中α相不多于3.0%。


為了研究坯料中α相含量對擠壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管質量的影響，選用α相含量分別為1級、2級、3級、3.5級的4爐321不銹鋼(gang)，在實驗溫度為1200℃的條件下進行工藝性能、熱拉伸和熱扭轉性能試驗，并對試驗結果進行分析比較。分析結果表明，提高α相含量可使扭轉破壞試樣的數量降低19%,但α相含量對其余試驗的塑性指標幾乎沒有影響。


 為了(le)進一步在(zai)(zai)工業條件下驗(yan)(yan)證試(shi)驗(yan)(yan)結果，采用(yong)擠(ji)壓(ya)錐(zhui)形(xing)(xing)管(guan)方法，即(ji)使用(yong)模子直徑不(bu)變，擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒為錐(zhui)形(xing)(xing)芯(xin)棒，擠(ji)壓(ya)坯(pi)料預鉆有錐(zhui)形(xing)(xing)孔(kong)。該方法能夠在(zai)(zai)一次試(shi)驗(yan)(yan)中使擠(ji)壓(ya)的(de)延(yan)伸系(xi)數(shu)達到6~32。擠(ji)壓(ya)后檢(jian)查錐(zhui)形(xing)(xing)管(guan)的(de)內(nei)外表(biao)面(mian)(mian)，沒有發現較大的(de)差別；不(bu)大的(de)缺陷都類同，沒有任何的(de)規律(lv)，僅發現錐(zhui)形(xing)(xing)管(guan)的(de)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)光潔(jie)度隨(sui)著(zhu)延(yan)伸系(xi)數(shu)的(de)增大有明顯改善的(de)趨勢，而延(yan)伸系(xi)數(shu)的(de)變化對錐(zhui)形(xing)(xing)管(guan)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)質(zhi)量(liang)沒有影響。試(shi)驗(yan)(yan)結果僅說明，錐(zhui)形(xing)(xing)孔(kong)空(kong)心(xin)坯(pi)表(biao)面(mian)(mian)光潔(jie)度和玻璃潤(run)滑劑的(de)工作條件對不(bu)銹鋼(gang)管(guan)質(zhi)量(liang)的(de)影響要比(bi)α相含量(liang)的(de)大。


 對不同級別α相(xiang)含(han)量的(de)4爐321不銹鋼(gang)(gang)坯料擠(ji)壓(ya)后的(de)鋼(gang)(gang)管表(biao)(biao)(biao)面(mian)進行(xing)(xing)檢查，其(qi)(qi)結果表(biao)(biao)(biao)明(ming)，在3150噸擠(ji)壓(ya)機上擠(ji)壓(ya)，α相(xiang)含(han)量最(zui)高的(de)坯料（為3.5級），有(you)12%的(de)擠(ji)壓(ya)鋼(gang)(gang)管在內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上有(you)輕微(wei)缺(que)(que)陷。沿長度方向在輕微(wei)缺(que)(que)陷處(chu)取(qu)金(jin)相(xiang)顯微(wei)試樣，并進行(xing)(xing)試驗。其(qi)(qi)試驗結果表(biao)(biao)(biao)明(ming)，僅在錐形管內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)開始部分(fen)有(you)粗(cu)糙的(de)α相(xiang)集聚，鋼(gang)(gang)管表(biao)(biao)(biao)面(mian)沒有(you)顯微(wei)撕裂缺(que)(que)陷，α相(xiang)呈拉伸細(xi)纖維狀。而個(ge)別鋼(gang)(gang)管內(nei)(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上記(ji)錄有(you)高的(de)α相(xiang)含(han)量，并伴有(you)輕微(wei)的(de)細(xi)裂紋，但裂紋具有(you)區(qu)域(yu)性特點(dian)，并沒有(you)選擇性地發生在α相(xiang)區(qu)或相(xiang)界。這說明(ming)有(you)其(qi)(qi)他的(de)工藝因素對裂紋起作(zuo)用(yong)。


 由上(shang)述分析可以看出，奧氏體不(bu)銹鋼(gang)坯(pi)(pi)料中(zhong)α相(xiang)含(han)量(liang)對產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)的影響(xiang)并(bing)不(bu)敏(min)感。在擠(ji)壓過(guo)程中(zhong)，α相(xiang)并(bing)不(bu)是導致缺陷(xian)產(chan)生的直接(jie)原(yuan)因。但(dan)在一些不(bu)利工藝因素(su)的影響(xiang)下，α相(xiang)能夠(gou)促使缺陷(xian)的形成。α相(xiang)含(han)量(liang)高(gao)的321不(bu)銹鋼(gang)坯(pi)(pi)料擠(ji)壓后的鋼(gang)管顯微(wei)組(zu)織如(ru)圖5-3所示(shi)。


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 同時，在不(bu)同的(de)溫度變(bian)形條件下(xia)，采用α相為(wei)3級(ji)（體積分(fen)數為(wei)4%)的(de)1Cr18Ni10Ti不(bu)銹鋼(gang)坯料進(jin)行鋼(gang)管(guan)擠壓驗證(zheng)試驗也進(jin)一步證(zheng)明，α相含(han)量(liang)對擠壓鋼(gang)管(guan)的(de)表(biao)(biao)面質量(liang)沒有影響，若再進(jin)一步的(de)提高坯料中α相的(de)含(han)量(liang)，將(jiang)會引起擠壓不(bu)銹鋼(gang)管(guan)內(nei)表(biao)(biao)面出現(xian)少量(liang)輕微缺陷。