无缝管表面缺陷形成的实验结果及分析

无缝管表面缺陷的形成有两种可能性:一种是材料本身在变形过程中塑性不够，导致裂纹与外折形成;另一种是材料表面氧化引起表面缺陷，表面缺陷在变形过程中放大成为裂纹与外折。

　　实验一：热模拟拉伸实验结果及分析

　　为了研究材料高温塑性，进行了一系列热模拟拉伸实验。

　　可以发现900-1 200℃为9Ni钢的高塑性区，其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度，不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区，且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤最后阶段温度虽然低于900℃，但是前面的分析已经表明，管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为，本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。

　　实验二：高温氧化实验结果及分析

　　在 100℃经不同时间氧化样品的形貌。

　　可见，虽然为氧化样品表面光滑，但是1h后氧化层与金属界面之间就出现了细小的晶界氧化，见图4(b)。随着氧化时间延长，晶界氧化深度进一步加深，见图4(c).(d)。此时晶界氧化速度大于氧化层相金属内推进速度。当晶界氧化深度达到一定程度以后，随着氧化时间延长，氧化层厚度进一步增加，但是晶界氧化深度不再进一步加大，见图4(e)。可见此时晶界氧化及氧化层相金属内部推进的速度达到了平衡。

　　这一结果显示，在高温保温条件下，无缝管外表面由晶界氧化导致的脆性表面及微裂纹一直存在。这样的表面在无缝不锈钢管加工的变形过程中势必会引起表面缺陷。