不锈钢方管在热变形过程中容易产生边裂、边损等缺陷，对边裂发生的影响因素已有较多的经验积累，但是仍没有形成统一的认识。用价格低廉的氮、锰来部分取代镍，开发出的低镍奥氏体不锈钢生产方管，在热变形过程中，同样容易发生边裂缺陷.根据方管变形过程中的应力状态及变形特点，在热模拟试验机现有功能的基础上，设计制造热变形试验装置。配合热模拟试验机使用的该试验装置能够模拟实际的热轧过程。在连铸坯壳层上制取小型热轧试样，并利用该试验装置进行奥氏体不锈钢方管的模拟变形试验.压下量为10～60%，变形温度为950～1250℃，间隔50℃。观察分析轧后试样的边部形貌，特别是边部裂纹的产生情况。
对于Cr15Mn9Cu2NiN奥氏体不锈钢方管，当变形时压下量足够大时，在各试验温度下，试样边部均会产生裂纹，裂纹均沿奥氏体晶界扩展;在975～1150℃区间时，产生边部开裂倾向较大。轧后试样的微观组织的晶粒内部存在变形亚结构和孪晶界，并且随着变形温度的升高，晶粒中的变形亚结构和孪晶界逐渐减少，同时在1200℃时，晶粒尺寸明显小于其他温度时的晶粒尺寸。不锈钢方管试样经小压下量、多道次热变形时，边部开裂倾向减小。多道次轧后试样的微观组织中可以明显观察到细小的再结晶晶粒，而且晶粒内部未发现或少量存在变形亚结构:增加轧制道次可以使晶粒尺寸大小变得更加均匀。对于Cr17Mn6Ni4Cu2N不锈钢方管，在1100～1150℃区间内，其产生边部裂纹的倾向较大。轧后试样的微观组织中存在一定量的铁素体，并且随着变形温度的升高，铁素体尺寸逐渐。铁素体以连续的蠕虫状的形式位于奥氏体晶界处，或是同Cr15Mn9Cu2NiN钢一样，铁素体以颗粒状的形式位于奥氏体基体上。Cr17Mn6Ni4Cu2N钢在经过变形后，其树枝晶主干发生了错位、扭曲，同时原二次晶呈颗粒状分布，晶粒尺寸较小
铝方管表面无铬钝化及质量检测方法研究
铝方管在线钝化需求,研究一个以硅烷为主体的钝化配方以及相关的质量检测方法。正交试验设计得到优钝化配方为乙烯基氧基硅烷(A-171),15m1/L:缓蚀剂A,4.0g/L；尿素,1.0g/L；,15
ml/L；pH,3.0.单因素实验得到优工艺条件为：钝化时间为30s,钝化温度为50℃,固化温度为100℃,固化时间为120min。研究建立了钝化铝管质量检测方法,采用盐雾试验、碱浸失重实验、析氢实验及电化学测试、硫酸铜点滴法对铝管耐腐蚀性能进行检测和表征。
盐雾试验表明钝化管可从空白管的32h(中性盐雾试验)、3h(铜加速盐雾试验)提高到296h(中性盐雾试验)、32h(铜加速盐雾试验),碱浸失重由空白的42.25g/(m2·h)降低到11.06g/(m2.h),开始析出氢气时间由空白的30min提高到100min。电化学测试Tafel极化曲线和EIS数据拟合结果显示,钝化管的自腐蚀电流密度比空白管显著下降,达到5.335×10-7A/cm2,钝化管阻抗值比空白提高了70倍,达5.765×105Ω。扫描电镜图(SEM)显示钝化管表面生成一层均匀致密的钝化膜,对铝方管基体起到保护作用,提高了铝方管的耐蚀性能。能谱图表明钝化膜主要由Al,C,O,Si,P和少量N组成。方法比较表明,硫酸铜点滴法与常规检测法结果一致,但该法具有简单快速,可作为生产现场质量手段。还对硅烷水解和成膜机理进行了初步分析。
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