無錫耐低溫無縫不銹鋼管表面成品管缺陷分析
可以發現不銹鋼管外表面缺陷為軋制過程中嚙合了的細小外折及裂紋，見圖1(a)。可以推測，裂紋及外折的形成階段在定徑之前，且在定徑過成中發生嚙合。經測量，最大外折深度為0.8 mm。不難發現，所有裂紋及外折周邊都并不光滑，而是有一層經過氧化的晶界，且裂紋的延伸方向是沿著晶界的，見圖1(b).(c)。不僅如此，在管體未顯示缺陷的正常表面上除了有氧化層的覆蓋外，氧化層與管體金屬之間的界面也并不光滑，而是有一層晶界氧化層，見圖1(d)。晶界氧化層的存在會大幅度降低管體的變形性。
對氧化層及氧化物進行掃描電鏡及能譜觀察，結果如圖2所示。低倍下由無縫不銹鋼管外表面向內延伸的線掃描結果見圖2(a)，顯示表面氧化層僅為Fe的氧化物，Ni,Si,Mn并不參與氧化反應，此外，在氧化過程中Ni原子明顯由氧化層相金屬表面擴散，而Si, Mn元素的擴散不明顯。無縫不銹鋼管表面內的晶界氧化形貌及能譜結果見圖2(b)，晶界氧化會導致細小裂紋在晶界之間出現。且晶界氧化物與外氧化層相仿，為Fe的氧化物，Ni原子在氧化過程中向晶內擴散。
綜合以上結果認為，9Ni無縫不銹鋼管表面缺陷的形成有兩種可能性:一種是材料本身在變形過程中塑性不夠，導致裂紋與外折形成;另一種是材料表面氧化引起表面缺陷，表面缺陷在變形過程中放大成為裂紋與外折。
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