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316LN不锈钢管的动态再结晶行为与晶粒细化 低层错能的金属材料在热塑性变形过程中，动态再结晶是其主要的软化机制。316LN不锈钢管为典型低层错能钢，在再结晶温度线以上可以发生动态再结晶。动态再结晶是以无畸变的晶核生成、长大形成再结晶晶粒代替含有高位错密度的形变晶粒的过程，在消除大量位错的同时可以达到细化晶粒的目的。图１ａ为１１００℃时，316LN不锈钢管原始试样显微组织；图１ｂ为１１００℃、应变速率为０．０１ｓ－１时，316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的试样显微组织。 核电主管道锻造时应变速率可达０．０１ｓ－１量级。热力学模拟实验［６］得到了316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的规律，即随着真实应变的增加，流动应力趋于稳态，其临界的真实应变值为稳态应变εｓ。根据实验结果，稳态应变εｓ和Ｚ参数之间存在以下关系：εｓ＝０．１５３Ｚ０．０４４。其中，Ｚ为Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数，即温度补偿应变速率因子。316LN不锈钢管发生动态再结晶后的晶粒尺寸ｄＤＲＸ与Ｚ参数之间的关系为ｄＤＲＸ＝６．１０８×１０６Ｚ－０．３９２。根据以上公式，可以计算获得316LN不锈钢管在应变速率为０．０１ｓ－１条件下，各个温度的稳态应变εｓ以及晶粒尺寸ｄＤＲＸ，如表１中所示。 ＡＳＴＭ４级的晶粒大小大约为８０μｍ，因此在锻造的过程中，如果能保证每个温度条件下，316LN不锈钢管的真实应变大于稳态应变，则锻造后的晶粒尺寸可以达到ＡＳＴＭ４级或更细。在锻造的过程中，锻件温度是逐渐降低的。本文通过热力学模拟实验［７］，研究了316LN不锈钢管多道次变形条件下的动态再结晶行为。图２中为316LN不锈钢管在不同变形温度梯度、应变速率为０．０１ｓ－１条件下的双道次变形试样显微组织。其中：Ｔ１，Ｔ２，ε１和ε２分别为第１、２道次的变形温度和应变量。用截线法计算得到其晶粒尺寸分别为（ａ）５０．５μｍ和（ｂ）２３．８μｍ，满足晶粒度要求。因此，在１０５０～１２００℃的高温区，在锻造条件允许的情况下，增大316LN不锈钢管锻造时的变形量，有利于保证动态再结晶的充分发生和晶粒细化。
316L不锈钢管采用电弧焊时，坡口两侧各100mm范围内应涂白亚粉或其他防粘污剂。不允许焊条在非焊接部位引弧，以避免产生引弧迹点。 必须短弧直线运条，以减少合金元素的烧报.减少热影响区的宽度，有利于提高焊缝的抗晶间腐蚀能力和减少裂纹产生的倾向。熔敷金属宽度不得超过焊条直径的两倍。收弧应填满弧坑，以免产生弧坑裂纹.应在焊后立即除去渣皮、飞溅，并应将焊缝表而清理千净，进行外观检验。 4焊接质量检验 焊接缺陷减小了焊接接头承载截面积的有效面积，使截面应力增加，更重要的是在缺陷周围产生了严重的应力集中。因此，焊接缺陷对结构的静载强度、疲劳强度、脆性断裂以及抗应力腐蚀开裂都有重大影响。 4.1外观检查 管道焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹浓、熔合性飞溅、咬边、表面凹陷:焊缝表面不得低于管道表面。 除用肉眼检查外，还需对焊缝进行100%的渗透检测.焊缝外观质量经必要的补焊及打磨后.必须全部达到合格标准。 4.2内部射线检测 316L钢管应进行100%的射线检测，质量标准不低于GB4730-2005的II级. 高压厚壁管对接焊缝应采用γ射线检测，以提高检测质是和效率。 由于进行100%射线探伤，因此，管道预制除应考虑预制深度及方便现场焊接外，还应在固定口的预留上考虑探伤工作是否能进行。 5焊缝返修 经无损检测判定为不合格的焊缝，必须认真分析不合格原因，确保返修合格并不得超过3次。 6结束语 该316L不锈钢管的焊接技术在多个工程项目中成功应用，只要准备充分，根据现场实际进行有针对性的训练，严格执行焊接工艺，抓好全方位的过程控制，均能取得良好的焊接效果。
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